基于mfc开题报告

1 / 28 基于 mfc 开题报告 毕业设计 开 题 报 告 题 目 plc 与机器人控制原理 专 业 电气工程及其自动化 班 级学 生 胡洋 指导教师尹有为高科学院 一、毕业设计课题来源、类型 二、选题的目的及意义 目前大量的测控系统是由上位机与以单片机为核心的测控装置组成的，单片机把采集的数据通过串口传送到上位机进行分析、处理、显 示和存储，同时上位机的数据或命令也通过串口传送到单片机，从而实现控制设备之间数据交换，保证了控制系统的正常运行。 为 子站，主和子站之间通过串行总线进行连接和通讯。modbus 作为工业控制领域流行的网络应 用协议得到了广泛的应用，实现基于单片机的 总线产品具有通信协议简洁，系统结构简单，性能稳定，应用方便，适宜应用在信息量不大工业控制系统中。 备控制器可以识别和使用的信息帧结构，独立于物理层介质，可以承载于 多种网络类型中。由于 modbus 总线产品开发成本低，简单易用，并且现 在已有很多工控器、 plc、变频器、显示屏等都具有 modbus 通信接口， 所以它已经成为一种公认的2 / 28 通信标准。 通信，控 制界面在上位机上显示，参数读取和参数操作，控制单片机控制电机驱动电路实现 软启动。此系统作为上位机与单片机的测控系统的典型应用，为今后扩展相关功能奠定基础， 在工业控制领域具有广泛的应用前景。因此，本系统采用 modbus 通讯协议完成上位机和下位机的数据传输。 三、本课题在国内外的研究状况及发展趋势 特别是近 10 年来兴起的现场总线技术，是计算机数字通信技术向工业自动 化领域的延伸。现场总线技术的一个显著特点是其开放性，允许并鼓励不同厂家按照现场总 线技术标准，自主开发具有特点及专有技术的产品。依照现场总线技术规范，不同厂家产品 可以方便完成组态与集成，构成面向行业、适合行业特点的自主控制系统。现场总线技术以 其先进性、 实用性、可靠性、开放性的优点，必然成为未来自动化技术发展的主流。承 认为公开有效规范 ,modbus/tcp 和它的一个配套协议 rtps 一起， 作为实时工业以太网协议簇，被提交给 iec sc65c， iec 己经批准了 标准化管理委员会联合于 XX 年 9月正式发布了 modbus 协议的国家标准动化网 络协议规范的3 / 28 国家标准之一。 明的，是全球第一个真正用于工业现场的总线协议。 modbus 协议是应用于电子控制器上的一 种通用语言。通过此协议，控制器相互之间、控制器经由网络和其它设备之 间可以通信。它已经成为一通用工业标准。有了它，不同厂商生产的控制设备可以连成工业 网络，进行集中监控。此协议定义了一个控制器能认识使用的消息结构，而不管它们是经过 何种网络进行通信的。它描述了一控制器请求访问其它设备的过程，如何回应来自其它设备 的请求，以及怎样侦测 错误并记录。它制定了消息域格 局和内容的公共格式。此协议支持传统的 rs-232、rs-422、 rs-485 和以太 网设备。许多工业设备，包括 plc，dcs,智能仪表等都在使用 modbus 协议作为他们之间的通讯标准。 多个“从 设备”进行通讯。比较典型的主设备一般是 plc、 pc、dcs 或者 rtu。 modbus-rtu 的从设备一般是现 场仪表设备，所有这些现场仪表设备都以多分支网络的方式连接到系统当中。当一个 modbus-rtu 主设备想要从一台从设备得到数据的时候，这个 主设备会发送一条包含该设备地址、所需要数据以及一个用于检测错误的求和校验码的信息。 