DOC《目次》

目次

1、绪论

3 1.

1 选题背景及意义

3 1.2 国内外的应用现状

3 1.3本文的主要工作 错误!未定义书签.

2 滑块厚度检测系统的整体结构 错误!未定义书签. 2.1检测对象 错误!未定义书签. 2.2 测量传动机构 错误!未定义书签. 2.3 滑块的检测原理 错误!未定义书签. 2.4分类机构 错误!未定义书签.

3 检测平台的控制系统设计 错误!未定义书签. 3.1控制系统的工艺要求 错误!未定义书签. 3.2系统的控制要求 错误!未定义书签. 3.3控制系统的I/O点及地址分配 错误!未定义书签. 3.4 PLC系统的选型 错误!未定义书签. 3.5控制系统的硬件组成 错误!未定义书签. 3.6 控制系统与上位机的通信接口 错误!未定义书签.

4 控制系统的软件设计 错误!未定义书签. 4.1上位机软件 错误!未定义书签. 4.2 PLC控制软件 错误!未定义书签. 4.2.1 PLC主控软件设计 错误!未定义书签. 4.2.2步进电机的开环运动控制 错误!未定义书签. 4.2.2.1 前级驱动步进电机的输出特性 错误!未定义书签. 4.2.2.2 前级驱动部分步进电机驱动器的特性 错误!未定义书签. 4.2.2.3 分类步进电机的矩频特性 错误!未定义书签. 4.2.2.4 分类步进电机控制器特性 错误!未定义书签. 4.2.2.5 PLC对步进电机的控制方法 错误!未定义书签. 4.2.3 PLC与工控机的通信设计 错误!未定义书签. 4.2.4 PLC控制软件的功能设计 错误!未定义书签. 4.2.4.1主程序 Main 错误!未定义书签. 4.2.4.2 初始化程序 Initial 错误!未定义书签. 4.2.4.3分类子程序Micro_SORT 错误!未定义书签. 4.2.4.4 Run_Motor1 错误!未定义书签. 4.2.4.5 Stop_Motor1 错误!未定义书签. 4.2.4.6 报警程序Alarm 错误!未定义书签. 4.2.4.7 自启动子程序Reset 错误!未定义书签.

5 系统的可靠性设计 错误!未定义书签. 5.1 系统接地 错误!未定义书签. 5.2 接近开关 错误!未定义书签. 5.2.1接近开关的主要功能 错误!未定义书签. 5.2.2 接近开关的定位精度 错误!未定义书签. 5.3 PLC的输出端保护 错误!未定义书签. 5.4 SSR及电机的保护 错误!未定义书签. 5.5分类口分布的优化设计 错误!未定义书签. 5.6 软件的优化设计 错误!未定义书签. 5.7 系统联调

3 6 全文总结

3 结论

3 致谢

3 参考文献

3 附件

1、控制系统的PLC程序. 附件

2、论文《Microcomponent Thickness Comprehensive Detecting Plain Test Control System Designing》发表于ISTM2005.

1、绪论 1.1 选题背景及意义 滑块是空气压缩机及空调中的一个关键性部件,其几何尺寸、表面粗糙度、形位公差等精度的高低,严重影响空调制冷制热效果的好坏.如今随着市场对空调及空气压缩机需求的扩大,对滑块的需求量也越来越大,精度要求也越来越高.目前,在加工生产后,主要依靠人工检测的方法,对滑块是否合格进行检验.由于检测精度很高,人工检测的方法存在检测速度慢、效率低、人为因素影响大等问题,检测成为制约生产的关键性一环.为此,研制了这套滑块自动化检测系统. 1.2 国内外的应用现状 可编程控制器(PLC)是一种专为在工业环境应用而设计的数字运算电子系统,它将计算机技术、自动控制技术和通讯技术融为一体,成为实现单机、车间、工厂自动化的核心设备.PLC的控制功能由简单的逻辑控制、顺序控制发展为复杂的连续控制和过程控制,并将微机的数据处理能力强和网络通信能力也集成在一起,成为自动化领域的三大技术支柱(PLC、机器人、CAD/CAM)之一[1]. 随着微电子技术的发展,PLC的功能更加完善和丰富,但成本却在下降.目前在国内外,PLC已广泛应用于钢铁、采矿、建筑、石油、化工、电力、机械制造、汽车、纺织、环保和娱乐等行业[16]. 5.7 系统联调 经过近半年的设计、选型、系统搭建和机械部分的加工,在今年的5月份对系统进行了初步的联机调试.整个控制系统基本完成预期的功能,达到了最先设计的目的.分类过程中,电机运行平稳可靠,无失步现象,结果令人满意.同时还发现,滑块在传送至分类机构时,由于系统中采用的滑道是依靠重力作用,PLC的响应速度比滑块的速度快,可能出现滑块错落的现象.因此,需要在编程时增加延时来解决.

