片式LED编带机控制系统的设计与开发

发布时间：2017-08-03 07:09

  本文关键词：片式LED编带机控制系统的设计与开发

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【摘要】：片式LED编带机是发光二极管(LED)在生产过程中的设备。把上一道工序经过分光机的LED经供料器及传动装置送至测试站,测试仪对LED进行加电检测其极性方向后将同一排向送入载带,最后通过热压部分打上盖带送入收带部份,达到将LED材料包装成品的目的。随着LED行业的高速发展,片式LED编带机已成为LED封装行业中必不可少的设备。本文首先介绍了国内外主流的片式LED编带机,研究其特点,详细分析了编带机的基本结构,工作原理及其操作流程,合理的设计出了两个新功能机构,成功运用到了开发机型当中,并提出设计指标。通过三种控制方案优缺点的对比,选择了欧姆龙PLC控制系统,提出了总体控制方案,完成了各硬件选型,划分了功能模块,分配了I/0端口。基于设计指标设计了整机和各功能机构的控制逻辑流程图,编带机的综合控制时序。控制系统是以面向控制对象的程序设计和模块化相结合的思想为主路线,分为自动模式和手动模式。围绕实时多线程的复杂控制这个核心问题,展开了对实时控制技术的研究,采用CX-Programmei编程软件为开发工具,完成了整机梯形图程序的编写和调试,通过对程序多次的优化完善大大减小了每个机构的控制时间,从而提高了整机的生产效率。基于人机界面开发基本原则进行了编带机触摸屏用户控制界面的开发,分析了编带机其它需求并相应进行参数设置、日常维护和权限管理等子界面的设计,并最终实现界面功能,丰富的控制界面方便了用户的使用。最后,对实验样机进行设计指标测试和参数优化。通过对整机在不同转速下的运行调试,分析了整机的性能,针对测试出现的问题,提出了可行的优化方案。经过优化改进,样机达到了预期的设计目标,相对比上一代机型,此机型在精度和可靠性上有了很大的提高,速度能达到50K,并且能保持稳定的运行。最后顺利通过了企业项目的验收。本课题研制的基于PLC控制系统的编带机,具有人机界面友好、工作速度快、效率高、控制精度高、稳定性高、成本低等优点。
【关键词】：片式LED编带机 PLC控制系统 触摸屏
【学位授予单位】：广东工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN305
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-13
• 第一章 绪论13-18
• 1.1 课题的来源、研究的背景及意义13-14
• 1.2 LED编带机的现状及发展趋势14-16
• 1.2.1 国外典型编带机15
• 1.2.2 国内典型编带机15-16
• 1.3 课题研究内容16-18
• 第二章 编带机的工作原理和需求分析18-31
• 2.1 LED料件的介绍18-19
• 2.2 编带机的工作原理19-20
• 2.3 编带机的组成20-28
• 2.3.1 自动送料器20-21
• 2.3.2 转盘机构21-22
• 2.3.3 自动对中定位机构22-23
• 2.3.4 测试系统23
• 2.3.5 换向机构23
• 2.3.6 编带、供带机构23-24
• 2.3.7 视觉检测系统24-25
• 2.3.8 热封机构25
• 2.3.9 自动补料机构25-28
• 2.3.10 自动上料漏斗28
• 2.4 编带机控制系统需求分析28-29
• 2.4.1 编带机各机构工艺要求28-29
• 2.4.2 编带机的主要性能参数29
• 2.5 本章小结29-31
• 第三章 片式LED编带机控制系统的总体方案设计31-44
• 3.1 控制系统总体方案设计31-33
• 3.2 PLC的工作原理33
• 3.3 硬件的选型33-37
• 3.3.1 核心硬件选型33-36
• 3.3.2 其它零部件的选型36-37
• 3.4 I/O端口分配37-39
• 3.5 功能模块划分39-42
• 3.6 编带机综合控制时序42-43
• 3.7 本章小结43-44
• 第四章 片式LED编带机控制系统的设计开发44-84
• 4.1 编带机实时控制技术的研究44-45
• 4.2 编带机控制系统的详细研究45-82
• 4.2.1 控制系统的主流程45-47
• 4.2.2 全自动运行47-79
• 4.2.3 手动运行方式79-82
• 4.2.4 数据管理模块82
• 4.3 本章小结82-84
• 第五章 片式LED编带机控制系统的实现与应用84-101
• 5.1 触摸屏系统的实现84
• 5.2 自动模式84-89
• 5.3 手动模式89-96
• 5.4 参数设定96-97
• 5.5 编带机控制系统的样机实验97-99
• 5.5.1 编带机整机调试98
• 5.5.2 不同转速下的测试98-99
• 5.5.3 线程运行时间测试99
• 5.5.4 整机性能分析99
• 5.6 本章小结99-101
• 结论与期望101-102
• 参考文献102-105
• 学位期间发表的论文105-107
• 致谢107

【参考文献】

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本文编号：613142