4 / 28 网络上的所有其它设备都可以看到这一条信息，但是只有地址被指定的设备才会做出反应， modbus 总线系统 图如图 1 所示。 图 1 modbus 总线系统图 在 windows 环境下开发与单片机的通讯系统，可以利用 c 语言借助程序很复杂；也可以利用 visual basic 语言提供的通讯控件来开放通讯程序， 这样编制简单、功能少。基于 vc+的 windows 平台开发功能强大、更受人喜欢。vc+是微软公司推出 的一个面向对象的、功能丰富的可视化重量级的开发工具。 它虽然复杂，但功能非常强大。它在图形处理和数据库管理 采用 mfc 来设计界面、编制程序，实现与单片机的通讯系统。 逻 辑元器件组成，它充分利用单片机的硬件资源和软件资源，同时合理配置特定的功能元器件 来实现产品的功用，外围元器件一部分是用来实现通 工业网络的能力 ;另一部分是功能器件，如 :数模转化器、模数转化器、 led 显示器等， 能够实现很多的特定功能。由于产品的硬件构成比较简单，性 能比较稳定，功能比较强且 造价比较低成为该产品的主要特点。 计 算机和通信技术的不断发展， modbus 也从最古老的rs-232 rs-485串行 总线发展到了 modbustcp和透明就绪5 / 28 工业以太网。“透明工厂”是施耐德电 气公司的一个注册商标，是基于 modbus tcp/ip 实现工业自动化具有可伸缩 性和高性能价格比的一种解决方案，节点数范围在 10-10000之间，以太网的结构可以是一个简单的 i/o 网络，也可以是复杂的高档计算机网络。应用层 使用事实标准的 modubs 协议，在 quantum,premium,momentum 等多种产品上实现，可用 于管理网、实时监控网及现场设备的通讯，可用于对控制器 的编程及 hmi。应用层使用 modbus 协议，几乎不会发生数据传输冲突。 作为先进的 modbus 应用，“透明工厂”能够在厂级设备和商业系统之间提供无缝的通讯连接。使商业系统可以从任何地方访问到我们的实时数据。 四、本课题主要研究内容 单片机控制电机软启动、停止、参数变更。具体的内容为利用 mfc 搭建控制界面，根据 modbus 协议进行上位机通讯程序的编写，利用 avrstudio 进行 atmega16 单片机应答程序的编写，实现上位机和单片机的通讯，并 结合电机软启动器相关电路进行调试，最后实现通过上位机控制电机启动、篇二：【开题 报告】基于 vc 的多媒体播放器的设计与开发 赣南师院 数学与计算机科学 学院 2016 级 学 生 毕 业论 文 开 题 报 告论文题目 基于 vc 的多媒体播放器设计6 / 28 与开发 专业 计算机科学与技术 学生姓名 曾海洲 指导教师 曾春梅教研室主任 教学学院院长 201 年月日篇三：开题报告开题报告 12 3 篇四：开题报 告 nanchang university 硕士学位论文开题报告 非接触式钢轨测量仪的改进及检测 姓 名 级 入学日期 号 学 制 学 院 : 机电工程学院系 : 机设所 专 业 : 仪器仪表工程研究方向 :计算机测控技术及仪 器指导教师 :二一四年十一月 一、课题来源及研究意义 课题来源 选题来源于导师的横向研究。江西日月明铁道设备开发有限公司长期致力于铁道精密数 字化检测产品的研发、生产、销售和服务，其开发生产的 gjy 系列轨道检查仪、 sgj 系列轨 道测量仪等产品在中国铁路轨道内、外部几何状态检测仪器领域有很大的行业影响力，是行 业标准的制订单位，广泛应用于铁路轨距、轨向、高低、水平、 线路中线坐标、线路高程等项目的检测。