卷烟托盘检测控制系统的设计与实现

发布时间：2017-08-24 02:18

  本文关键词：卷烟托盘检测控制系统的设计与实现

  更多相关文章： 托盘检测 PLC RFID 边缘检测 WinCC

【摘要】：托盘联运是近年来卷烟物流一种新的发展方向,能够有效降低工业生产过程与商业流程过程中的物流与管理成本。随着托盘在卷烟生产线中的大量使用,由于转运过程中造成的碰撞、跌落或超负荷载物等原因,托盘容易破损开裂。这时需要频繁的对托盘进行破损检测和分件回收,以达到可续用性要求。本文选取可编程逻辑控制器(PLC)、射频识别技术(RFID)、边缘检测算法作为实际研究对象。根据企业需求以及生产工艺布局,结合现有技术,设计以PLC为核心的自动化系统控制方案。对控制方案的硬件进行设计分析,配以估算法确定PLC型号,统计硬件并分配PLC输入\输出地址,绘制电气控制原理图。调查研究,完成系统的硬件组态、程序设计和编写,并通过PLCSIM软件进行程序仿真。通过边缘检测算法的研究,基于Sobel算法优化系统外形检测功能,提高外形检测的速度和精准度。设计西门子组态软件WinCC,便捷地读取或写入数据至PLC控制器。实时的监控画面,利于控制系统的过程控制监控,也提高了系统运行的安全性。通过西门子PLC控制器将电子标签的读、写、外形检测等技术结合在一起,硬件和软件模块组合设计；系统可同时进行对托盘的电子标签读、写和托盘外形检测；完成托盘破损的检测、分拣回收。控制系统主站选用集成PROFINET接口的CPU,开放性好,有利于系统以后的升级和拓展。通信简单可靠,数据传输迅速,保证了控制的及时性和精准度。本系统具有检测频率快、检测精度高、自动化程度高、模块化设计、集成度高的优点,具有一定的经济与应用价值。
【关键词】：托盘检测 PLC RFID 边缘检测 WinCC
【学位授予单位】：安徽工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP273
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 第1章 绪论12-16
• 1.1 课题背景及现实意义12-14
• 1.1.1 传统托盘检测12-13
• 1.1.2 基于PLC的托盘检测控制系统13-14
• 1.2 国内外研究现状及发展趋势14
• 1.3 本课题主要研究内容14-16
• 第2章 控制系统的设计方案16-22
• 2.1 相关技术介绍16-20
• 2.1.1 西门子S7系列PLC简介16-17
• 2.1.2 RFID技术简介17-18
• 2.1.3 MATLAB简介18-19
• 2.1.4 边缘检测19-20
• 2.2 总体方案设计20-21
• 2.2.1 方案确定20-21
• 2.2.2 方案网络结构图21
• 2.3 本章小结21-22
• 第3章 系统硬件设计22-33
• 3.1 控制流程22-23
• 3.2 电气控制系统23-24
• 3.3 硬件选型24-29
• 3.3.1 主站S7-300PLC24-26
• 3.3.2 RFID读写器26-27
• 3.3.3 外型检测系统27-28
• 3.3.4 分配输入/输出点28-29
• 3.4 控制系统电气原理图29-32
• 3.5 本章小结32-33
• 第4章 软件设计33-61
• 4.1 STEP 7软件简介33-35
• 4.1.1 STEP 7软件33
• 4.1.2 STEP 7对象体系33-34
• 4.1.3 创建项目34-35
• 4.2 硬件组态35-37
• 4.3 控制设计37-39
• 4.3.1 设计系统逻辑结构37
• 4.3.2 设计RFID读写单元软件控制流程37-38
• 4.3.3 设计光学外形检测单元软件控制流程38-39
• 4.4 程序编程39-46
• 4.4.1 组织块编程40
• 4.4.2 功能模块编程40-44
• 4.4.3 程序仿真44-46
• 4.5 RFID读写软件46-47
• 4.6 外形检测47-60
• 4.6.1 数字图像处理简介47-48
• 4.6.2 外形检测设计要求48-49
• 4.6.3 第一次设计方案49-58
• 4.6.4 第二次设计方案58-60
• 4.7 本章小结60-61
• 第5章 监控设计61-67
• 5.1 组态软件61-63
• 5.1.1 WinCC简介61-62
• 5.1.2 WinCC结构62-63
• 5.2 WinCC组态63-65
• 5.2.1 安装WinCC63
• 5.2.2 创建项目63-65
• 5.3 监控画面65-66
• 5.4 本章小结66-67
• 第6章 控制系统的实现67-72
• 6.1 硬件安装67-69
• 6.2 软件调试69-71
• 6.2.1 通信设置69-71
• 6.2.2 软件实现71
• 6.3 本章小结71-72
• 第7章 总结与展望72-74
• 7.1 总结72
• 7.2 展望72-74
• 参考文献74-76
• 攻读学位期间发表的学术论文76-77
• 致谢77

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李加伟;;造纸工业中微机检测控制系统的设计[J];纸和造纸;1988年04期

2 彭里;温室大棚检测控制系统的研究[J];计算机工程;2000年12期

3 段祥雯;王进;周丽涛;;矿石微机检测控制系统[J];工业控制计算机;2011年10期

4 梁贵明;;浅谈汽车检测控制系统网络通信的质量和效率[J];企业技术开发;2012年Z1期

5 水孝,月英;多通道实时检测控制系统[J];电测与仪表;1988年06期

6 张祖安,翟宗起,钱诚,陈名文;水泥窑胴体表面温度检测控制系统[J];电子技术应用;1994年08期

7 胡平,强萍;密封垫片综合性能试验装置微机检测控制系统的研制 Ⅱ，

本文编号：728645