车载式双臂绿篱机监控系统设计与研究

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1、分类号：TP27710710-2015125093硕士学位论文车载式双臂绿篱机监控系统设计与研究王杨煦导师姓名职称司癸卯副教授申请学位级别工学硕士学科专业名称机械电子工程论文提交日期2018年3月25日论文答辩日期2018年5月19日学位授予单位长安大学DesignandResearchonMonitoringSystemofVehicle-mountedDouble-armedHedgeTrimmerAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：WangYangxuSupervisor：AssociateProf.SiGuimao

2、Chang’anUniversity,Xi’an,China摘要绿篱机主要用于园林与道路绿化养护，绿篱机结构功能上的优化升级可以提高其工作效率，车载式双臂绿篱机即为一种新设计研发的新型绿篱机。监控系统负责车载式双臂绿篱机的状态监测以及功能控制，由于车载式双臂绿篱机结构、液压和电气系统的复杂性，监控系统在绿篱机安全作业过程中担负着极其重要的作用。为提高车载式双臂绿篱机工作时的安全性能，设计研发一套具备预警功能并能实时准确显示绿篱机工作状态的监控系统具有十分重要的意义。本文基于新型车载式双臂绿篱机展开设计与研究，为实现监控系统的功能需求，在完成系统分析、通信协议设计等基础上，通过C

3、ODESYS软件平台设计实现监控系统的功能。论文首先在对车载式双臂绿篱机的结构进行详细说明的基础上，分析了绿篱机监控系统的功能，确定了监控系统的设计方案，并对监控系统的内容进行详细说明。其次设计了绿篱机监控系统总体架构，实现了发动机和电控系统的信号采集，并对监控系统硬件进行选型，进而确定了监控系统基于CAN总线技术的数据采集传输方案，完成通讯协议的设计实现通讯。与此同时在CODESYS开发环境中组建了绿篱机监控系统的软件监控平台，实现了对绿篱机的CAN网络的监控，并能快捷方便的进行状态显示与功能预警，为绿篱机健康状态的评判和故障预测提供支持。最后对监控系统进行测试，测试表明该系

4、统性能稳定，可以提高绿篱机的作业安全性和使用寿命，在工程实际中具有一定的实用价值。关键词：双臂绿篱机，监控系统，CAN总线，CODESYSiiiAbstractHedgetrimmerisoneoftheimportantgardenmachineryusedforlandscapingmaintenance.Theoptimizationandupgradingofthestructureofthehedgetrimmercanimprovetheworkefficiencyofthehedgetrimmer.Thevehicle-mounteddouble-armhedge

5、trimmerisanewtypeofhedgetrimmerdevelopedanddesigned.Themonitoringsystemisresponsiblefortheconditionmonitoringandfunctioncontrolofthevehicle-mounteddouble-armhedgetrimmer.Duetothecomplexityofthestructure,hydraulicandelectricalsystemsofthevehicle-mounteddouble-armhedgetrimmer,themonitoringsyst

6、emplaysanextremelyimportantroleinthesafeoperationofthehedgetrimmer.Inordertoimprovethesafetyofthevehicle-mounteddouble-armhedgetrimmer,itisofgreatsignificancetodesignanddevelopamonitoringsystemthathasanearlywarningfunctionandcanaccuratelydisplaytheworkingstatusofthehedgetrimmerinrealtime.Int

7、hispaper,astudyanddesignbasedonthenewvehicle-mounteddouble-armhedgetrimmer,inordertoachievethefunctionalrequirementsofthemonitoringsystem,Uponcompletionoftheanalysissystemandthecommunicationprotocoldesign,ByCODESYSsoftwareplatformdesignedtoimplemen