针对钢轨磨耗检测需求的现状，该公司提出钢轨轮 7 / 28 廓测量仪的研制任务，拟将其作为 gjy-t3 轨道检查仪的一个可选功能部件进行集成开发，为 轨道检查仪增加一个新的测量项目 钢轨磨耗，有利于丰富轨道检查仪的功能，提高检测 的综合 效率，具有非常重要的实际意义。 研究意义 铁路运输因其输送能力大的独特优势而成为最重要的一种交通运输方式，是国民经济的 大命脉。随着我国工业化和城镇化的加速推进，流动人口规模也在快速增长， 2016 年 6 日新 华社电记者从中国铁路总公司获悉，从 9 月 28 日到10 月 5 日，全国铁路运输发送旅客约 6500 万人次，创历史同期最高。 9 月 30 日到 10 月 4 日，铁路客流一直保持在 800 万以上的大客 流，其中 10 月 1 日国庆当天，发送旅客万，这是铁路首次单日 突破千万大关 1。作 为国家重要的基础设施，铁路的建设规模伴随着经济的快速发展而不断扩大，根据中国铁 路中长期发展规划中对铁路建设的规划：为满足日益增长的人口流动需求，到 2020 年，国 内各省会及大中城市间将建立 “四纵四横”铁路快速客运通道以及三个城际快速客运系统， 8 / 28 届时全国铁路营业里程将达到 100,000km2。同时，铁路以其运载能力强、成本费用低、节 能环保等优势，为中国未来社会经济的可持续发展发挥着更加有效的促进作用 3。 铁路 安全是铁路运输的根本前提和基础，“安全第一”是铁路永恒的主题。自 2016 年“甬 温线”特大铁路交通事故以来，全国上下对铁路运输的安全尤为重视 4。钢轨，作为铁路轨 道的重要组成部分，直接关系到铁路的运输能力和行车安全，钢轨磨耗是其中不容忽视的重 要因素 5。钢轨磨损速度与其材质、所处路段、自然环境、运行速度等多个因素有关，当钢 轨的磨损程度超过相关部门规定的安全界限时，必须对钢轨进行打磨或更换。我国铁路运输 高速重载的特点加 剧了钢轨的磨耗，也 给铁路的日常维护增加难度。 钢轨轨头外形及各项磨耗参数的精确测量一直受到铁路工务部门的高度重视，实现钢轨 磨耗高效精确的数字化测量一直是铁路工务人员共同的期待。仪器化的钢轨磨耗测量装置可 以减轻钢轨磨耗测量的劳动强度，提高工作效率，也有利于保证钢轨磨耗测量的准确性，保 障铁路运输的安全。因此，近几年来，钢轨磨耗检9 / 28 测系统的研究成为国内外研究所、高校及 企业的热门课题 6。 二、国内外研究现状 目前 ,测量钢轨轮廓尺寸的仪器有很多，归纳起来 主要分为两类 :接触式和非接触式 7。 国外研究现状 接触式机械测量德国 vogel & plotscher 公司生产的 skm1/skm2 钢轨磨耗测量仪 8和美国 aldon 公司的轨头磨耗测量仪 9可以测量特定位置的垂直磨耗和侧面磨耗。前者利 用轨底面实现机械定位 ,只能用于单一规格的钢轨测量 ;后者靠接头夹板安装面实现机械定位 , 可用于测量 50-64kg/m 之间的多种规格的钢轨。 图1-1 skm2图 1-2 图 1-3 p110b钢轨外形记录仪 德国 vogel & plotscher 公司的 p110b 钢轨外形记录仪 10可测得轨头轮 廓曲线 ,运用轨底面处的螺钉紧固和轨头踏面处的磁性吸附实现机械定位 ,通过将绘制出的轨 头轮廓曲线与原始轨头断面曲线对比得到轨头磨耗。 丹麦 greenwood 公司的 miniprof 钢轨外形测量仪 11技术上比较成熟 ,通过磁 性吸附将仪器固定在被测钢轨上 ,可通过手持终端10 / 28 的软件比较测量曲线和标准曲线并显示结 果 ,但测量范围不包含两边轨颚。