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自动摊铺机通信模块的设计

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自动摊铺机通信模块的设计

发布日期:2015-06-24 00:00 来源: 点击:

    摊铺机工作原理:沥青混凝土道路的摊铺过程是:在工作时,由装载机从沥青混凝土搅拌站将混合搅拌好的高温铺路材料料快速运输到摊铺机前方,将原料倒入摊铺机的料斗中。料斗的下方是左、右两条输料带,输料带将原料一直带到车体后方,原料从输料带上落下。分料架是两个螺旋杆,它们通过旋转将堆积在中间的原料向两边分开,基本均匀分布在路面上。车体的最后方是熨平板,熨平板用高强压和振捣器的高频率将原料压实,待摊铺机走过,原料冷却后,路面形成。
    通信模块的网络拓扑结构:自动摊铺机系统既庞大、又复杂。包括车体的方向、速度控制,输分料控制,大臂、熨平板、找平控制,发动机的起、停控制以及各种状态参数的测量、显示和故障报警。为了提高系统的可靠性,采用了集散型计算机体系结构,实现了集中管理以及功能和危险的分散。所有这些子控制系统都在不同的单片机上完成,而这些子系统之间的参数传输则由主交互机进行协调。显而易见,摊铺机能否在工作环境相当恶劣的条件下正常、可靠、稳定地工作,很大程度上取决于各个单片机于系统能否进行可靠、稳定的通信。根据项目的要求,对人机交互系统和测控机系统的各种输入/输出量的关系进行了深入细致的研究和测量,制定了网络拓扑结构。主交互机与左交互机、右交互机、车体行驶测控机、找平输分料测控机利用CAN总线进行通信;而主交互机与移动电话则利用RS232C进行串行通信。
    通信模板的硬件设计:本系统中采用亿恒企业的16位CMOS单片机系列的C164作为主控制器。亿恒C164是单片机是一款非常优秀的单片机,特别是它的16位单片机,高性能CPU 结合功能丰富的外设,每秒可实行1250万条指令,在CPU时钟频率20MHz时具有下面的性能特点:
    (1)带有4级流水线高性能16位CPU
    80ns最小指令循环时间,大多数指令仅需1个循环,即两个CPU循环;16*16位乘法需400ns(20个CPU循环),32位除16位需800ns(40个CPU循环)。处理能力达到10MIPS。
    (2)集成在片存储器
    64KB在片可编程FLASH;2KB内部RAM,用于变量存储器池、系统堆栈和代码;2KB在片高速RAM,用于变量、用户堆栈和代码;4KB在片数据EEPROM,用于non-volatile变量。
    (3)外部总线接口
    独立或复用总线配置;段分配和片选信号产生;8位或16位数据总线。
    (4)16个优先级中断系统
    可达33个中断节点带有独立的中断矢量;在内部程序实行时,240ns/400ns中断等待时间;快速外部中断。
    (5)智能在片外设子系统
    8通道10位A/D转换器,带有可编程转换时间(最小为7.76us;5个定时/计数器;同步/异步串行通道;带有15个信息体的CAN摸量;可编程时间间隔的看门狗定时器;实时时钟;用于系统初始化的程序引导装载器。

    (6)59个I/O引脚
    输入模式具有三态;具有位寻址功能。
    通信模块带有CANBUS、RS232C各一路,可独立进行CAN总线通信和RS232C串行通信。RS232C通信硬件电路由C164片内异步串行口、光耦、MAX232A和传输线构成。CAN通信由C164片内CAN控制器、光耦、CAN收发器PAC82C250和传输线构成。
    CAN收发器PAC82C250与C164CI的接口均带有光电隔离,隔离前后采用两套电源:
    (1)系统电源:+Vs(+5V), Gs ;
    (2)机器电源:+Vm(+5V), Gm。
    RS232C通信App设计
    1C164CI的异步串口
    C164CI的异步串行口ASC0提供了与其它系统串行通信端口,它的特点是:自带波特率发生器的异步串口;异步模式,最大625Kbaud传送速率;全双工位;可编程特点(1或2停止位,7、8或9数据位);在数据发送时产生校验或唤醒位;奇或偶校验位;错误检测等。
    串行口通信编程:串行口主要用于移动电话和主交互机之间进行通信。串行通信的实现主要是通过对串口控制寄存器进行配置实现初始化。下面是这一过程的实现步骤:
    1.串口控制寄存器初始化;
    2.定义波特率;
    3.定义中断;
    4.定义引脚的特殊功能;
    5.系统启动。

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     一、摊铺机操作人员必须经过专业培训,了解机械性能、构造,掌握保养常识,熟练地掌握本机性能及操作要领和安全事项,并经有关部门确认合格后,方可单独操作。
    二、起动发动机前必须检查:油(机油、燃油、工作油、润滑油)量是否足,风扇上皮带松紧度,有无漏油及其部件松动现象。检查当天工作所需的各种配件、附件、工具等是否齐备。
    三、起动发动机后,怠速运行至少两分种后检查各监控系统指示是否正常。
    四、运料车辆倒料必须有人指挥,准确将料卸入机器料斗内。
    五、摊铺机工作前须和左右调平人员取得联系,确保其他人员不在作业内,方可作业。
    六、在作业档向行车走档转换时,必须在小油门,机器完全停稳后,各工作部件停止工作情况下进行。
    七、操作人员严禁酒后操作,操作设备时必须穿戴整齐,不得穿拖鞋,不得有吸烟、饮食等其他有碍安全作业行为。
    八、摊铺机在工作后,所有防护装置必须安装在指定位置上。
    九、操作室(台)必须保持清洁,及时清理油污等污物,不得乱放工具等其他物品。
    十、司机离开操作台前,必须将操作机构全部置于“0”位上。
    十一、对于液压自动加宽摊铺机加宽时,必须注意和观察附近情况,以免伤人和损坏设备。
    十二、当摊铺在使用液化气罐加热时,在熄火或失火等情况,必须将罐阀关闭。当环境温度高于200C或太阳直晒车气罐时使用气罐加热,气罐必须加以遮盖。
    十三、摊铺结束后,清洗材料输送、捣实装置、停机时必须把熨平板放置在垫木上,机器停放下不得妨碍交通,且应放置警示牌。发动机怠带运行5分钟再熄火,然后切断电源,锁上仪表盘。
    十四、设备保养必须按照说明书中的要求进行。
    十五、设备维修保养时,必须:
    (一)料斗、熨平板固定牢靠。
    (二)发动机熄火。
    (三)维修液压系统时,必须释放液压系统的余压。

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