6 全文总结 滑块是空调及空气压缩机中的一个关键性部件.本文介绍了滑块厚度综合检测平台的整体结构,控制系统的硬件,设计了控制系统的软件,并对系统的可靠性进行了分析设计,对系统中存在的一些问题提出了自己的见解和解决方案.主要体现在以下几个方面: 对滑块厚度综合检测平台的整体结构进行了分析介绍;

搭建了检测平台控制系统的硬件电路,不对其可靠性、抗干扰性进行了分析,尤其是对影响PLC软件工作的因素进行了分析,并提出了解决方案;

依据检测系统的工艺流程,设计并编制了控制系统的软件.对软件的功能完善性、可行性、运行可靠性进行了分析,在调试过程中,不断地改进完善了软件的功能;

对步进电机的运行特性进行了分析,设计了较为可靠的控制方案,初步达到了预期的控制目的;

分析了接近开关的特性,尤其是对分类机构定位精度的影响进行了探讨,基本解决了定位精度的问题. 虽然这个控制系统在调试过程中,较为圆满的完成了预期的控制目的,但是对于接近开关的感应特性没有获得定量的试验数据,因此不能完全消除分类机构的定位误差和状态检测中信号的捕获问题,这不能不说是一个遗憾. 结论 本文主要设计了滑块厚度综合检测平台的控制系统,以西门子公司S7-200系列PLC和工业控制计算机为核心,将PLC驱动能力强、高可靠性、优良的性价比、使用方便等特点与工业控制计算机数据处理能力强、人机界面友好、管理水平高的特点结合起来,构成了滑块厚度综合检测平台测控系统,实现了滑块厚度检测和分类全过程的自动化. 项目经过设计、论证、选型、加工、安装、调试,在今年六月份初步完成了样机的组装调试.从整体上来讲,尽管在调试过程中,出现了不少问题,但是经过课题组的努力,不断地改进和修正将问题一一解决,调试结果还是比较令人满意,基本达到了最初的设计要求,在今后的调试中,各项性能指标将会不断地提高. 在本项目的研制过程中,控制系统的软硬件没有出现问题.开始预料的电机失步、接近开关响应不到的问题都没有出现.这也证明了控制系统的设计是正确的、合理的,基本达到了预期的目的,在今后的调试过程中,我会不断地改进、完善软件的功能,以使其更加完善. 致谢 在论文完成之际,谨向所有曾给予我指导和帮助的师长、同学和朋友致以忠心的感谢! 本文是在指导教师狄长安老师悉心的指导与关怀下完成的.狄老师在学习上和生活上兄长般的关怀使我颇受感动.在近一年的学习生活中,狄老师平易近人的性格,无微不至的关心与照顾让我在靶场感到了犹如家庭般的温暖!在项目的设计、调试过程中不断的鼓励我、安慰我,帮助我寻找原因,解决问题,至此论文完成之际,向狄老师表示衷心的感谢和崇高的敬意. 感谢孔德仁老师在论文的写作过程中给与的指导和生活中的关怀!孔老师严谨的治学态度,严格的要求使我在大四这一年中成长了很多,我将以其为榜样继续努力! 感谢何云锋老师对我的关心与照顾.何老师平和、风趣、博学的性格在遇到挫折与困难时给我了莫大的鼓励与支持,尤其是在项目调试最困难的时候,何老师顶住压力,奋勇直上的精神让人敬佩! 感谢王昌明老师、刘兵老师在学习、生活中给予的关心和鼓励! 感谢学长杨兵、李岭辉、迟荣红和学弟学妹徐峰、李言华、黄鸣敏、姜晓波等在日常学习中给予我的帮助和鼓励,难忘我们共渡的求学岁月,师兄弟之间、同学之间培养了深厚的友谊,在此之际,祝大家在未来的人生道路上一帆风顺、前程似锦! 感谢父母对我的养育之恩和无微不至的关心,我所取得的每一点进步和每一分成就无不凝聚着他们的心血和汗水.谨以此文献给他们,并祝他们身体健康、事事顺心! 参考文献

1 齐从谦,王士兰.PLC技术及应用.北京:机械工业出版社,2000

2 廖常初.PLC编程及应用.北京:机械工业出版社,2002

3 周美兰.PLC电气控制与组态设计.北京:科学出版社,2003

4 周万珍, 高鸿斌.PLC分析与设计应用.北京:电子工业出版社,2004

5 汪晓平等.PLC可编程控制器系统开发实例导航.北京:人民邮电出版社,2004

6 周晓平.PLC控制技术在城市固体废料处理系统中的应用研究:[学位论文],南京:南京理工大学,2004

7 倪伟.谏壁发电厂锅炉电除尘排干灰集散控制系统:[学位论文],南京:南京理工大学,1999

8 欧阳光.输煤控制系统的结构设计及PLC编程方法的研究:[学位论文],南京:南京理工大学,1999

9 廖常初.PLC编程及应用.北京:机械工业出版社,2002

10 冯杰.集散控制技术在气力输灰系统中的应用:[学位论文],南京:南京理工大学,2003

11 荣大龙,顾启民等.工控机IPC-PLC-电器控制技术.南京:东南大学出版社,2003

12 周万珍, 高鸿斌.PLC分析与设计应用.北京:电子工业出版社,2004 13汪晓平等.PLC可编程控制器系统开发实例导航.北京:人民邮电出版社,2004

14 苏少钰.基于PROFIBUS现场总线的卷烟自动分拣系统设计与研究:[学位论文],南京:南京理工大学,2004

15 Michael R.Lyu.软件可靠性工程手册.北京:电子工业出版社,1997

16 王永华等.现........