机车轴承温度监测论文

《机车轴承温度监测论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、机车轴承温度监测毕业论文1绪论1.1课题意义机车车辆在运行过程中车轴与轴承之间相互摩擦，容易使轴温升高，温度达到一定程度就会引起燃轴，轻则轴体变形、热轴、固死，造成机破，影响机车的正常运转，重则造成热切轴，车毁人亡，严重影响铁路运输安全，对国家造成巨大的经济损失。对于机车轴承的温度控制不但可以防止火灾，而且对于延长仪器的工作寿命都有着极其重要的作用。为此铁道部于2000年颁发了关于机车轴承温度监测报警装置技术条件（暂行）的通知，对机车轴承温度监测报警装置的研制生产提出了明确的规定和严格的技术要求，以便能及时、可靠、准确的对机车轴温进行监测报警，确保机车车辆的安全运行。以前

2、铁路工人采用手摸的方式对车轴进行温度检查。在每趟列车进站停稳后，几十名列检工人钻入车下用手触摸轴箱判断温度，工人要在5—10分钟内检查完毕，劳动强度，安全保障率低。后来使用红外线探测轴温装置，当列车通过安装在咽喉道岔处的探测装置时，红外线探头就会将车轴温度情况显示出来，值班列检人员根据显示，就能准确判断这趟列车是否有热轴发生。红外线探测只须一个人坐在室内，仅用一分钟就能把整趟列车的情况探测清楚。减轻了列检人员的劳动强度，提高了检查的准确性、可靠性和工作效率，更提高了经济效益。46车轴温度随火车运输速度不断变化，长途列车的轴温又是怎样控制呢？所以又有了轴温报警装置。当轴温超

3、限时，显示器的报警装置便发出声响或红色信号，有关人员即可根据此采取防护措施。不管列车跑多远，轴温报警装置都能随时发出信号，有效防止热轴、裂轴等重大事故发生，极大地保证了行车安全。1.2解决方案那么如何设计一台机车轴承温度监测报警装置呢？DS18B20芯片可以把温度信号直接转换为数字量，而无须A/D转换器与数据调理电路，而且它采用单总线原理，易于电路扩展，只需在相应单总线上继续挂接器件即可。我们可以利用DS18B20的这些优点，把4个DS18B20连接到轴承的上下左右，组成一个数据采集电路，对轴承的温度进行监测。系统选用AT89C51作为微处理器。为了能够根据不同的情况设置

4、不同的超温报警值，系统需要有一个键盘和一个显示以及一个参数保存电路。系统还需要一个报警电路，当温度超过温度报警值时产生声、光报警。1.3本文主要工作（1）键盘显示电路设计。（2）键盘显示软件设计与编程。（3）看门狗电路及报警电路设计。（4）看门狗及报警软件设计与编程。462总体设计2.1系统特点本系统实时地对温度信号进行采集，并送单片机处理，处理结果送LED显示。该系统还可以将采集到的值与报警值比较，若超出报警值，则发出声光报警。本系统有如下特点：1．采用数字式温度传感器，与单片机接口简单，采集到的数据准确可靠。2．实现4路温度检测，由于采用单总线温度传感器，扩展容易，只

5、要将器件挂接在单总线上即可。3．有看门狗电路，系统可靠性高。4．EEPROM保存键盘输入参数，系统掉电后保存的参数不会丢失。2.2系统总体设计该系统由数据采集电路，键盘显示电路，报警电路，看门狗电路及E2PROM组成。主控机采用AT89C51单片机，完成对4个测温点温度信号的采集、显示、报警。系统结构框图如图2－1所示。图2－1系统结构框图2.2.1数据采集系统46本系统采用数字式温度传感器DS18B20完成对4个测温点温度的数据采集。DS18B20可以把温度信号直接转换为数字量，而无须A/D转换器与数据调理电路，既简化电路，又提高电路的可靠性。采用单总线原理，易于电路扩

6、展，只需在相应单总线上继续挂接器件即可，是现代集成式温度传感器的首选器件。2.2.2键盘显示系统本系统采用HD7279完成数据输入与数据显示。HD7279是一片具有串行接口的，可同时驱动8位共阴式数码管的智能显示驱动芯片，该芯片同时能对多达8×8的键盘矩阵的按键情况进行监视，具有自动消除键抖动并识别按键代码的功能，从而可以提高CPU工作的效率。HD7279和微处理器之间采用串行接口，其接口电路和外围电路简单，占用口线少，具有较高的性能价格比。2.2.3报警电路本电路完成系统报警功能，即在温度超出报警值时，发光二极管灯亮，蜂鸣器响，显示报警状态。2.2.4看门狗电路及E2R

7、OM看门狗电路及E2ROM本电路采用Xicor公司的X25045芯片。X25045是可编程看门狗监控E2ROM，它把看门狗电路、电压监控和E2ROM组合在一起，降低了系统成本并减少了对电路板空间的要求。此芯片实时检测单片机，使其正常工作。一旦单片机因干扰而程序走失，可通过复位电路使单片机复位，保证系统可靠运行。该芯片还含有内部512字节的E2ROM，可存储键盘输入的温度报警值以及数字式温度传感器DS18B20的序列号，保证掉电时不丢失信息，因而不必每次开机时重新写入这些数据。X25045还具有允许简单的三线总线工作的串行外设接