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2010年第29卷第3期传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)65

基于GPRS无线网络的拉床故障诊断系统

黄琰，徐英博，朱善安
(浙江大学电气工程学院，浙江杭州310027)

摘要：针对拉床故障诊断和维修过程中存在的时间周期长与成本高等问题，设计了一种基于通用分组
无线业务(GPRS)的故障诊断系统。对系统的整体结构设计、功能和工作流程给予了说明；阐述了拉床终
端子系统和中心机的设计要点和实现方法；介绍了拉床终端子系统基于微处理器ATmega128和通信模块
MotorolaG20的系统框架，以及对拉床设备工作中的主要运行参数进行数据采集的设计方法。
关键词：通用分组无线业务；故障诊断；数据采集；拉床
中图分类号：TP274文献标识码：B文章编号：1000-9787(2010)03--0065-03

Afaultdiagnosissystemforbroachingmachines
basedonGPRS

HUANGYan，XUYing-bo，ZHUShan-an
(CollegeofElectricalEngineering，Zh~iangUniversity，Hangzhou310027，China)

Abstract：Tosolvetheproblemoflongperiodandhighcostinfaultdiagnosisandinrepairingprocessof
broachingmachine，afaultdiagnosissystembasedongeneralpacketradioservice(GPRS)isstudied．Theoverall
structure，functionsandworkflowofthesystemareintroduced，andthekeypointsofdesignandimplementation

methodsoftheterminalsubsystemonbroachingmachineandthecentralserverarepresented．Thesystemstructure

oftheterminalsubsystemonbroachingmachinebasedonthemicroprocessorATmega128andthecommunication

moduleMotorolaG20isintroduced，andthemethodofdataacquisitionformainparametersofbroachingmachine

operatingisalsodescribed．
Keywords：generalpacketradioservice(GRPS)；faultdiagnosis；dataacquisition；broachingmachine

0引言(如，液压、电机电流、主辅溜板速度以及PLC的开关量
拉削机床是一种用拉刀加工工件各种内外成型表面的等)，即可实现虚拟的现场故障诊断，解决故障。
机床，是汽车零配件加工的重要设备之一。现代拉床的机1系统总体设计与工作流程
械部分与液压系统融为一体，并实现了基于PLC的电气自1．1故障诊断系统的总体设计
动化控制。但当拉床出现故障时，仍需要拉床制造厂商前图1为本系统的总体设计框图，主要分为拉床终端子

来维修。从拉床使用者角度来说，故障诊断到故障排除的系统和中心机两部分。机床终端子系统位于拉床的使用
周期长，容易延误产品生产。从拉床生产厂家角度考虑，每方，采用ATmega128单片机为控制核心。ATmega128利用
次维修成本高，且往往由于对拉床实际工作情况不了解，派通用I／O口和ADC端口采集并处理传感器接收的拉床实
遣维修人员缺乏目的性，造成时间和成本的浪费。际工作数据，并与GPRS通信模块MotorolaG20进行串口通
在液压拉床的实际生产中，大部分故障属一般故障，只信，实现子系统的通信功能。
要通过获得拉床设备的主要运行参数就可以诊断故障发生中心机是一台通用计算机，位于拉床生产方。中心机
原因。本文在传统液压拉床设备基础上，设计了一种基于上运行VisualC十十设计的主控软件，负责监听报修申请、
微处理器的数据采集、控制模块并通过基于通用分组无线联系机床终端子系统、收集拉床实际运行参数等。
业务(GPRS)的网络模块实现与维修方中心机通信的故障1．2系统的工作流程
诊断系统。维修方只要通过互联网，监听和接收由拉床设当拉床出现故障后，拉床故障诊断子系统终端启动，微
备端采集并向GPRS网络发出拉床设备的主要运行参数机通过MotorolaG20无线模块以PPP协议拨号方式登陆

收稿日期：2009