基于LAN的柴油机活塞—连杆组检测系统
摘要
随着铁路运输的不断发展和高速、重载运输的分布实施，对机车质量及运行的安全可靠性提出了更高的要求。
柴油机作为内燃机车的动力源，它的运行状况直接决定了内燃机车的运行情况。机务段的维修质量很大程度上依靠人工的检测。计算机检测系统作为自动化的检测方式具有检测精度高、劳动强度小等优点越来越受到机务段的重视。本论文是在哈密机务段为提高检测质量而立项的活塞—连杆组检测系统的基础上完成的。
论文首先概括介绍了整个系统的组成，并介绍了软件部分和硬件的组成和提出了整个论文的主要工作。在整体分析的基础上，论文介绍了检测原理和传感器选用。接着介绍了数据库原理和网络通信原理，并在此基础上设计了本系统所用数据库结构和网络通信协议。
论文在数据库系统和网络系统之后，详细介绍了活塞—连杆组优化选配算法——遗传算法。通过模拟实际情况确定了遗传算法的基本参数：交叉方式、变异方式、交叉概率、变异概率等。并选择了基本遗传算法、精英保留遗传算法和进化规划作为算法比较。确定了进化规划为选配优化的算法。
最后，为使网内其它单位共享系统的信息，在主监控计算机上建立了一个小的网站。
Along with the development of railway transportation and the implement of high-speed, heavy-haul transport step by step, the quality of locomotive, the safety and reliability of railway operation faced more strictly request.
diesel engine was the main power source of diesel locomotive, it's quality directly determined the operation situation of diesel locomotive. The quality of locomotive inspection and repair in the locomotive depot mostly depended on the human operation. As a automatic means the Computer Measure System which has the merit of highly measure precision, little working intension and etc became more and more recognition by the locomotive depot. This thesis is base on the project of the piston and connecting rod measure system in hami locomotive depot.
Firstly the thesis gave a total introduction of the system, the software parts and the hardware parts. Gave a simple introduction of the main job of the thesis. And then the measure theory and the selection of sensor was described. Base on the theory of database and network communication the thesis designed the database structure and network communication protocol.
Secondly the Genetic Algorithms was used in the optimize matching problem of the piston and connecting rod. Through simulation acquired the basically parameter such as crossover mode, mutation mode, crossover probability, mutation probability and etc. and as the algorithms comparison chosen the basically Genetic Algorithms, elitist selection Genetic Algorithms and the Evolutionary Programming. Determined the Evolutionary Programming as the optimize matching algorithms.
At last, in order to share the information by others built a small Web Station in main measure computer.
柴油机作为内燃机车的动力源，它的运行状况直接决定了内燃机车的运行情况。机务段的维修质量很大程度上依靠人工的检测。计算机检测系统作为自动化的检测方式具有检测精度高、劳动强度小等优点越来越受到机务段的重视。本论文是在哈密机务段为提高检测质量而立项的活塞—连杆组检测系统的基础上完成的。
论文首先概括介绍了整个系统的组成，并介绍了软件部分和硬件的组成和提出了整个论文的主要工作。在整体分析的基础上，论文介绍了检测原理和传感器选用。接着介绍了数据库原理和网络通信原理，并在此基础上设计了本系统所用数据库结构和网络通信协议。
论文在数据库系统和网络系统之后，详细介绍了活塞—连杆组优化选配算法——遗传算法。通过模拟实际情况确定了遗传算法的基本参数：交叉方式、变异方式、交叉概率、变异概率等。并选择了基本遗传算法、精英保留遗传算法和进化规划作为算法比较。确定了进化规划为选配优化的算法。
最后，为使网内其它单位共享系统的信息，在主监控计算机上建立了一个小的网站。
Along with the development of railway transportation and the implement of high-speed, heavy-haul transport step by step, the quality of locomotive, the safety and reliability of railway operation faced more strictly request.
diesel engine was the main power source of diesel locomotive, it's quality directly determined the operation situation of diesel locomotive. The quality of locomotive inspection and repair in the locomotive depot mostly depended on the human operation. As a automatic means the Computer Measure System which has the merit of highly measure precision, little working intension and etc became more and more recognition by the locomotive depot. This thesis is base on the project of the piston and connecting rod measure system in hami locomotive depot.
