基于ARM11的故障诊断车载终端的设计.pdf

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1、2015年5月机床与液压Mav2015第43卷第10期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1．43No．10DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2015．010．051基于ARM11的故障诊断车载终端的设计余红梅，王慧，董增寿，陈刚(1．武汉铁路职业技术学院，湖北武汉430205；2．太原科技大学电子信息工程学院，山西太原030024)摘要：为了更及时、准确地对运行中的液压泵进行实时监测及故障诊断，提出构建一个嵌入式故障诊断车载终端。该终端以$3C6410嵌入式处理器为核心硬

2、件平台，基于BP神经网络构成故障诊断系统，实现了对液压泵的运行状况进行实时监控、实时故障预警及故障诊断的功能。并且经过实验证明：可通过3G网络更新BP诊断网络的各参数值，不断提高系统的故障诊断能力。关键词：BP神经网络；ARM11：故障诊断车载终端中图分类号：TP277文献标志码：B文章编号：1001"3881(2015)10—165—4DesignofFaultDiagnosisVehicleTerminalBasedonARM11YUHongmei，WANGHui，DONGZengshou，CHENGan

3、g(1．WuhanRailwayvocationMcollegeofTechnology，WuhanHubei430205，China；2．CollegeofElectronicandInformationEngineering，TaiyuanUniversityofScienceandTechnology，TaiyuanShanxi030024，China)Abstract：Tomonitorthereal—timehydraulicpumprulstatusmoretimelyandaccuratelya

4、ndtomakefaultdiagnosis，apumpfaultdiagnosisvehicleterminalwasbuilt．Inthisterminal，anembeddedprocessor$3C6410wastakenasthecorehardwareplatform．ThefaultdiagnosissystemwasconstructedbasedonBPneuralnetworkwithembeddedLinuxasoperatingsystemandQt4asapplicationfram

5、ework．Thehydraulicpumpoperatingconditionsreal-timemonitoring，real-timefaultWarningandfaultdiagnosisfunctionswerere—alized．ItwasprovedthattheparametersofBPneuralnetworkcouldbeupdatedby3Gnetwork，SOastoimprovethefaultdiagnosisa-bilityofthesystem．1Keywords：BPne

6、uralnetwork；ARM11；Faultdiagnosisvehicleterminal液压系统具有体积小、功率密度高、复杂程度高该终端主要由内嵌Linux操作系统的ARM11处等特点，是工程机械的核心部件。而工程机械的工作理器、3G通信设备、串行通信接口、存储设备和显环境恶劣，导致液压系统故障多发。且液压系统的故示设备构成。主要分为以下几个模块：振动信号传感障机制复杂，故障信息难以提取。导致液压系统故障器采集模块、信号预处理模块、电源模块、LCD显示诊断困难、诊断周期长。这就对设备故障的早期预测模块及

7、3G数传模块，系统结构框图如图1所示。和识别提出了更高的要求，因此对液压系统运行状态进行实时监测及在线智能故障诊断具有重要的现实意LCD义一。信采模号集块HLIl一I连预理块茎处模HLIl一lIS3C6410处理器3触G摸数屏传模块文中构建一个嵌入式故障诊断车载终端．该终端中用BP神经网络搭建了一个故障诊断系统．可以对电源模块液压系统的运行状态进行实时监测和在线故障诊断，图1系统结构框图提高故障诊断的及时性、准确性和快速性。如图2所示为车载终端的故障诊断流程图。该车1终端硬件结构设计载终端的主要功能是接收经信

8、号预处理模块处理过的该设计以$3C6410嵌入式处理器为核心硬件平传感器数据，将数据传输给BP神经网络诊断系统，台，以嵌入式Linux为操作系统，终端软件采用Qt4之后将诊断结果(包括错误代码及故障处理意见)应用程序框架来进行设计。$3C6410处理器是三星公输出给LCD显示器。这样不仅可以快速掌握故障信司设计的以ARM1176JZF．S架构为核心的SOC芯片，息，而且维修处理方式也一目了然．可以根