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SCC60控制器自动检测系统的设计开发

作　者: 李楠
导　师: 王金城
学　校: 大连理工大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 自动检测系统 AVR单片机目标板 Modbus PTU A/D转换
分类号: TP274
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 31次
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内容摘要

随着现代科学技术和电子信息的快速发展,自动检测系统越来越被人们所关注,成为现代化生产中不可或缺的元素之一。在技术的快速更新和产品的大批量生产的背景下,利用自动检测方法能够有效克服传统的手工检测方式成本高、速度慢、效率低、可靠性差等缺点,提高实验过程或工业过程中的生产效率和设备品质,降低科研或经营成本,因而被广泛应用于军事、科研、生产等多个领域。本文以大连某集团公司生产的SCC60制冷压缩机控制器主电路板的检测项目为背景,结合了现今国内外自动检测系统的研究现状,进行了针对SCC60控制器主板的自动检测系统的开发与设计。系统采用高能低耗的AVR系列单片机ATmega128作为硬件电路的核心,详尽而系统的进行了控制CPU电路设计、开关量输入输出电路设计、模拟量输入输出电路设计、通信设计等硬件电路设计,完成了被测通道切换、模拟量信号测量和开关量信号输入输出等功能。各模块间均以光电方式加以隔离屏蔽,防止互相电气干扰。软件设计部分由系统的底层软件实现了基本的模拟量和开关量的输入输出,并设置了关键参数OFFSET和GAIN采用循环逼近的方法进行各通道校准。上位机软件使用模块化设计思想,将系统功能划分为操作管理、通信、检测和数据管理四个模块,实现了配置参数、各通道检测、检测结果查询、实时时钟校准等多项功能,并可通过自动检测和手动检测两种模式进行检测和校准。系统还采用了软件看门狗、数字滤波等技术保持系统的稳定性。本自动检测系统目前已经投入使用,经工业现场的运行情况和大量检测数据分析验证,本系统初步实现了对SCC60控制器的批量检测和校准,以高精确度、多功能、操作简单方便、大幅节省时间和人力等优点证明了其实用性和现实意义。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-14
  1.1 自动检测系统的概念  9-10
  1.2 自动检测系统的研究动态  10-12
    1.2.1 国外自动检测系统研究现状  10-11
    1.2.2 国内自动检测系统研究现状  11-12
  1.3 选题背景  12-13
  1.4 本论文研究方向及内容  13-14
2 系统硬件电路设计  14-32
  2.1 系统工作原理和总体设计  14-17
    2.1.1 系统总体设计  14-16
    2.1.2 系统工作原理  16-17
  2.2 硬件电路组成  17-20
    2.2.1 中央处理单元  17-18
    2.2.2 输入输出接口  18
    2.2.3 通信接口  18-19
    2.2.4 电源  19-20
    2.2.5 功能模块  20
  2.3 CPU及周边电路设计  20-22
  2.4 开关量输入输出设计  22-23
  2.5 模拟量输入输出设计  23-27
  2.6 通信设计  27-29
    2.6.1 RS485通信接口设计  27-28
    2.6.2 RS232通信接口设计  28-29
  2.7 控制面板设计  29-31
  2.8 本章小结  31-32
3 系统软件设计与实现  32-48
  3.1 系统软件总体设计  32-33
  3.2 下位机底层软件控制程序设计  33-43
    3.2.1 控制主程序  34-37
    3.2.2 初始化程序  37-38
    3.2.3 A/D转换  38-39
    3.2.4 通信程序  39-41
    3.2.5 面板按键处理  41-43
  3.3 上位机软件设计与实现  43-47
    3.3.1 开发环境  43
    3.3.2 上位机软件结构流程设计  43-47
  3.4 本章小结  47-48
4 系统测试及实验验证  48-52
  4.1 上位机软件测试  48-50
  4.2 实验验证  50-51
  4.3 实验结论  51
  4.4 本章小结  51-52
结论  52-54
参考文献  54-57
附录A SCC60自动检测设备实物图  57-59
攻读硕士学位期间发表学术论文情况  59-60
致谢  60-62

SCC60控制器自动检测系统的设计开发

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