Firstly the thesis gave a total introduction of the system, the software parts and the hardware parts. Gave a simple introduction of the main job of the thesis. And then the measure theory and the selection of sensor was described. Base on the theory of database and network communication the thesis designed the database structure and network communication protocol.
Secondly the Genetic Algorithms was used in the optimize matching problem of the piston and connecting rod. Through simulation acquired the basically parameter such as crossover mode, mutation mode, crossover probability, mutation probability and etc. and as the algorithms comparison chosen the basically Genetic Algorithms, elitist selection Genetic Algorithms and the Evolutionary Programming. Determined the Evolutionary Programming as the optimize matching algorithms.
At last, in order to share the information by others built a small Web Station in main measure computer.
引文
1．戚墅堰机车车辆厂。东风8、东风11型内燃机车16V280柴油机。中国铁道出版社，2001
2．刘达德。东风4B型内燃机车。中国铁道出版社，1998
3．张世芳。内燃机车柴油机。中国铁道出版社，1991
4．傅清祥，王晓东。算法与数据结构。电子工业出版社，1998
5．李岩，花国梁。精密测量技术。中国计量出版社，2001
5．王小平，曹立明。遗传算法——理论、应用与软件实现。西安交通大学出版社，2002
6．雷颖杰，陈锦辉。精通Delphi 6数据库程序设计。中国铁道出版社，2002
7．赵杰，杨丽丽。数据库原理与应用。人民邮电出版社，2002
8．刘方鑫，罗昌隆，刘同明。数据库原理与技术。电子工业出版社，2002
9．[美]David M．Kroenke著，施伯乐等译。数据库处理—基础、设计与实现(第七版)。电子工业出版社，2001
10．王以和。从Internet到Intranet——内联网的原理与应用。西安交通大学出版社，2000
11．陈灿煌。Delphi 6彻底研究。中国铁道出版社，2002
12．谷红勋。互连网接入——基础与技术。人民邮电出版社，2002
13．赵小林。网页制作技术教程——动态网页篇。国防工业出版社，2003
14．彭勇。计算机网络基础与Internet应用。中国水利水电出版社，2001
15．李增智、陈妍。计算机网络原理。西安交通大学出版社，2000
16．国卫东。计算机网络基础及应用。高等教育出版社，2000
17．逯昭义。计算机网络原理——计算机网络体系结构。电子工业出版社，2000
18．迟忠先。Delphi 6.0开发实务。电子工业出版社，2002
19．中国IT培训工程编委会。精通Delphi 6.0。珠海出版社，2002
20．飞思科技产品研发中心。Delphi 6开发者手册。电子工业出版社，2002
21．周炎勋，沈秀存。计算机自动测量和控制系统。国防工业出版社，1992
22．[美]D．E．约翰逊，J．R约翰逊著，孙慧泉，李先科译。图论与工程运用。人民邮电出版社。1982
23．徐成贤，陈志平，李乃成。近代优化方法。科学出版社，2002
24．刘远生，李铮，林羽。计算机网络基础。电子工业出版社，2001
25．金磊，康晓宁，邓就庆。精通Web数据库。人民邮电出版社，2001
26．[美]Patrick Santry，Mitch Tulloch著，于骞，李博译。IIS 5.0系统管理指南。清华大学出版社，2000
27．曲波，肖圣兵，吕建平。工业常用传感器选型指南。清华大学出版社，2002
28．周明，孙树栋。遗传算法原理及应用。国防工业出版社，1999
29．陈国良，王煦法等。遗传算法及其应用。人民邮电出版社，1996
30．张文修，梁怡。遗传算法的数学基础。西安交通大学出版社，2000
31．静海。深入Delphi6网络编程。中国铁道出版社，2001
32．Cornell，Gary&LStrain，Troy著，周关边译。Delphi程序员必读。科学出版社，1995
33．彭荣全，曾溪全。Delphi6网络编程速成。机械工业出版社，2002
34．牛兴涛。Delphi6网络实例编程。中国水利水电出版社，2002
35．陈预龙，何旭洪。Delphi6数据库系统开发实例导航。人民邮电出版社，2002
