液压动力参数检测系统设计开题报告

1. 研究目的与意义

随着科技的发展，液压设备在生活中应用越来越广，液压技术是实现现代化传动与控制的关键技术之一，世界各国对液压工业的发展都给予很大重视。自从1795年英国约瑟夫.布拉曼发明世界上第一台水压机，液压传动技术已有两三百年历史。直到20世纪30年代才普遍用于起重机、机床及工程机械。第二次世界大战期间出现了高精度的军事武器，世界大战结束后，液压技术转向民用工业，用于各种生产线。本世纪60年代后，液压技术的应用越来越广泛，在原子能、空间、计算机技术等领域飞速发展，实现计算机辅助测试、机电一体化等技术。我国的液压技术最初应用于机床和锻压设备上，后来又用于拖拉机和工程机械。现在，我国的液压元件随着从国外引进一些液压元件、生产技术以及进行自行设计，现已形成了系列，并在各种机械设备上得到了广泛的使用。据统计，2018年世界液压元件的总销售额为350亿美元，各主要国家液压工业销售额占机械工业产值的2%~3.5%，而我国只占1%左右，这充分说明我国液压技术使用率较低，国家应该努力扩大其应用领域，则有广阔的发展前景。生活中我们用到了多种液压机械，最常见的是工程机械，如挖掘机，凿岩机，推土机及工程车辆。另外还有工业机械如液压机，在地震救援中使用过的液压手动泵液压扳手，还有像液压油缸，液压破碎机，液压绞车，液压钢筋钳等等。

液压系统的作用为通过改变压强增大作用力。其中液压元件包括动力元件，执行元件，液压马达，控制元件，压力控制阀，流量控制阀，辅助元件。其中动力元件包括泵，泵是将机械能转化为液压能的动力元件，油缸和马达是将液压能转化为机械能的执行元件。阀则大概分为压力阀、流量阀和方向阀等不同种类：压力阀根据使用功能的不同细分为减压阀(如某一回路的压力需要进行控制，则用减压阀来进行控制)、溢流阀（多用在泵出口，起到安全保护作用）等；流量阀则分为调速阀、节流阀等，主要是控制油缸及马达的速度；方向阀则用来控制执行机构的运动方向。液压系统状态监测技术是保证液压设备安全可靠运行的有效手段和方法。目前，液压设备的状态监测仪器大多不适合便携的要求，工程应用中测量参数容易受到干扰，且不容易获取；此外现有的监测仪器中很少能对液压系统能量的利用情况进行监测。监测仪的监测功能有：电机参数(电流、电压、功率因数、电机功率)监测和液压系统动态参数(压力、流量、温度、泵输出功率)的监测。

在现代文明社会机械的发明给人带来了极大的便利。在我看来，液压控制系统有以下优点：

2. 研究内容和预期目标

研究内容：设计一个单片机（或其他控制器）的液压设备参数采集控制系统，该系统应包括：传感器、a/d转换器、d/a转换器、单片机控制系统、lcd或者数码显示单元；完成的功能：对液压设备参数进行采集、显示、运算处理，并按需要控制输出量；电路原理图和硬件电路图设计；软件编程及功能调试。

预期目标1、显示液压动力系统电动机参数压力、流量、温度、泵输出功率

3. 研究的方法与步骤

1.本系统主要由at89s51单片机及传感器、a/d转换器、单片机控制系统、lcd或者数码显示单元四部分组成。

2.单片机采用stc15系列单片机，型号为15f2k60s2.

3.温度检测模块使用ds18b20模块。

4. 参考文献

[1] 51单片机项目教程，吴险峰编。人民邮电出版社，2016。

[2] 88例学会51单片机，王建，宋永昌编。中国电力出版社，2014。

[3] 新概念51单片机c语言教程（第二版），郭天祥著。电子工业出版社，2018。

5. 计划与进度安排

（1）2022-10-27～2022-3-11 查阅相关技术资料，撰写开题报告。

（2）2022-3-12～2022-4-8 硬件功能分析，熟悉单片机（或其他）指令及编程语言。

（3）2022-4-9～2022-5-6 设计电路原理图，编制应用程序。