检测信号传输系统设计与实现论

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1、中南大学本科毕业答辩中南大学本科毕业答辩『『论文题目：检测信号传输系统设计与实现论文题目：检测信号传输系统设计与实现』』答辩人：**指导老师：**（教授）学院名称：机械工程班级：机械**班中南大学校训：敬业、勤奋、求实、创新。『『论文研究内容论文研究内容』』一、信号的无线传输的实现6.1、实验的方案1、1200MN挤压机的简介6.2、实验硬件的调试2、信号传输方式的选择二、上位机软件开发3、无线传输方式的选择1、上位机软件的功能规划4、通信协议的选择2、上位机软件功能的实现5、无线传输系统总体结构3、数据库的部分6、实验案例三、分光装置的结构优化中南大学

2、校训：敬业、勤奋、求实、创新。一、一、『『1.1200MN1.1200MN机简介机简介』』30M3.前活动梁1.前梁5.穿孔横梁7.后梁2.容室4.固定梁6.后活动梁前梁和后梁为固定梁，其中心线作为挤压机活动部件中心线的基准，分别检测另外5个梁的中心偏移量。由此可知检测节点一共有7个，前后横梁的距离大约为30M左右。中南大学校训：敬业、勤奋、求实、创新。一、一、『『2.2.信号传输方式的选择信号传输方式的选择』』※结合课题分析两种传输方式的特征：※有线传输与无线传输的比较如图：传统的（1）挤压机在工作时强烈的振动冲击将会对检测有效避免有线设备造成损失，导

3、致检测精度大大降低。有线传传输的缺点。输存在（采用！）问题点（2）有线传输方式布线繁琐复杂，安装调试的有线传输方式工作量也很大。※传输更稳定无线传（1）即用即装，避免了长期的振动冲击对检测装置的损失。输传输无线传输方式存在问※调试安装方便题点（2）安装调试和拆卸工作也很容易完成，维护成本低。※扩展性好※适应性好中南大学校训：敬业、勤奋、求实、创新。一、一、『『3.3.无线传输方式的选择无线传输方式的选择』』根据科学技术网站（www.shguzhong.com）介绍，最为成熟的几种无线通信方式是：红外线数据传输（IrDA）、蓝牙(Bluetooth)、80

4、2.11(Wi—Fi)、RFID、Zigbee。几种传输方式比较如下表：针对200MN巨型卧式挤压机的工作状况，前后梁的距离大概30M，信号传输距离300M-400M之间，检测节点一共有7个。综合传输速率、传输距离、成本和可靠性的要求，本课题采用Zigbee无线网络实现检测信号的无线传输。中南大学校训：敬业、勤奋、求实、创新。一、一、『『4.4.通信协议的选择通信协议的选择』』当前的主流协议有CAN总线、Profibus、Lonworks、Modbus等四种，分别应用于各不同的位置如下图所示。CAN总线ProfibusLonworksModbus主要用于

5、汽车内DP型适用于加工楼宇控制上独显标准开放；支持部测量与执行部自动化领域；优势。多种电气接口；件上之间的数据FMA型适用于纺使用简单；主要通信。织、楼宇自动化用于监控领域。等；PA型则用于过程自动化。本次课题采用该协议作为测试系统的通信协议中南大学校训：敬业、勤奋、求实、创新。一、一、『『5.5.无线传输系统总体结构无线传输系统总体结构』』检测信号经PSD处理电路后由采集模控制块对模拟信号进行采集，并通过Zigbee模块子节点通过无线传输方式Modbus协议传送给Zigbee网络的主节点，最后主节点与PC机进行串行通信。Zigbee无线Zigbee

6、本系统一共有7个子节点（包括前梁、前梁采集模块1模块（子节容室、前活动梁、固定梁、穿孔横梁、点）后活动梁、后梁）。模上位机对采集模块发送控制命令，采Zigbee无线块集模块接收到命令，传送数据至上位容室采集模块1模块（子节PC机机点）协为了完成数据的有序传输，即上位机调每发送一次采集命令，采集卡按前Zigbee无线器梁—容室—前活动梁—固定梁—穿孔后梁采集模块1模块（子节横梁—后活动梁—后梁按顺序依次返回采集的数据。整个过程的通讯采用点）Modbus主从协议，此协议决定了每个采集卡须要知道它们的设备地址，识别按地址发来的消息，决定是否采集数据信息。中

7、南大学校训：敬业、勤奋、求实、创新。一、一、『『6.16.1实验方案实验方案』』※采用一台电脑作为模拟数据发送端，一台电脑上可以连接两个Zigbee无线数传模块，然后，采用VisualBasic6.0编写两个模拟发送数据的软件，一个下位机软件的运行结果是如果接收到命令“01”时发送随机数据，另一个下位机软件的运行结果是如果接收到“02”命令时，发送随机数据。中南大学校训：敬业、勤奋、求实、创新。一、一、『『6.26.2实验硬件的调试实验硬件的调试』』※按上节所说的硬件连接图，连接好无线模块后，使用串口调试助手，分别调试下位机1和下位机2的无线模块和上位机

8、的无线模块的通信功能，其结果如下图所示：上位机定时发送12345下位机接收区显示