【高等教育】电动轮汽车智能化加油系统——加油控制系统的软件设计1.doc

江西理工大学2009届本科生毕业设计(论文),使采矿业面临三大问题的挑战,即网络化、自动化和高效化。由于给矿山电动轮汽车保养的润滑油粘度较高,传统的加油模式很难解决油液冬季冷凝的问题,导致矿山用电动轮汽车的保养效率下降。电动轮汽车的维修成本是矿山财务支出的重要组成部分,因此对电动轮汽车加油系统的智能化和管理系统的信息化的要求越来越高。将先进的计算机技术、控制技术和网络技术融入到矿山电动轮汽车加油系统中,可提高矿山加油系统的加油效率,从而也提高了矿山的经济效益。系统以单片机为核心,达到了工作安全可靠、使用方便、快捷、高效的目的,也为公司节约了开支。适合小型自助式加油站的建设,同时也可用于加油站旧设备的改造。矿山计算机应用起步于20世纪60年代。随着计算机技术的不断发展,四十多年来,计算机在采矿业中的应用中取得了长足进步,同时也积累了宝贵的经验和教训。国外的矿山润滑油加油系统发展相对成熟,有公司生产专门的产品。如20世纪80年代,许多欧洲国家已经开始研制了与壳牌等润滑油配套的加油系统,此时的矿山润滑油加油系统是采用气动活塞式油泵供油,加油枪带电子计量装置,此加油系统的优点是结构简单,缺点是气动泵噪声大,不能实现预置加油;近年来国外卡机联动加油系统发展迅速,Mobil公司的SpeedPass采用非接触的射频识别技术,现已获得大规模应用,以色列OTI公司采用非接触射频识别技术的卡机联动加油系统也已在多1300座油库[1](2003年12月统计)。美国的成品油出厂后通过地下的输油管线或油轮输送至遍及全美各地的大约1300多个油库,再用油罐车等方式运送各采矿场。他们通过合同的方式与专业的独立运营商合作,实现配送业务的专业化和社会化,从而降低了运输成本及各类及各类人工费用和管理费用。四十多年来,我国的矿山电动轮加油系统已在不断的发展,电动轮汽车加油系统已由原来20世纪60到70年代的手动加油方式发展到90年代的电脑控制自动加油方式。一些科研单位在开发适用于矿山电动轮汽车智能化加油的控制和管理方面做了大量工作:1999年,东风汽车2公司为了解决因矿山加油系统的润滑油冬季冷凝而导致加油机的柱塞泵吸油困难的问题,开始对电动轮汽车装配线润滑油加注系统进行改造,即利用蒸气通过蛇型管给油箱预加热的方式来解决油液的冷凝问题;采用光栅位移传感器计量润滑油加注机活塞行程;用单片机技术对加油量数据采集、分析计算、LED显示[2]。这种加油系统虽然解决了润滑油冬季加不出油的问题,但种系统比较复杂,要专门用蒸汽来给油箱预热。江西理工大学2009届本科生毕业设计(论文),目前我国矿山用电动轮汽车在不断的增加,其年用油量已超过几百万吨。“燃油发放”仍采用人工拧阀读表的普通汽车加油机加油。用这种加油机加油,不但劳动强度大,而且加油精度低和不规范;特别是给电动轮汽车保养的机油和液压油的黏度较高,在冬天气温较低时,油料冷凝就较为严重。致使这种加油机的柱塞泵吸油困难,严重影响润滑油的正常加注数量也很容易使加油机的计量装置损坏失效。油料消耗和管理是成本管理的重点,又是安全生产管理的重点。因此电动轮汽车油料的供、管、用、发是否规范,对电动轮汽车油料的消耗控制乃至提高整个矿山的效益,都是至关重要的。计算机技术的高速发展为人们利用计算机控制进行工业控制提供了有效的手段。利用先进的计算机技术、控制技术和软件工程技术,本文提出了基于AT89C51单片机为核心控制系统的电动轮汽车智能化加油系统的设计思想。此加油系统通过上位机PC机给AT89C51以信号,相应的信号传给继电器,通过继电器的动作控制电动机和电动球阀的开启和关闭;此加油系统集电气技术、现代控制技术于一体。采用该加油系统进行供油有其多方面优越性能:一是可以提高供油系统的稳定性和可靠性,方便地实现供油系统的集中管理与监控;二同是具有良好的节能性[3];三是在开、停机时采用了继电器,能减小电流对电网及供油油压对管网系统的冲击。四是能减小油泵、电机自身的机械冲击损耗。基于以单片机为核心控制系统的电动轮汽车智能化加油系统的设计提高了电动轮汽车加油的自动化、智能化及油料信息的实时性和准确性。使电动轮汽车加油过程安全高效及信息资源共享,减少了手工机械重复劳动,提高了企业的经济效益。总之,本文的研究对矿山实现现代化生产具有重要理论价值和现实指导意义[4]。:2辆,油箱体积500L,R型电动车:2辆,油箱体积580L。电动轮运输车辆在日常生产中,保养的内容有:需要定期更换发动机机油、液压升降系统的液压油、液压转向系统与液压制动系统的液压油、轮马达齿轮箱中的齿