36．江毅。Delphi6数据库实例编程。中国水利水电出版社，2002
37．李红。数据库原理应用。高等教育出版社，2003
38．张志檩，李鸿宾。实时数据库原理及应用。中国石化出版社，2001
39．周书芹，沈振宇。电力机车数据库与特性分析系统。机车电传动，2001(10)41-43
40．蔡海鹰，应力，郑示君等。基于服务器／客户端数据库技术的船舶海务管理系统的开发。上海海运学院学报，2000(4)49-52
42．张学敏，傅建中等。检测中心在机车质量控制中的作用。铁道机车车辆，2003(4)22-23
43．余文新，乔建峰，王华等。活塞环槽自动综合检测仪。工具技术，2001(2)33-35
44．王金星，许斌等。滚动轴承内外径智能检测仪的研制。农业机械学报，2001(4)122-124
45．马玉敏，陈炳森，张为民。基于多条工艺路线单元构建的遗传算法。成组技术与生产现代化，2001(1)18-21
46．李茂军。用于机组优化组合的改进单亲遗传算法。电网技术，2001(12)22-25
47．张群会。工序排序问题的遗传算法。煤矿机械，2001(5)34-35
48. QiaoBing, Sun Zhijun, Zhu Jianying. SOLVING FLEXIBLE JOB SHOP SCHEDULING PROBLEM BY GENETIC ALGORITHM. Transactions of Nanjing University of Aeronautics & Astronautics, 2001(1) 108-112
49．高山，单渊达。遗传算法搜索优化及其在机组起停中的应用。中国电机工程学报，2001(3)45-48
50．吴金华，吴耀武等。基于退火演化算法和遗传算法的机组优化组合算法。电网技术，2003(1)26-29
51．滕继涛，张飞舟等。智能交通系统中车辆调度问题的遗传算法研究。北京航空航天大学学报，2003(1)13-16
52. E. F. Codd, Series, Mili, Noureddine Boudriga& Fatma. The relational model for database management. ReadingAddison-Wesley, 1990
53. Coronel, Peter Rob&Carlos, Prague. Database system design, implementation, and management. BelmontWadsworth Pub, 1993
54. Freer, John R, Weems, Chip. Computer communication and networks software and hardware concepts. London pitman 1988
55. Tanenebaum, Andrew, Prague. Computer networks-an introduction withh advanced techniques and examples. Englewood ClffsAddison, 1996
56. Mattfeld, Dirk C, Bradley R. Schiller. Evolutionary search and the job shop investigations on genetic algorithms for production scheduling. Heidelberg Physica-Verlag, 1996
57. Winter. Genetic algorithms in engineering and computer science the emerging science of intelligent computing. Chichester John Wiley & Sons, 1995
2．刘达德。东风4B型内燃机车。中国铁道出版社，1998
3．张世芳。内燃机车柴油机。中国铁道出版社，1991
4．傅清祥，王晓东。算法与数据结构。电子工业出版社，1998
5．李岩，花国梁。精密测量技术。中国计量出版社，2001
5．王小平，曹立明。遗传算法——理论、应用与软件实现。西安交通大学出版社，2002
6．雷颖杰，陈锦辉。精通Delphi 6数据库程序设计。中国铁道出版社，2002
7．赵杰，杨丽丽。数据库原理与应用。人民邮电出版社，2002
8．刘方鑫，罗昌隆，刘同明。数据库原理与技术。电子工业出版社，2002
9．[美]David M．Kroenke著，施伯乐等译。数据库处理—基础、设计与实现(第七版)。电子工业出版社，2001
10．王以和。从Internet到Intranet——内联网的原理与应用。西安交通大学出版社，2000
11．陈灿煌。Delphi 6彻底研究。中国铁道出版社，2002
12．谷红勋。互连网接入——基础与技术。人民邮电出版社，2002
13．赵小林。网页制作技术教程——动态网页篇。国防工业出版社，2003
14．彭勇。计算机网络基础与Internet应用。中国水利水电出版社，2001
15．李增智、陈妍。计算机网络原理。西安交通大学出版社，2000
16．国卫东。计算机网络基础及应用。高等教育出版社，2000
17．逯昭义。计算机网络原理——计算机网络体系结构。电子工业出版社，2000
18．迟忠先。Delphi 6.0开发实务。电子工业出版社，2002