德国 vogel & plotscher 公司生产的 pmsii 钢轨断面数字记录装置 12通 过控制单元操作探针自动测量 ,测量曲线与标准曲线之间的比较也通过软件实 现。图 1-4 miniprof 钢轨外形测量仪 图 1-5pmsii 钢轨断面数字记录仪 非接触式测量 非接触的车载式有美国 kld labs 开发的光学钢轨检测分析系统 13和瑞士 elag公司研制的 railmonitor-lite3000钢轨检测仪 14。 此类设备多安装在轨检车上 ,可实现在轨检车运行时的钢轨测量。在测量范围及精 度方面 ,虽 然前者可测量整个钢轨断面 ,但分辨率和精度较低 ;后者测量范围较小 ,不能测量非工作边及 其 下 颗 。 图 1-6orian 系统 图 1-7 railmonitor-lite3000钢轨检测仪 图 1-8 激光钢轨外形测量仪图 1-9rhpg 头形状测量仪非接触的便携式有美国 iem 公司的激光钢轨外形测量仪 15、波兰 graw 公司生产的 rhpg头形状测量仪、意大利 mermec 公司开发的钢轨断面系统 16,此类装置可测量完整的轨头断面 ,并且 11 / 28 体积明显小于车载式 ,移动 和携带更为方便。 国内研究现状 接触式机械测量接触式机械量具中的点式测量仪具有成本低、稳定性好、方便携带等优点 ,在我国工务部 门中得到了广泛的应用。点式测量仪可分为两点测量和多点测量 17,代表产品有数显式钢轨 测量尺和 60、 61 型 9 针钢轨侧磨仪。图 1-11 数显式钢轨测量尺 图 1-12 9 针钢轨侧磨仪 同济大学的便携式钢轨轨头磨耗测量装置 18、南昌大学研制的基于轨检小车 钢轨外形测量装置 19和西南交通大学牵引动力实验室的钢轨外形测量仪 20都属于该方案 ,束用连杆机构和光电编码器结合实现测量。前二者使用的是串联的二连 杆机构 ,以非工作边和下颚实现定位 ,测量范围不包含非工作边下颚 ;后者使用的是并联的五 连杆机构 ,通过软件实现数字定位 ,目前测量范围不包含工作边下颚。 图 1-13 图 1-14 图 1-15 篇五：开题报告 本科生毕业设计开题报告 毕业设计题目：基于 c+的 rs232 通信协议模拟终端 学 院： 专业班级： 学生姓名： 指导教师： 2016 年 3 月 25 日 目录 一、课题研 究的目的和意义 ?1 二、课题研究的主要任 12 / 28 务和预期目标 ?1 1. 主要任务及要 求 ?1 2. 预期目 标 ?2 三、设计方 案 ?2 1. 设计思 想 ?2 2. visual studio XX编程及模拟终端 测试 ?3 3. crc 校验 ?34. 设计中 要解决的主要问题和措施 ?5 四、课题进度安 排 ?5 参考文 献 ?5 基于 c+的 rs232 通信协议模拟终端 一、 课题研究的目的和意义随着当今信息技术的快速发展，通信技术已经成为信息技术中的关键问题。尤其在控制 领域，以何种方式实现计算机与外围设备间既简单又可靠的通信，就显得特别重要。由于串 行通信具有实现简单、使用灵活方便、数据传输可靠等优点，因而广泛应用与工业控制系统 中，是计算机与外部设备进行数据通信时经常使用的方式之一。它被广泛应用于 pc 与 pc 或 13 / 28 者 pc 与 plc 之间的数据交换以及其他自动控制中，它不仅没有因为时代的进步而遭淘汰，反 而在规格上越来越完善，应用也越来越广泛。 vc+是新一代面向对象的可视化开发工具，提供了良好的界面设计能力，在 pc 机的串口 通信方面有很强的功能。对于从事信息与通信行业的人来说，熟悉基于 rs232 串口通信的高 级语言编程方法显得十分重要。模拟终端是为方便学习研究和系统测试，模拟硬件系统各种各样特征的一种软件。