机械维修水利施工论文提纲

论文题目：基于LabVIEW的挖掘机现场测试系统研究与开发

摘要：挖掘机是广泛应用于水利、建筑、公路、矿山等土方工程施工中的重要工程机械之一。为了保障挖掘机的正常运行和进行及时科学维护,维修人员必须实时掌握挖掘机工作过程中的运行状态,并且应用现场测试技术,实时准确显示挖掘机的运行状况（如发动机转速、油门位置、油温、阀电流等）,对保证挖掘机工作的正常运行具有重要意义。为了实现现场测试系统的功能需求,本文基于一台24吨中大型液压挖掘机展开研究与开发,在完成系统分析、通信协议设计等基础上,通过虚拟仪器开发平台LabVIEW软件实现现场测试系统的数据采集、数据处理、显示以及保存。主要研究内容如下:首先,为了实现监测数据的实时采集,采用了挖掘机现场测试系统与控制器之间基于串口通信的连接。现场测试系统通过RS232接口与机载系统进行通信,建立了硬件链路;在LabVIEW平台上开发了串口初始化配置、缓冲区设置、数据读取等程序;建立通信实时性和溢出保护等相关机制,保证接收数据的完整性。然后,进行了现场测试系统人机界面的设计。根据通信协议和数据格式定义,对接收到的数据进行分步处理,分别将数据以波形图表、数值、文本、指示灯等不同控件形式显示,实现了改变刷新频率的功能,以简洁、直观的方式呈现出挖掘机的工作状态。最后,进行了现场测试系统后台开发数据记录和波形保存等相关程序;实现了将某个时间段内或整个运行过程中的数据以文本形式记录下来;实现了将波形图表控件的单独界面或整个程序的用户界面截图保存;后期通过所记录的数据进行相关项目的分析与判定,结合其他软件产生测试报告。本文研究开发的挖掘机现场测试系统包括数据采集、数据处理、数据显示与记录三大组成部分。经过对系统各组成部分的调试,表明本文所设计的现场测试系统可以应用于中型挖掘机的高效作业,在工程实际中具有一定实用价值。

关键词：挖掘机;LabVIEW;现场测试系统;通信链路;用户界面;数据保存

学科专业：工程硕士（专业学位）

摘要

Abstract

第1章 引言

1.1 研究意义

1.2 国内外研究发展状况

1.2.1 国外发展状况

1.2.2 国内发展状况

1.3 LabVIEW开发工具

1.3.1 LabVIEW简介

1.3.2 LabVIEW图形开发环境

1.3.3 LabVIEW应用领域以及优点

1.4 研究内容

1.5 论文结构安排

第2章 现场测试系统总体设计

2.1 挖掘机智能化系统

2.2 现场测试系统设计要求

2.3 总体方案设计

2.4 小结

第3章 通信链路搭建

3.1 串口通信与VISA

3.2 通信设备连接

3.3 数据读取

3.4 同步与保护

3.5 小结

第4章 用户界面设计

4.1 数据处理

4.1.1 数据格式

4.1.2 帧头确认

4.1.3 各字节处理

4.2 界面显示

4.3 刷新频率改变

4.4 小结

第5章 后台数据保存

5.1 波形保存

5.2 数据记录

5.3 小结

第6章 系统调试

6.1 工况信号模拟平台

6.2 调试过程

6.3 小结

第7章 总结与展望

7.1 工作总结

7.2 研究展望

参考文献

致谢