自动化焊接设备中的通信协议转换的应用

发布时间：2017-11-24 08:01

  本文关键词：自动化焊接设备中的通信协议转换的应用

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【摘要】：随着现代测控技术与信息管理的发展,焊接设备向着人机交互简易化、过程控制智能化和质量管理信息化进步。近年来,为了将数字化、智能化、信息化、柔性化等高新技术集成应用到传统的焊接工业中,开展了智能化自动焊接控制系统的研究。从此背景来看,数字化焊机的出现和发展是技术发展的必然。数字化焊接控制系统的研制开发将成为人类制造业的新的发展阶段。数字化焊接控制系统包含了更多的功能,趋于复杂化,单一的CPU很难实现多个功能,随之功能模块化成为必然。首先本文对自动化焊接电源设备的通信系统做简单的介绍,并简要分析现有基于单片机和串行总线的控制平台的缺点,以及研究自动化焊接设备中通信协议转换的必要性。选用通过协议转换器应用到控制平台通信中,并构建包括企业管理层、现场管理层和现场控制层的焊接系统分布式控制平台。其次,数字化焊接系统应具有数字操作系统平台、人机对话模块、主控制模块、扩展模块以及多个管理和控制模块。本文对通信控制模块TCP/IP做了详细研究,其主要性能就是提高了通信的速度,并简化了连接。在实时通信中涉及时钟同步的问题,并对IEEE1588协议进行了研究,在系统中使用时钟同步解决信息实时传送的问题,从而,快速实时的控制送丝、送气、送水、横摆、上下、旋转等运动。再次,对网络控制器做了详细的研究。各个控制模块之间、底层模块与上位机之间、远程控制等都需要通信,而这些通信的通信协议是不同的,所以需要协议转换器进行转换。本文对协议转换器做了详细研究说明,并通过实验证明转换的可靠性等性能。本文还对传输中的错误校验问题进行了研究,简单介绍了错误校验的必要性以及错误校验的方法,错误校验对传输的可靠性起到很重要的作用。错误校验的方法主要有奇偶校验、校验和等。对比每个校验方法的优缺点。CRC校验能够准确检错,并且误比特率低,增加系统可靠性及稳定性。由于焊机工作的环境恶劣,加上焊接过程中的高频引弧的时候产生的高频干扰,使得控制系统不能正常工作,因此对焊接平台的抗干扰问题进行了讨论。本文从硬件和软件抗干扰两方面采取了一系列有效的措施,提高了系统的抗干扰能力。最后,本文对通信协议在自动化焊接设备中应用的前景进行了探讨,自动化焊接设备性能优良,可靠性好的各种自动化专用成套焊接设备,焊接机器人工作站和焊接生产线,市场容量相当大,发展前景乐观。
【学位授予单位】：长春工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG409

【参考文献】

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本文编号：1221527