模拟 终端系统起到测试系统的作用。 二、课题研究的主要任务和预期目标 1主要任务及要求 了解 rs232 协议 rs-232 标准的全称是 eia-rs-232c 标准，其中 eia 代表美国电子工业协会，rs 代表推荐标准， 232 是标识号， c 代表 rs232 的最新一次修改，在这之前，有 rs232b、 rs232a。它规定连接电缆和机械、电气特性、信号功能及传送过程。 了解 rs232 串口 了解 rs232 串口通信原理由于 rs232 串口通信是异步的，端口能够在一根线上发送数据的同时在另一根线上接收 14 / 28 数据。串口通信最重要的参数是波特率、数据位、停止位和奇偶校验。对于两个进行通信的 端口，这些参数必须匹配。 学习 vc 平台下的高级语言编程应用。 此次串口通信的实现使用 visual studio XX，此款软件是面向 windows vista、 office XX、 web 的下一代开发工具，是对visual studio XX 一次及时、全 面的升级。相较于 vc+ 此款软件功能和兼容性较好一些。 熟悉基于 rs232 串口通信的高级语言编程方法。 调试所编写的程序。 2. 预 期目标 了解 rs232 通信协议，掌握 rs232 串行通信的工作原理及实际应用。通过 rs232 通信协 议使用 c+语言设计完成模拟终端 ,从而实现acceptpr 与 controller 之间的 毕业设计 开 题 报 告 题 目 plc 与机器人控制原理 专 业 电气工程及其自动 化 班 级学 生 胡洋 指导教师尹有为高科学院 一、毕业设计课题来源、类型 二、选题的目的及意义 15 / 28 目前大量的测控系统是由上位机与以单片机为核心的测控装置组成的，单片机把采集的数据通过串口传送到上位机进行分析、处理、显 示和存储，同时上位机的数据或命令也通过串口传送到单片机，从而实现控制设备之间数据交换，保证了控制系统的正常运行。 为 子站，主和子站之间通过串行总线进行连接和通讯。modbus 作为工业控制领域流行的网络应 用协议得到了广泛的应用，实现基于单片机的 总线产品具有通信协议简洁，系统结构简单，性能稳定，应用方便，适宜应用在信息量不大工业控制系统中。 备控制器可以识别和使用的信息帧结构，独立于物理层介质，可以承载于 多种网络类型中。由于 modbus 总线产品开发成本低，简单易用，并且现 在已有很多工控器、 plc、变频器、显示屏等都具有 modbus 通信接口， 所以它已经成为一种公认的通信标准。 通信，控制界面在上位机上显示，参数读取和参数操作，控制单片机控制电机驱动电路实现 软启动。此系统作为上位机与单 片机的测控系统的典型应用，为今后扩展相关功能奠定基础， 在工业控制领域具有广泛的应用前景。因此，本系统采用 modbus 通讯协议完成上位机和下位机的数据传输。 三、本课题在国内外的研究状况及发展趋势 特别16 / 28 是近 10 年来兴起的现场总线技术，是计算机数字通信技术向工业自动 化领域的延伸。现场总线技术的一个显著特点是其开放性，允许并鼓励不同厂家按照现场总 线技术标准，自主开发具有特点及专有技术的产品。依照现场总线技术规范，不同厂家产品 可以方便完成组态与集 成，构成面向行业、适合行业特点的自主控制系统。现场总线技术以 其先进性、 实用性、可靠性、开放性的优点，必然成为未来自动化技术发展的主流。承 认为公开有效规范 ,modbus/tcp 和它的一个配套协议 rtps 一起， 作为实时工业以太网协议簇，被提交给 iec sc65c， iec 己经批准了 标准化管理委员会联合于 XX 年 9月正式发布了 modbus 协议的国家标准动化网络协议规范的国家标准之一。 