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逗号刮辊直线度检测及误差评定系统的研究

作　者: 王瑞
导　师: 张跃明
学　校: 北京工业大学
专　业: 机械工程
关键词: 直线度误差 PLC 逗号刮辊
分类号: TG83
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

本文以检测技术为出发点,以逗号刮辊直线度检测系统为研究对象,从总体方案设计、硬件设计和软件设计几个方面开展了该检测系统的应用研究。并提供具体的加工误差数值和误差曲线,使使用者可发现误差较大的位置,以便于及时发现问题和解决问题。在对逗号刮辊直线度检测系统要求分析的基础上,提出了系统的总体方案设计,搭建以西门子S7-200 PLC为核心的控制系统的平台和以VC为基础的数据采集、分析系统及用于承载测量装置和逗号刮辊的检测平台。首先,依据逗号刮辊结构的特点和刀口的特点,完成了系统检测平台的设计,包括实现逗号刮辊的安装、固定及定位;同时为实现刀口直线度的检测,设计滑动平台,使其可在直线导轨上匀速滑动,带动位移传感器移动拾取刀口位移数据,完成刀口的数据采集。其次,为驱动滑动平台匀速运动,基于PLC的控制系统主要实现对滑动平台驱动电机的控制,通过控制系统的TD200人机界面和操作界面可实现滑动平台的基本运动控制和运动速度的调节。另外,开发基于VC的数据采集系统,实时采集检测数据,并对位移数据进行分析处理,通过友好的图形界面实时显示测量数据及分析结果和实现数据保存、导入、放大和打印等功能,并可以通过界面与控制系统进行通信,对电机进行现场控制。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第1章绪论  8-14
  1.1 概述  8-11
    1.1.1 涂布机和逗号刮刀简介  8-9
    1.1.2 直线度常用测量方法  9-10
    1.1.3 直线度误差评定原则  10-11
  1.2 国内外研究现状  11-12
  1.3 课题来源及研究背景和意义  12-14
    1.3.1 课题研究背景及意义  12
    1.3.2 课题来源和研究内容  12-14
第2章系统总体方案  14-20
  2.1 系统组成  14
  2.2 检测系统平台方案  14-15
  2.3 电机控制系统方案  15-16
  2.4 数据采集及分析系统方案  16-18
    2.4.1 数据采集系统硬件  16-17
    2.4.2 上位机软件  17-18
  2.5 系统测量方法简述  18
  2.6 本章小结  18-20
第3章检测系统的硬件开发  20-38
  3.1 系统检测平台的开发  20-23
    3.1.1 导轨的选型  20
    3.1.2 检测平台的实现  20-23
  3.2 电机控制系统的硬件开发  23-31
    3.2.1 系统硬件选型  23-26
    3.2.2 步进电机的PLC 控制  26-27
    3.2.3 电气控制柜布局  27-29
    3.2.4 抗干扰措施  29
    3.2.5 电气接线图  29-31
  3.3 数据采集系统的硬件开发  31-36
    3.3.1 上位机机的选型  31
    3.3.2 位移传感器的选型  31-34
    3.3.3 数据采集卡的选型  34-35
    3.3.4 硬件接线  35-36
  3.4 本章小结  36-38
第4章刮辊直线度检测系统的软件开发  38-58
  4.1 PLC 控制系统的程序实现  38-45
    4.1.1 系统任务指标及程序总体流程  38-41
    4.1.2 行走机构运动曲线的实现  41-42
    4.1.3 人机界面TD200 的组态  42-45
  4.2 基于VC 的上位机程序开发  45-54
    4.2.1 程序总体规划  45-46
    4.2.2 各主要模块功能的实现  46-54
  4.3 控制系统与上位机的通信  54-56
  4.4 本章小结  56-58
第5章直线度误差评定算法及结果分析  58-66
  5.1 直线度误差的评定  58-60
    5.1.1 两端点连线法  58-59
    5.1.2 最小二乘法  59
    5.1.3 最小包容区域法  59-60
  5.2 直线度误差评定算法的软件实现  60-64
  5.3 检测结果及分析  64-65
  5.4 本章小结  65-66
结论  66-68
参考文献  68-72
攻读硕士学位期间所发表的学术论文  72-74
致谢  74

逗号刮辊直线度检测及误差评定系统的研究

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