STM32数控液压机的嵌入式智能监控与维护单元软件设计(2)
当下，我国正处于努力将中低档工程制造装备产品升级成为高档的阶段中，例如重型工程制造装备数控液压机。为了改善工程制造装备性能，增强工程制造装备嵌入式的监控与文护功能，必须对一些密切相关的嵌入式技术、通信技术包括控制技术进行深入系统研究。其中，故障诊断技术就是本文所要叙述的主题。故障诊断技术，即是指在机械主体基本不用拆卸的条件下，在它运转过程中掌握其运行状况，获得早期故障信息，判定出故障的位置与缘由，并且预报出故障的发展态势与走向。
本课题内容面向数控液压机的嵌入式智能监控与文护单元，重点研究数控液压机的监控和文护系统，以及实现嵌入式智能监控与文护单元的功能。基于ARM的STM32 微控制器，了解嵌入式控制系统构架，了解嵌入式系统外围设备的操作，利用MDK 嵌入式软件设计平台，完成数控液压机的嵌入式智能监控与文护系统软件设计开发工作，并进行实验验证。
1.1 嵌入式系统的国内外研究
1.2 发展趋势
1.3 课题来源与主要任务
本课题来源于南通南锻锻压设备有限公司的《数控液压机设备研发》项目。本文的主要工作有：
（1）总体系统设计：运用自顶向下的方案设计，针对当前工程制造装备远程监控与文护的环境背景来进行相应的功能需求分析，提出系统总体设计思路；
（2）搭建硬件平台：基于总体系统设计，选用最为合适的硬件平台；
（3）系统主要软件设计：运用模块化的软件设计方法，主要包含串口通信模块与模拟监控模块；
（4）系统调试与应用：进行系统硬软件集成调试。
1.4 本文章节安排
本文分为五个章节，具体如下：
第一章：主要介绍本文研究的背景，对所涉及到技术的国内外研究进行概况剖析。
第二章：依照当前工程制造装备行业的背景情况，阐述系统设计的需求，然后依据系统需求与功能目标进行系统方案的总体设计。
第三章：在总体设计的基础上，进行硬件选择及其功能实现，同时对软件进行分模块设计。
第四章：对系统进行调试和仿真应用，给出系统调试方法，包括硬件连接和软件功能测试。
第五章：对本篇文章进行总结，得出结论，指出本文获得的成果，同时也指出不足之处，并对今后的工作进行简要展望。
2 总体设计
2.1 系统设计需求分析
系统需求分析是整个系统设计的基础，分为问题的识别、分析综合和制定需求说明等几个步骤。数控液压机嵌入式智能监控与文护单元的功能是实现数控液压机的工作状态远程实时监测及智能控制。系统需要接收并且处理来自液压机的各种监测量数据，及时反馈并能够快速的对异常信息发出警报。
2.1.1 监控需求
数控液压机采用的是PLC控制技术，对滑块行程、滑块行程速度、液体工作压力等数据，用相对应的传感器接收，录入PLC对信号进行处理，以达到控制的目的。滑块运行的状况可以随实际工况而调整。
数控液压机需要监控的参数有以下几个方面：
（1）液压垫力；液压垫顶出力；
（2）液体工作压力；
（3）拉伸滑块行程；
（4）滑块行程速度：快速下行速度；工作速度；回程速度；
（5）电机功率；