明的，是全球第一个真正用于工业现场的总线协议。 modbus 协议是应用于电子控制器上的 一 种通用语言。通过此协议，控制器相互之间、控制器经由网络和其它设备之 间可以通信。它已经成为一通用工业标准。有了它，不同厂商生产的控制设备可以连成工业 网络，进行集中监控。此协议定义了一个控制器能17 / 28 认识使用的消息结构，而不管它们是经过 何种网络进行通信的。它描述了一控制器请求访问其它设备的过程，如何回应来自其它设备 的请求，以及怎样侦测错误并记录。它制定了消息域格 局和内容的公共格式。此协议支持传统的 rs-232、rs-422、 rs-485 和以太 网设备。许多工业设备，包括 plc，dcs,智能仪表等都在使用 modbus 协议作为他们之间的通讯标准。 多个“从 设备”进行通讯。比较典型的主设备一般是 plc、 pc、dcs 或者 rtu。 modbus-rtu 的从设备一般是现 场仪表设备，所有这些现场仪表设备都以多分支网络的方式连接到系统当中。当一个 modbus-rtu 主设备想要从一台从设备得到数据的时候，这个 主设备会发送一条包含该设备地址、所需要数据以及一个用于检测错误的求和校验码的信息。 网络上的所有其它 设备都可以看到这一条信息，但是只有地址被指定的设备才会做出反应， modbus 总线系统 图如图 1 所示。 图 1 modbus 总线系统图 在 windows 环境下开发与单片机的通讯系统，可以利用 c 语言借助程序很复杂；也可以利用 visual basic 语言提供的通讯控件来开放通讯程序， 这样编制简单、功能少。基于 vc+的 windows 平台开发功能强大、更受人喜欢。18 / 28 vc+是微软公司推出的一个面向对象的、功能丰富的可视化重量级的开发工具。 它虽然复杂，但功能非常强大。它在图形处理和数据库 管理 采用 mfc 来设计界面、编制程序，实现与单片机的通讯系统。 逻 辑元器件组成，它充分利用单片机的硬件资源和软件资源，同时合理配置特定的功能元器件 来实现产品的功用，外围元器件一部分是用来实现通 讯的串行接口元件，具有电平转换的功能，这使得 modbus产品具有组成 工业网络的能力 ;另一部分是功能器件，如 :数模转化器、模数转化器、 led 显示器等， 能够实现很多的特定功能。由于产品的硬件构成比较简单，性 能比较稳定，功能比较强且造价比较低成为该产品的主要特点。 计 算机和通信技术的不断发展， modbus 也从最古老的rs-232 rs-485串行 总线发展到了 modbustcp和透明就绪工业以太网。“透明工厂”是施耐德电 气公司的一个注册商标，是基于 modbus tcp/ip 实现工业自动化具有可伸缩 性和高性能价格比的一种解决方案，节点数范围在 10-10000之间，以太网的结构可以是一个简单的 i/o 网络，也可以是复杂的高档计算机网络。应用层 使用事实标准的 modubs 协议，在 quantum,premium,momentum 等多种产品上实现，可19 / 28 用 于管理网、实时监控网及现场设备的通讯，可用于对控制器 的编程及 hmi。应用层使用 modbus 协议，几乎不会发生数据传输冲突。 作为先进的 modbus 应用，“透明工厂”能够在厂级设备和商业系统之间提供无缝的通讯连接。使商业系统可以从任何地方访问到我们的实时数据。 四、本课题主要研究内容 单片机控制电机软启动、停止、参数变更。