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基于服装快速反应系统下低压电器智能生产系统的研制

作　者: 李如甲
导　师: 程武山
学　校:
专　业: 服装设计与工程
关键词: 服装快速反应 低压电器 智能生产 可编程逻辑控制器 测试
分类号: TM52
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 19次
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内容摘要


低压电器智能生产系统是一类复杂生产产品，目前的技术现状难以满足市场的需求。本文在上海市科委重大科技攻关项目“机电一体化低压断路器智能测试机理的研究”的资助下，以服装快速反应为研究背景，研究低压电器性能对服装快速反应系统的稳定运行起到的重大作用，利用现场总线技术、分布式控制技术、测试技术、智能技术等技术，研究和开发了低压电器智能生产系统，改进现有手工经验测试方法，以适应日益增长服装加工生产线自动化改造的市场需求，拓展了服装加工行业研究深度及应用。本论文的主要工作及创新点如下：（1）本论文应用现场总线技术，根据生产线的结构与特点，设计低压断路器生产线的总体技术，包括总线型两层网络拓扑结构。该结构实现生产线的生产数据和过程控制数据的有效分离，实现两者的高效传输，提高系统的稳定性和实时性。（2）本论文结合实际生产以及控制要求，建立了适合本生产系统实际生产需要的计算机控制系统，并对系统控制层的硬件组态、网络组态以及软件组态进行了设计。（3）本论文基于开放的OPC技术和C#高级编程语言开发了上位机监控系统和管理系统，编制了友好的监控界面，提高了系统监控的能力，简化了系统监控的操作。另外，采用图像采集与工作台移动结合的方式实现对双金属片上的螺钉螺母高精度、高效率的实时跟踪；应用长延时系统中的伺服电机电流反馈，克服了扭矩传感器受外界变化力易损坏现象；设计磁栅系统，与丝杠步进电机相配合使用，使得上下料定位更精确。本生产系统已进入生产测试阶段，目前运行稳定、良好，与原手工测试模式相比，生产每台断路器的时间减少30%以上，单台测试准确率达90%以上，在服装快速反应系统中有着良好的市场前景和应用价值。

全文目录


摘要  6-7
ABSTRACT  7-12
第一章 绪论  12-25
  1.1 研究的背景和意义  12-14
    1.1.1 研究的背景  12-13
    1.1.2 研究的意义  13-14
  1.2 国内外文献综述  14-16
  1.3 生产系统的构成  16-18
  1.4 生产系统的特点  18-20
    1.4.1 技术特点  18-20
    1.4.2 系统特点  20
  1.5 研究内容及设计方案  20-23
    1.5.1 研究的内容  20-22
    1.5.2 研究方案  22-23
  1.6 研究的方法和手段  23-25
第二章 低压电器智能生产系统的系统分析  25-33
  2.1 控制器的选择  25-26
    2.1.1 可编程控制器工作原理与组成  25
    2.1.2 西门子 S7-300PLC  25-26
  2.2 网络控制结构的选择  26-28
    2.2.1 PROFIBUS 现场总线  26-27
    2.2.2 PROFIBUS 网络的构成  27-28
  2.3 生产系统的系统网络分析  28-33
    2.3.1 测试过程系统信息处理流程分析  28-29
    2.3.2 基于 OPC 技术的流水线异构网络数据采集处理技术  29-30
    2.3.3 断路器测试流水线异构网络数据通信、采集及处理方案  30-33
第三章 低压电器智能生产系统的控制结构  33-40
  3.1 复杂生产控制系统的总体控制策略  33-35
  3.2 上位机功能  35-36
    3.2.1 集中监控和控制  35-36
    3.2.2 以太网通信  36
    3.2.3 打印报表  36
    3.2.4 数模运算  36
    3.2.5 在线故障诊断功能  36
  3.3 下位机功能  36
    3.3.1 西门子 S7-315（SIEMENS）  36
    3.3.2 操作站 OPSi  36
    3.3.3 型号  36
  3.4 系统的结构方案  36-40
    3.4.1 翻转机构  37
    3.4.2 长延时检测系统  37-38
    3.4.3 可靠性检测系统  38-39
    3.4.4 耐压检测系统  39-40
第四章 低压电器智能生产系统的实现  40-77
  4.1 低压电器智能生产系统的硬件设计  40-52
    4.1.1 系统的网络拓扑结构  40-41
    4.1.2 系统的硬件组态  41-44
    4.1.3 系统的网络硬件组态  44-50
    4.1.4 通讯参数设置  50-52
  4.2 低压电器智能生产系统的软件设计  52-70
    4.2.1 上位机软件设计  52
    4.2.2 翻转机构软件设计  52-54
    4.2.3 长延时单元软件设计  54-64
    4.2.4 可靠性单元软件设计  64-67
    4.2.5 耐压测试系统软件设计  67-70
  4.3 低压电器智能生产系统的人机界面设计  70-77
    4.3.1 基于 C#的 HMI 监控系统  70
    4.3.2 工控机与 PLC 之间的通讯连接  70-77
第五章 低压电器智能生产系统的调试  77-81
  5.1 低压电器智能生产系统的调试  77-79
    5.1.1 低压电器智能生产系统静态调试  77-78
    5.1.2 低压电器智能生产系统的动态调试  78-79
  5.2 低压电器智能生产系统的调试结果  79-81
    5.2.1 设备调试结果  79
    5.2.2 通讯调试结果  79
    5.2.3 控制程序调试结果  79
    5.2.4 人机界面调试结果  79-81
第六章 总结与展望  81-83
  6.1 研究总结  81-82
  6.2 研究展望  82-83
参考文献  83-86
附录  86-121
攻读硕士学位期间发表的学术论文及取得的相关科研成果  121-122
致谢  122-123

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中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 电器 > 低压电器（总论）
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