基于RFID的链式提升机故障自动检测系统的设计与实现

发布时间：2017-04-15 11:20

  本文关键词：基于RFID的链式提升机故障自动检测系统的设计与实现，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：科技的飞速发展,使得生产工业设备的自动化程度越来越高,设备集成度提高,意味着对设备进行故障检查时的难度会提升。链式提升机是自动化生产输送系统中的重要设备,本文中针对的是使用在水泥厂中的链式提升机,现阶段针对链式提升机进行故障检测时所采用的方式为人工检测,这在一定程度上耗费了大量了人力、财力和物力。如果对于其会出现的故障做到早检测、早维修,将会有重要意义。 RFID技术为自动识别技术,其结合了无线电和雷达两种技术,并在20世纪90年代以后得到了迅猛发展。射频识别技术因其免接触、快速、实时、低成本和准确采集等特性,已广泛的应用于生产、物流、交通、超市等各个产业。因此,本文中设计将射频技术应用在链式提升机的故障检测上,以完成链式提升机的故障自动检测。根据链式提升机使用的环境和其本身的构成,选择使用了无源电子标签,射频识别系统工作频率使用的为在智能卡领域常用的13.56MHz。 论文工作内容包括硬件和软件两个部分的设计。硬件方面包括主芯片的选型、原理图设计、PCB(Printed Circuit Board,印制电路板)的设计以及元器件的焊接。微控制单元模块选择了低功耗的STC12LE5A60S2系列,射频模块选择了MIFARE522。系统硬件包括控制单元、电源模块、时钟模块、液晶显示模块、GPRS电路及其外围电路、短距离无线数据传输模块、通讯接口电路、中断扩展电路等。软件方面采用C语言完成了各模块驱动程序的编写,串口通信协议的设计。上位机实现了串口通信、网络TCP通信和图形化显示的功能,软件平台为VC6.0。 系统完成后进行了系统测试平台的搭建,完成了硬件电路的调试以及通信协议的测试。测试结果表明,所设计的基于RFID的链式提升机故障自动检测系统能够完成故障检测,基本达到了设计要求。
【关键词】：链式提升机 故障检测 射频识别 上位机 通信
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH211;TP277
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 绪论11-16
• 1.1 论文选题的背景、意义及目的11-12
• 1.2 国内外发展现状12-14
• 1.3 RFID技术发展面临的问题14-15
• 1.4 本论文的研究目标与内容15
• 1.5 本章小结15-16
• 第2章 系统总体设计16-29
• 2.1 系统需求分析16
• 2.2 RFID系统构成及工作原理16-20
• 2.2.1 RFID系统的基本构成16-19
• 2.2.2 射频识别系统工作原理19-20
• 2.3 GSM系统短消息的发送和实现20-25
• 2.3.1 GSM通信系统的组成20-22
• 2.3.2 GSM系统短消息业务协议与实现22-25
• 2.4 系统框架设计25-28
• 2.5 本章小结28-29
• 第3章 系统硬件设计29-49
• 3.1 故障自动检测系统的软硬件开发流程29-30
• 3.2 系统硬件电路设计30-48
• 3.2.1 单片机控制电路芯片选择和设计31-34
• 3.2.2 射频模块34-35
• 3.2.3 电源模块35-36
• 3.2.4 GPRS电路及其外围电路设计36-41
• 3.2.5 时钟模块41-42
• 3.2.6 液晶显示模块42-43
• 3.2.7 短距离无线数据传输模块43-45
• 3.2.8 通讯接口电路设计45-46
• 3.2.9 中断扩展电路46-48
• 3.3 本章小结48-49
• 第4章 系统软件设计49-64
• 4.1 主程序设计49-50
• 4.2 外部中断0程序设计50-52
• 4.3 串口1中断程序设计52-54
• 4.4 数据处理函数程序设计54-55
• 4.5 发送消息程序设计55-56
• 4.6 串口2中断程序设计56-58
• 4.7 实时时间程序设计58-59
• 4.8 通信协议设计59-62
• 4.9 上位机程序设计62-63
• 4.10 本章小结63-64
• 第5章 系统调试及测试64-69
• 5.1 系统测试平台64-65
• 5.2 通信协议测试65-68
• 5.3 本章小结68-69
• 总结与展望69-70
• 致谢70-71
• 参考文献71-74
• 附录一 电源电路图74-75
• 附录二 单片机控制电路75-76
• 附录三 通讯接口电路76-77
• 附录四 串口转换电路77-78
• 附录五 时钟电路78-79
• 附录六 ZTE MG263979-80
• 附录七 中断扩展电路80-81
• 附录八 无线数据传输电路81-82
• 附录九 液晶显示电路82-83
• 附录十 电路PCB图83-85
• 攻读硕士学位期间发表的论文85

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前6条

1 李寿林,张鹰,李秀萍;利用GSM无线模块收发短消息[J];计算机与数字工程;2005年07期

2 许哲;张伯珩;边川平;许曼;;单片机外部中断的扩展[J];科学技术与工程;2007年19期

3 张云,熊承燕;基于GSM的短消息业务协议分析[J];无线通信技术;2001年03期

4 吕鑫;王忠;;GPRS数据传输模块的设计与实现[J];现代电子技术;2008年09期

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本文编号：308311