具体的内容为利用 mfc 搭建控制界面，根据 modbus 协议进行上位机通讯程序的编写，利用 avrstudio 进行 atmega16 单片机应答程序的编写，实现上位机和 单片机的通讯，并 结合电机软启动器相关电路进行调试，最后实现通过上位机控制电机启动、篇二：开题 报告 开题报告 123 篇三：【开题报告】基于 vc 的多媒体播放器的设计与开发赣南师院 数学与计算机科学 学院 2016 级 学 生 毕 业论 文 开 题 报 告论文题目 基于 vc 的多媒体播放器设计与开发 专业 计算机科学与技术 学生姓名 曾海洲 指导教师 曾春梅教研室主任 教学学院院长 201 年月日篇四：开题报告 nanchang university 硕士学位论文开题报告 非接触式钢轨测量仪的改20 / 28 进及检测 姓 名 级 入学日期 号 学 制 学 院 : 机电工程学院系 : 机设所 专 业 : 仪器仪表工程研究方向 :计算机测控技术及仪 器指导教师 :二一四年十一月 一、课题来源及研究意义 课题来源 选题来源于导师的横向研究。江西日月明铁道设备开发有限公司长期致力于铁道精密数 字化检测产品的研发、生产、销售和服务，其开发生产的 gjy 系列轨道检查仪、 sgj 系 列轨 道测量仪等产品在中国铁路轨道内、外部几何状态检测仪器领域有很大的行业影响力，是行 业标准的制订单位，广泛应用于铁路轨距、轨向、高低、水平、 线路中线坐标、线路高程等项目的检测。针对钢轨磨耗检测需求的现状，该公司提出钢轨轮 廓测量仪的研制任务，拟将其作为 gjy-t3 轨道检查仪的一个可选功能部件进行集成开发，为 轨道检查仪增加一个新的测量项目 钢轨磨耗，有利于丰富轨道检查仪的功能，提高检测 的综合效率，具有非常重要的实际意义。 21 / 28 研究意义 铁路运输因其输送能力大的独特优势而成为最重要的一种交通运输方式，是国民经济的 大命脉。随着我国工业化和城镇化的加速推进，流动人口规模也在快速增长， 2016 年 6 日新 华社电记者从中国铁路总公司获悉，从 9 月 28 日到10 月 5 日，全国铁路运输发送旅客约 6500 万人次，创历史同期最高。 9 月 30 日到 10 月 4 日，铁路客流一直保持在 800 万以上的大客 流，其中 10 月 1 日国庆当天，发送旅客万，这是铁路首次单日突破千万大关 1。作 为国家重要的基础设施，铁路的建设规模伴随着经济的快速发展而不断扩大，根据中国铁 路中长期发展规划中对铁路建设的规划：为满足日益增长的人口流动需求，到 2020 年，国 内各省会及大中城市间将建立 “四纵四横”铁路快速客运通道以及三个城际快速客运系统， 届时全国铁路营业里程将达到 100,000km2。同时，铁路以其运载能力强、成本费用低、节 能环保等优势，为中国未来社会经济的可持续发展发挥着更加有效的促进作用 3。 铁路安全是铁路运输的根本前提和基础，“安 全第一”是铁路永恒的主题。自 2016 年22 / 28 “甬 温线”特大铁路交通事故以来，全国上下对铁路运输的安全尤为重视 4。钢轨，作为铁路轨 道的重要组成部分，直接关系到铁路的运输能力和行车安全，钢轨磨耗是其中不容忽视的重 要因素 5。钢轨磨损速度与其材质、所处路段、自然环境、运行速度等多个因素有关，当钢 轨的磨损程度超过相关部门规定的安全界限时，必须对钢轨进行打磨或更换。我国铁路运输 高速重载的特点加 剧了钢轨的磨耗，也给铁路的日常维护增加难度。 钢轨轨 头外形及各项磨耗参数的精确测量一直受到铁路工务部门的高度重视，实现钢轨 磨耗高效精确的数字化测量一直是铁路工务人员共同的期待。