19．中国IT培训工程编委会。精通Delphi 6.0。珠海出版社，2002
20．飞思科技产品研发中心。Delphi 6开发者手册。电子工业出版社，2002
21．周炎勋，沈秀存。计算机自动测量和控制系统。国防工业出版社，1992
22．[美]D．E．约翰逊，J．R约翰逊著，孙慧泉，李先科译。图论与工程运用。人民邮电出版社。1982
23．徐成贤，陈志平，李乃成。近代优化方法。科学出版社，2002
24．刘远生，李铮，林羽。计算机网络基础。电子工业出版社，2001
25．金磊，康晓宁，邓就庆。精通Web数据库。人民邮电出版社，2001
26．[美]Patrick Santry，Mitch Tulloch著，于骞，李博译。IIS 5.0系统管理指南。清华大学出版社，2000
27．曲波，肖圣兵，吕建平。工业常用传感器选型指南。清华大学出版社，2002
28．周明，孙树栋。遗传算法原理及应用。国防工业出版社，1999
29．陈国良，王煦法等。遗传算法及其应用。人民邮电出版社，1996
30．张文修，梁怡。遗传算法的数学基础。西安交通大学出版社，2000
31．静海。深入Delphi6网络编程。中国铁道出版社，2001
32．Cornell，Gary&LStrain，Troy著，周关边译。Delphi程序员必读。科学出版社，1995
33．彭荣全，曾溪全。Delphi6网络编程速成。机械工业出版社，2002
34．牛兴涛。Delphi6网络实例编程。中国水利水电出版社，2002
35．陈预龙，何旭洪。Delphi6数据库系统开发实例导航。人民邮电出版社，2002
36．江毅。Delphi6数据库实例编程。中国水利水电出版社，2002
37．李红。数据库原理应用。高等教育出版社，2003
38．张志檩，李鸿宾。实时数据库原理及应用。中国石化出版社，2001
39．周书芹，沈振宇。电力机车数据库与特性分析系统。机车电传动，2001(10)41-43
40．蔡海鹰，应力，郑示君等。基于服务器／客户端数据库技术的船舶海务管理系统的开发。上海海运学院学报，2000(4)49-52
42．张学敏，傅建中等。检测中心在机车质量控制中的作用。铁道机车车辆，2003(4)22-23
43．余文新，乔建峰，王华等。活塞环槽自动综合检测仪。工具技术，2001(2)33-35
44．王金星，许斌等。滚动轴承内外径智能检测仪的研制。农业机械学报，2001(4)122-124
45．马玉敏，陈炳森，张为民。基于多条工艺路线单元构建的遗传算法。成组技术与生产现代化，2001(1)18-21
46．李茂军。用于机组优化组合的改进单亲遗传算法。电网技术，2001(12)22-25
47．张群会。工序排序问题的遗传算法。煤矿机械，2001(5)34-35
48. QiaoBing, Sun Zhijun, Zhu Jianying. SOLVING FLEXIBLE JOB SHOP SCHEDULING PROBLEM BY GENETIC ALGORITHM. Transactions of Nanjing University of Aeronautics & Astronautics, 2001(1) 108-112
49．高山，单渊达。遗传算法搜索优化及其在机组起停中的应用。中国电机工程学报，2001(3)45-48
50．吴金华，吴耀武等。基于退火演化算法和遗传算法的机组优化组合算法。电网技术，2003(1)26-29
51．滕继涛，张飞舟等。智能交通系统中车辆调度问题的遗传算法研究。北京航空航天大学学报，2003(1)13-16
52. E. F. Codd, Series, Mili, Noureddine Boudriga& Fatma. The relational model for database management. ReadingAddison-Wesley, 1990
53. Coronel, Peter Rob&Carlos, Prague. Database system design, implementation, and management. BelmontWadsworth Pub, 1993
54. Freer, John R, Weems, Chip. Computer communication and networks software and hardware concepts. London pitman 1988
55. Tanenebaum, Andrew, Prague. Computer networks-an introduction withh advanced techniques and examples. Englewood ClffsAddison, 1996
56. Mattfeld, Dirk C, Bradley R. Schiller. Evolutionary search and the job shop investigations on genetic algorithms for production scheduling. Heidelberg Physica-Verlag, 1996
57. Winter. Genetic algorithms in engineering and computer science the emerging science of intelligent computing. Chichester John Wiley & Sons, 1995