基于can总线的矿用新能源电机车车载信息系统分析word格式论文.docxVIP

摘要矿用新能源电机车采用新型锂离子蓄电池作为动力电池，具有节能环保、使用寿命长、能量比密度大、续航里程长、充电时间短等优点，越来越受到煤矿企业的关注。开发出一款数据实时传输、通信可靠并且能够在线显示的电机车车载信息系统对电机车锂离子蓄电池参数加以管理是非常必要的。论文首先讨论了课题的应用背景及车载信息系统的发展状况，并在此基础上以车载信息传输系统和车载信息显示系统为研究对象，深入分析了以锂离子动力电池组为基础的整车信息传输网络，提出了基于电池组分布管理模式的信息传输系统网络设计方案。并在分析电机车对信息显示要求的前提下，采用液晶显示技术，设计了基于嵌入式技术的车载信息显示系统方案。本文在方案设计基础上，以锂离子电池组为实验对象搭建了矿用新能源电机车的车载信息系统实验平台对车载信息系统进行实验验证，实验效果符合电机车的要求。车载信息系统实验平台搭建选用性价比较高的STM32F1系列MCU作为系统控制单元，为减少线束连接、保证信息传输的实时性和可靠性，采用CAN现场总线技术对传输网络进行开发，并依据DeviceNet 协议，设计了基于预定义主/从连接组的通信节点应用层协议。在考虑到显示信息量、使用寿命等性能的前提下，实验平台采用LCD液晶屏显示技术，并选用uC/OS-II 嵌入式系统完成显示功能和人机交互界面设计。关键词：车载信息系统，CAN现场总线，DeviceNet 协议，uC/OS-II 嵌入式系统ABSTRACTThe mine-used new energy electric locomotivespowered by lithiumion batteries have the advantagesofenergyconservationandenvironmentalprotection,longerservicelife,shorter chargingtimeandbiggerenergyratioratioetc.Therefore,Thecoalenterprisespaymoreand moreattentiontothelocomotives.itisverynecessarytodevelopaVehicleInformation Systemto real-time transport effectively and online display battery parameters thereupon.Thepaperfirstlyintroducesthebackgroundinformationandthedevelopmentstatusof theVehicleInformationSystem.Takingthevehicleinformationtransmissionanddisplay systemasresearchobject,thepaperalsopresentsadeepanalysisofthewholevehicle informationtransmissionnetworkbasedonlithiumionbatteryandputsforwardthenetwork designschemeoftheinformationtransmissionsystembasedonthebatterydistributed managementmodel.Onthepremiseofanalysisoftheinformationdisplaydemandsofelectric locomotive,theschemeofthevehicleinformationdisplaysystemisdesignedusinglcd technologyandReal-timeoperatingsystem(RTOS).Theexperimentalplatformofthevehicle informationsysteminthemine-usednewenergyelectriclocomotiveisconstructedbasedon lithiumionbatteryof50AhprofucedbyShandongRealForceEnterprisesCo.,Ltd.The experimental data meet the real timeconstraintoftheelectriclocomotive.Afteranalying，theexperimentalplatformselectstheSTM32F1seriesMCUsasthecontrolunitoftheVehicleInformationSystem.Inordertoreduceline-c