发动机缸体压配检测仪的设计

【摘要】压配检测技术作为当前安全检测技术的重要手段之一,广泛应用于汽车制造、道路桥梁建设、医疗器械、军事工业等领域。压配检测仪通过对汽车发动机缸体压配过程进行监控和分析,能提高压配过程的精度和质量的稳定性、提升压配过程的工作效率、减少和剔除由于压配不合格造成的次品、提升发动机的性能、延长发动机的使用寿命、减少不必要的维修。针对当前压配仪平台落后、功能单一、成本较高等问题,本文提出了一种新型嵌入式压配仪,本仪器能实现压力与位移监测,曲线分析,数据存储等功能,通过大尺寸触摸屏进行人机交互,通过现场总线Profibus-DP与PLC进行通信,通过以太网实现对仪器的远程监控。专用压力传感器和位移传感器实时采集的数据真实、可靠、准确,能有效保证压配的品质。本文首先介绍了发动机缸体压配检测仪的技术背景及国内外研究现状以及研究的目标及意义,对监测与分析手段进行了分析与对比,在此基础上从功能、软件、硬件三个角度对系统进行了需求分析,由此确定了以ARM9为硬件核心,嵌入式Linux作为操作系统软硬件协同设计的整体方案。在本方案中,本人主要承担了硬件设计及驱动开发的任务,分别从硬件和软件两个方面对设计方案及原理进行了详细的论述。硬件部分包括：ARM主板的硬件设计,数据采集板的硬件设计,PROFIBUS-DP通信板的硬件设计。文中首先对各个部分硬件原理进行了介绍,然后对PCB设计中的布线规则及抗干扰设计进行了论述。软件部分主要包括：嵌入式开发环境的构建,QT/E图形库的移植,串口驱动的移植,SPI总线驱动的移植,液晶驱动的移植,Profibus-DP软件开发。文中详细论述了软件平台的构建及驱动开发的具体步骤,并对现场总线开发原理进行了探讨。本文对系统各个功能模块进行设计和测试,然后进行集成测试,对采集到的压力和位移值与行业标准仪器进行对比分析,试验结果表明该压配仪技术指标符合当前发动机实际生产压配工艺要求,具有实际应用价值。最后,对设计过程中产生的问题进行思考和总结,并对相关技术的发展前景进行分析和展望。
【作者】范文俊；
【导师】李扬；万相奎；
【作者基本信息】广东工业大学，通信与信息系统，2014，硕士
【关键词】发动机；压配；检测仪；嵌入式；Linux；硬件；驱动；

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