生产单元工况监测单元的研制

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1、工学硕士学位论文生产单元工况监测单元的研制臧锡峰哈尔滨工业大学2007年06月国内图书分类号：TP277国际图书分类号：621.317.7工学硕士学位论文生产单元工况监测单元的研制硕士研究生：臧锡峰导师：姚英学教授申请学位：工学硕士学科、专业：机械制造及其自动化所在单位：机电工程学院答辩日期：2007年7月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TP277U.D.C:621.317.7DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringTHEEXPLORATIONONTHEWORKIN

2、G-CONDITIONMONITORINGSYSTEMOFPRODUCTIONCELLCandidate:Supervisor:AcademicDegreeAppliedfor:ZangXifengProf.YaoYingxueMasterofEngineeringSpeciality:MechanicalManufacturingandAutomationAffiliation：DateofDefence:SchoolofEngineeringJuly,2007MechatronicsDegree-Conferring-Inst

3、itution:HarbinInstituteTechnologyof哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要DSP（数字信号处理器）具有高速数字信号处理功能，又具有实时性强、低功耗、高集成度等潜入式微处理器的特点。因此，将DSP技术应用到数据采集系统的设计中，能大大提高数据采集的速度和数据分析功能。本文讨论的就是一种以通用型DSP芯片TMS320LF2407A为核心的数据采集系统，并将其应用到生产单元工况在线监测系统中。该系统采用了DSP，大大提高了数据采集的实时性，并加强了数据的分析功能。同时，具有低成本、高性能、扩展方便等优点。在与上

4、位机通信部分，采用USB和RS-485接口，极大的满足了数据传输速度与传输距离上的要求。论文首先介绍了工况监测在工业生产中的重要性和必要性，然后介绍了国内外工况在线监测系统的发展概况。接着详细介绍本监测系统的总体结构，以及软硬件的设计实现。数据采集系统的硬件设计使用了高速同步A/D转换器、DSP、USB总线接口芯片、RAM等芯片，实现了高速的数据采集和数据上传。在数据采集部分应用应用4片MAX197，实现了32路模拟信号的高速采集；在数据传输部分应用USB总线，实现了数据的高速传输。软件部分则重点介绍了DSP软件中各个功能模块的设计，以及在

5、KeilC51环境下的USB固件程序开发。论文的最后对整个系统进行了调试，并对数据采集模块以及USB通信模块进行了实验，证明了该系统的可行性，并针对本系统的结构和性能做出了总结和评价。关键词DSP；工况监测；生产单元；数据采集；USB-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractDSPhasfeatureofitsspecialfunctionofhighspeedprocessingtodigitalsignals,celerity,lowpower,highintegrationandsoon.So,ifwecanapplyDS

6、Ptechnologyinthedesignofdataacquisitionsystem,thespeedofdataacquisitionandthefunctionofdataanalysiswillbeimprovedlargely.ThisthesismainlydiscussesthedataacquisitionsystembasedongeneralDSPTMS320LF2407A,whichcanbeappliedinworking-conditionmonitoringsystemofproductioncell.Thi

7、ssystemadoptsthetechnologyofDSP,whichimprovesthespeedofdataacquisitionandstrengthensthefunctionofdataanalysis.Atthesametime,italsohaslowcost,highperformanceandfittogetheretc.AtthepartsofcommunicationwithPC,itadoptsUSBbus&RS-485businterfacetoimprovethespeedanddistanceofdata

8、communication.Firstly,thisthesisintroducestheimportanceandnecessaryofrotatingproductionce