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通讯产品装配自动化生产线控制系统研究

作　者: 邱月全
导　师: 鄢华林
学　校: 江苏科技大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 装配自动化 可编程控制器 伪微分反馈 现场总线 监控界面
分类号: TP273.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 122次
引　用: 1次
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内容摘要


目前,由于产品制造过程装配作业比重的日益增大,影响了产品制造成本份额的增加,装配自动化的落后面貌,已成为制约现代制造业发展的“瓶颈”。解决装配自动化,已成为进行大批量生产的现代企业面临的迫切问题。信息社会,通讯产品属于生产数量和生产规模较大的一类,本课题主要针对通讯产品装配自动化生产线控制系统进行了研究。根据该控制系统的特点,将其划分为模拟量控制、开关量控制、网络通信控制三个部分进行研究:①针对其模拟量控制部分,首先从理论和试验两个角度建立了其数学模型并进行了模型辨识,然后在分析研究伪微分反馈控制算法的基础上,利用三菱PLC实现了伪微分反馈控制算法的梯形图编程,同时对计算机与PLC的串行通信进行了研究,并在此基础上制作了实时监控界面;②针对其开关量控制部分,采用三菱PLC作为控制器,运用顺序控制功能图编写了控制程序,良好的实现了各个控制要求;③针对其网络通信控制部分,采用三菱公司的CC-Link现场总线,进行了主从式控制网络的组建,并编写了网络通信控制程序,实现了网络控制要求。最后,在搭建的试验平台上进行了整体试验,取得了良好的试验效果。其中,模拟量控制试验单元的理论与试验的研究结果均表明,伪微分反馈控制算法,具有动态响应速度快、负载和抗干扰能力强、解耦性能优异、鲁棒性好、定位精度高和重复定位误差小等优点,值得推广应用。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-10
第1章 绪论  10-16
  1.1 装配自动化生产线发展概况  10-11
  1.2 控制系统伺服策略发展现状  11-14
  1.3 本论文的选题意义  14-15
  1.4 本论文的主要研究内容  15
  1.5 本章小结  15-16
第2章 控制系统的总体方案设计  16-25
  2.1 装配自动化生产线分析  16-18
    2.1.1 装配自动化生产线的类型  16
    2.1.2 装配自动化生产线的组成  16-18
  2.2 控制系统方案设计  18-24
    2.2.1 控制系统总体方案设计  18-19
    2.2.2 各控制部分的方案设计  19-24
  2.3 本章小结  24-25
第3章 控制系统的硬件设计  25-40
  3.1 模拟量控制部分的硬件设计  25-30
    3.1.1 控制器选型配置  25-27
    3.1.2 编码器的选用  27-29
    3.1.3 PLC 外围电路设计  29-30
  3.2 开关量控制部分的硬件设计  30-34
    3.2.1 PLC 选型配置  31
    3.2.2 传感器的选用  31-34
  3.3 网络通信控制部分的硬件设计  34-39
    3.3.1 CC-Link 现场总线特点  35
    3.3.2 Q 系列PLC 组态  35-36
    3.3.3 CC-Link 通讯模块  36-38
    3.3.4 CC-Link 的组网  38-39
  3.4 本章小结  39-40
第4章 控制系统的软件设计  40-79
  4.1 模拟量控制部分的软件设计  40-66
    4.1.1 数学模型的建立  40-44
    4.1.2 模型参数的辨识  44-47
    4.1.3 伪微分反馈控制原理  47-50
    4.1.4 PDF 控制器参数设计  50-54
    4.1.5 智能积分PDF 控制研究  54-59
    4.1.6 控制算法的软件编程  59-61
    4.1.7 计算机与PLC 的串行通信  61-64
    4.1.8 监控界面的开发  64-66
  4.2 开关量控制部分的软件设计  66-71
    4.2.1 检测单元  66-68
    4.2.2 机械手分拣单元  68-69
    4.2.3 升降梯与立体仓储单元  69-71
  4.3 网络通信控制部分的软件设计  71-78
    4.3.1 CC-Link 通信协议  71-74
    4.3.2 PLC 网络通信编程  74-75
    4.3.3 MCGS 组态  75-78
  4.4 本章小结  78-79
第5章 控制系统的性能测试与结果分析  79-83
  5.1 位置的伺服测试  79-81
    5.1.1 阶跃信号测试  79
    5.1.2 斜坡信号测试  79-80
    5.1.3 正弦信号测试  80-81
  5.2 速度的伺服测试  81-82
  5.3 试验结果的分析与总结  82
  5.4 本章小结  82-83
总结与展望  83-84
参考文献  84-87
攻读学位期间发表的学术论文目录  87-88
致谢  88-89
详细摘要  89-93

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 自动控制、自动控制系统 > 计算机控制、计算机控制系统
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