压路机的智能化与故障智能诊断的研究与设计
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摘要
本文主要研究了振动压路机单机智能化的原理与组成，并通过合适的软硬件实现了适用于样机调试的压路机故障智能诊断系统。首先从建立压路机的物理数学模型着手，详细分析了影响压实效果的各种因素，以及各种因素对压实效果的影响程度。针对这些因素并结合当前的研究状况，提出了压路机单机智能化的主要内容，包括压实参数的自动化控制和故障智能诊断，依照当前的技术水平，这是可以实现的。然后采用模糊推理和专家系统相结合的方法，针对所开发的智能化样机的故障诊断设计出了相应的技术方案，采用芬兰EPEC公司的2025可编程显示器模块，在该公司独特的软件开发环境中开发出了相应程序，设计出了内容丰富的人机对话界面，实现了故障诊断专家系统，并能够直接应用于样机的调试，这样就完成了初步的开发工作。
In this paper, the principle and consistent of the single intelligent vibratory roller is discussed primarily. By the proper hardware and software, we implement the intelligent fault diagnosis system which can be applied to debug the sample roller. First, the physical and mathematical model of the roller is modeled. Then all kinds of elements which affect the compaction characteristics and to which degree are analyzed in detail. Considering these elements and the current research level, we present the primary contents of the single intelligent vibratory roller which includes both the automation control of the compaction reference and the fault diagnosis. According to the technology level at present, it is possible to realize these contents. Furthermore, combining the fuzzy interface with the expert system, we propose the technology scheme which is fit to the fault diagnosis of the sample roller. By adopting the 2025 programmable display module which is provided by the EPEC company in Finland, we exploit the
program and design the abundant human-machine interface (HMI) successfully under the particular software developing circumstance of the company, and implement the fault diagnosis expert system which can be applied to debug the sample roller. Thus the primary exploiting job is accomplished.
In this paper, the principle and consistent of the single intelligent vibratory roller is discussed primarily. By the proper hardware and software, we implement the intelligent fault diagnosis system which can be applied to debug the sample roller. First, the physical and mathematical model of the roller is modeled. Then all kinds of elements which affect the compaction characteristics and to which degree are analyzed in detail. Considering these elements and the current research level, we present the primary contents of the single intelligent vibratory roller which includes both the automation control of the compaction reference and the fault diagnosis. According to the technology level at present, it is possible to realize these contents. Furthermore, combining the fuzzy interface with the expert system, we propose the technology scheme which is fit to the fault diagnosis of the sample roller. By adopting the 2025 programmable display module which is provided by the EPEC company in Finland, we exploit the
program and design the abundant human-machine interface (HMI) successfully under the particular software developing circumstance of the company, and implement the fault diagnosis expert system which can be applied to debug the sample roller. Thus the primary exploiting job is accomplished.
引文
[1]龙水根，机电液一体化技术在工程机械上的应用与发展，工程机械与维修，2001(4)
[2]李冰，焦生杰，振动压路机与振动压实技术，人民交通出版社2001．4
[3]沙庆林，公路压实与压实标准，人民交通出版社，1999．1
[4]何挺继，朱文天，邓世新，筑路机械手册，人民交通出版社，1998
[5]闻邦椿，张天侠，徐培民，振动与波利用技术的新进展，东北大学出版社，2000．9
[6]张义民，宋占伟，振动利用与控制工程的若干理论及应用，吉林科学技术出版社，2000．8
[7]沈韧，工程机械“十五”规划与压实机械入世后的发展思路，建筑机械，2002(1)
[8]徐慎初，振动压实的新发展——连续压实控制，建筑机械，2001(2)
[9]葛恒安，国外压路机技术特点与产品发展简析，建筑机械，2001(7)
[10]Heinz Henrich[西德]，土壤压实的基本原理——怎样根据土壤选择压实装置，筑路机械与施工机械化，1987(2)陶格兰译自《bd》1985、NO 3P155-169
[11]姬光才，宝马振动压路机的新技术，筑养路机械，2002(9)
[12]卫雪莉，孙祖望，武雅莉，压实控制技术的现状与展望，筑路机械与施工机械化，1992(1)
[13]王黎宏，振动压路机振动系统动态响应的分析研究，筑路机械与施工机械化，1994(4)
[14]张弘，振动压路机振动压实机理的研究，振动利用与控制工程的若干理论及应用，2000.8
[15]Lars forssbld, Vibration Soil and Rock Fill Comaction. Robert lsson Trycheri AB.Stockholm,Sweden
[16]贾现召，振动压路机的变频变幅，矿山机械，1997(5)
[17]谢定义，土动力学，西安交通大学出版社，1988．9
[18]胡胜利等译，压实机械随机密实度指示装置，一拖科技，1993(2)
[19]李熙山等，振动压路机密实度仪的研究，现代仪器，2001(4)
[20]孙民，译自《建设机械化》1989(12)振动压路机的压实检测系统，筑路机械与施工机械化，1991(12)
[21]崔长发等，填土路基的振动压实与相关参数的选择，建筑机械，2000(9)
[22]杨国平，国内外筑路机械最新发展动态，筑路机械与施工机械化，2001(5)
[23]万汉驰，振动压路机的调频原理探索，建筑机械，2000(4)
[24]李瑞林等，沥青路面混合料的振动压实，河南交通科技，1997(3)
[25]秦四成等，振动压实下土壤基础密实程度在线监测研究，农业工程学报，2001(5)
[26]张克仁等，土壤密实度动态检测的理论和研究，筑路机械与施工机械化，1989(4)
[27]董维扬等，振动压路机随机检测压实度比较仪国产化的研究，筑养路机械，
[28]Reinhard Kirschner, Boppard,Dynamic compaction control in earthwork, BOMAG-MENOK,1998
[29]张建俊，汽车诊断与检测技术，人民交通出版社，1997．4
[30]万汉驰，振动压路机液压系统故障判断与排除，建筑机械，1995(10)
[31]蒋瑜等，智能故障诊断研究与发展，兵工自动化，2002(2)
[32]朱大奇，于盛林，基于知识的故障诊断方法综述，安徽工业大学学报，2002(7)
[33]焦生杰，陈光和，模糊数学在工程机械故障诊断中的应用研究，西安矿业学院院报，1999(2)
[34]现代测量与控制技术词典编委会：现代测量与控制技术词典，中国标准出版社，1999.12
[35]Measuring System,Compaction Testing, Application Techniques, From http://www.bomag.com,2002
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