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基于Modbus总线车身在线检测站控制系统研究

作　者: 史春磊
导　师: 刘常杰
学　校: 天津大学
专　业: 测试计量技术及仪器
关键词: 视觉检测现场总线控制系统 Modbus协议 PIC18单片机串口通讯
分类号: TP273
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 46次
引　用: 3次
阅　读: 论文下载

内容摘要

白车身视觉检测站实现了高精度的在线检测,在现代汽车制造过程中起着不可或缺的作用。白车身视觉检测站的控制系统是整个检测站设计关键的一环。白车身视觉检测站由多个传感器组成,通过现场总线实现控制计算机对视觉传感器的控制具有节省费用,设计简单,易于重构,准确性与可靠性高等优点。本文分析了现场总线技术,并比较现行几种现场总线协议,然后提出了基于Modbus协议设计控制系统的方法。并从硬件设计和软件设计两方面,实现了基于Modbus协议的车身在线检测站的控制系统。论文主要研究工作如下:1.比较了现行的几种现场总线,提出了基于Modbus协议设计车身在线检测站控制系统的方案。2.针对白车身视觉检测站的需求和应用,提出了检测站控制系统的设计要求和该系统的研究意义和研究目的。3.设计了作为现场智能设备的传感器控制器,分别从通信,供电,显示,以及控制测量四个部分进行了分析。4.建立了基于MFC对话框的工程,设计了人机交互的主机控制测量的通信界面。5.根据Modbus协议及串口通信的原理,介绍了Modbus消息帧CRC检验码生成的方法;实现了Modbus消息帧的报文成帧,报文发送,报文接收,报文解析等功能,并介绍了错误处理机制。6.通过实验对基于Modbus协议的白车身视觉检测的控制系统进行了验证。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章绪论  7-11
  1.1 应用背景  7-8
  1.2 研究现状  8-9
  1.3 本论文研究的主要内容和意义  9-10
    1.3.1 主要内容  9-10
    1.3.2 主要意义  10
  1.4 本章小结  10-11
第二章白车身视觉检测站控制系统的设计方案  11-20
  2.1 控制系统设计要求  11-12
  2.2 现场总线  12-14
    2.2.1 现场总线技术概述  12
    2.2.2 现场总线协议比较与选择  12-14
  2.3 Modbus通信协议  14-17
  2.4 物理层标准的选定  17-19
  2.5 白车身视觉检测站现场总线控制系统的控制方式  19
  2.6 本章小结  19-20
第三章硬件设计  20-31
  3.1 基于Modbus总线白车身视觉检测站控制系统结构  20-22
  3.2 传感器控制器的硬件设计  22-30
    3.2.1 通信模块  23-25
    3.2.2 控制测量模块  25-28
    3.2.3 LCD显示模块  28-29
    3.2.4 电源转换模块  29-30
  3.3 本章小结  30-31
第四章通讯设计  31-45
  4.1 上位机软件的设计  31-37
    4.1.1 通信界面设计  32-33
    4.1.2 主机通信程序几个关键技术分析  33-37
  4.2 下位机软件的设计  37-43
    4.2.1 下位机软件概述  37
    4.2.2 下位机软件实现  37-43
  4.3 错误处理机制设计  43-44
  4.4 本章小结  44-45
第五章实验与分析  45-55
  5.1 对传感器控制器测试实验  45-48
  5.2 主从机联合测试实验  48-49
  5.3 控制系统的性能测试实验  49-54
  5.4 本章小结  54-55
第六章总结与展望  55-57
  6.1 总结  55
  6.2 展望  55-57
参考文献  57-60
发表论文与参与项目情况说明  60-61
致谢  61

基于Modbus总线车身在线检测站控制系统研究

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