仪器化的钢轨磨耗测量装置可 以减轻钢轨磨耗测量的劳动强度，提高工作效率，也有利于保证钢轨磨耗测量的准确性，保 障铁路运输的安全。因此，近几年来，钢轨磨耗检测系统的研究成为国内外研究所、高校及 企业的热门课题 6。 二、国内外研究现状 目前 ,测量钢轨轮廓尺寸的仪器有很多，归纳起来主要分为两类 :接触式和非接触式 7。 23 / 28 国外研究现状 接触式机械测量德国 vogel & plotscher 公司生产的 skm1/skm2 钢轨磨耗测量仪 8和美国 aldon 公司的轨头磨耗测量仪 9可以测量特定位置的垂直磨耗和侧面磨耗。前者利 用轨底面实现机械定位 ,只能用于单一规格的钢轨测量 ;后者靠接头夹板安装面实现机械定位 , 可用于测量 50-64kg/m 之间的多种规格的钢轨。 图1-1 skm2图 1-2 图 1-3 p110b钢轨外形记录仪 德国 vogel & plotscher 公司的 p110b 钢轨外形记录仪 10可测得轨头轮 廓曲线 ,运用轨底面处的螺钉紧固和轨头踏面处的磁性吸附实现机械定位 ,通过将绘制出的轨 头轮廓曲线与原始轨头断面曲线对比得到轨头磨耗。 丹麦 greenwood 公司的 miniprof 钢轨外形测量仪 11技术上比较成熟 ,通过磁 性吸附将仪器固定在被测钢轨上 ,可通过手持终端的软件比较测量曲线和标准曲线并显示结 果 ,但测量范围不包含两边轨颚。德国 vogel & plotscher 公司生产的 pmsii 钢轨断面数字记录 装置 12通 过控制单元操作探针自动测量 ,测量曲线与标准曲线之间的比较也通过软件实 现。图 1-4 miniprof 钢轨外形24 / 28 测量仪 图 1-5pmsii 钢轨断面数字记录仪 非接触式测量 非接触的车载式有美国 kld labs 开发的光学钢轨检测分析系统 13和瑞士 elag公司研制的 railmonitor-lite3000钢轨检测仪 14。 此类设备多安装在轨检车上 ,可实现在轨检车运行时的钢轨测量。在测量范围及精度方面 ,虽 然前者可测量 整个钢轨断面 ,但分辨率和精度较低 ;后者测量范围较小 ,不能测量非工作边及 其 下 颗 。 图 1-6orian 系统 图 1-7 railmonitor-lite3000钢轨检测仪 图 1-8 激光钢轨外形测量仪图 1-9rhpg 头形状测量仪非接触的便携式有美国 iem 公司的激光钢轨外形测量仪 15、波兰 graw 公司生产的 rhpg头形状测量仪、意大利 mermec 公司开发的钢轨断面系统 16,此类装置可测量完整的轨头断面 ,并且 体积明显小于车载式 ,移动和携带更为方便。 国内 研究现状 接触式机械测量接触式机械量具中的点式测量仪具有成本低、稳定性好、方便携带等优点 ,在我国工务部 门中得到了广泛的应用。点式测量仪可分为两点测25 / 28 量和多点测量 17,代表产品有数显式钢轨 测量尺和 60、 61 型 9 针钢轨侧磨仪。图 1-11 数显式钢轨测量尺 图 1-12 9 针钢轨侧磨仪 同济大学的便携式钢轨轨头磨耗测量装置 18、南昌大学研制的基于轨检小车 钢轨外形测量装置 19和西南交通大学牵引动力实验室的钢轨外形测量仪 20都属于该方案 ,束用连杆机构和光电编码器结合实现测量。前二者使用的是串联的二连 杆机构 ,以非工作边和下颚实现定位 ,测量范围不包含非工作边下颚 ;后者使用的是并联的五 连杆机构 ,通过软件实现数字定位 ,目前测量范围不包含工作边下颚。 图 1-13 图 1-14 图 1-15篇五：开题报告 本科生毕业设计开题报告 毕业设计