抛喷丸机通用的显触控制一体化控制器设计

发布时间：2017-07-16 21:30

  本文关键词：抛喷丸机通用的显触控制一体化控制器设计

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【摘要】：随着经济快速发展,工业自动化水平的不断进步,满足人们大量的生产需求的同时,自动化装备也在日具完善。如今的控制设备都有较好的控制系统,但是,为了加快企业的工作效率,给他们带来更多的利益,就促进了自动化设备的研发和应用。现如今自动化控制器的种类繁多,功能各异。如何能将现在的控制电机运行、检测系统参数、适用于各类抛丸机和可触控操作等多种功能很好的整合为功能更强大的控制系统成为目前亟待解决的问题。本文就以抛喷丸机为例,介绍一种抛喷丸机通用的显触控制一体化控制器。为了能高效快捷的操作抛丸机的运行,提高工作效率,本文结合了国内外现状和企业自身的因素,设计出一款抛喷丸机通用的显触控制一体化控制器。该控制器为通用型,控制系统内预先编写了不同型号抛丸机运行的工作程序,用户只需选择型号即可自动运行相应设备。控制器根据抛喷丸机的实际应用环境以及运行方式,先从控制系统整体进行了介绍,包括了:设计方案、主要功能、控制方式和操作界面。控制方式中有自动方式和手动方式两种。自动方式时,控制器控制抛丸机按照程序运行工作;手动方式时,通过人工操作,修改工艺参数,满足在不同场所中的应用。然后介绍了本控制器的硬件系统。采用STM32F103单片机为控制系统的核心处理器,有56路数字量输入、48路继电器输出、2路模拟量输出、3路温度检测、一路RS-232通信以及可触控制屏。工作人员可以根据触摸屏上的提示进行操作流程。外围硬件电路包括了:电源模块、输入输出模块、温度检测模块、通信模块、时钟模块和储存模块等。软件编写利用Real View MDK开发环境,介绍了控制系统的各个子程序以及系统整体的程序流程,实现在软件程序的控制下具有对机型选择界面、手/自选择界面、手动操作界面、辅助操作界面、报警界面和参数设定界面之间的切换功能。最后是对控制系统的每个模块进行了软硬件结合的调试工作,提高控制系统的稳定性。此外,该控制器具有:集成度高、体积小、节省调试人员、降低成本以及易形成产业等优点。本文的最后对控制系统进行了归纳总结,以及介绍了该控制器的不足之处和该控制器还有哪些可以需要改进创新的地方,为以后类似产品的研究开发奠定了基础。
【关键词】：抛丸机 控制器 控制系统 STM32单片机
【学位授予单位】：济南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG173;TP273
【目录】：

• 摘要8-9
• Abstract9-11
• 第一章 绪论11-15
• 1.1 课题研究的背景与意义11-12
• 1.2 课题研究的国内外现状12-13
• 1.3 课题研究的主要内容13-15
• 第二章 控制系统总体方案设计15-31
• 2.1 控制方案设计15-18
• 2.1.1 系统整体方案设计15-16
• 2.1.2 控制系统硬件设计16-17
• 2.1.3 控制系统软件设计17-18
• 2.2 控制系统主要功能18-22
• 2.2.1 控制电机运行18
• 2.2.2 设置参数18-19
• 2.2.3 时间设置19
• 2.2.4 系统状态提示19
• 2.2.5 抛丸累计时间19-20
• 2.2.6 报警信息提示20-22
• 2.3 控制系统工作方式22-25
• 2.3.1 手动方式22-23
• 2.3.2 自动方式23-25
• 2.4 触摸屏控制界面25-27
• 2.4.1 触摸屏界面设计25-26
• 2.4.2 触摸屏界面样式26-27
• 2.5 抛丸工艺27-31
• 2.5.1 抛丸器28
• 2.5.2 抛丸数量28-31
• 第三章 系统硬件设计及实现31-49
• 3.1 系统芯片31-33
• 3.1.1 STM32F103芯片介绍31
• 3.1.2 控制系统的MCU31-33
• 3.2 系统供电模块33-34
• 3.2.1 系统电源模块33
• 3.2.2 MCU电源模块33-34
• 3.3 触摸屏选型设计34-36
• 3.4 I/O输入模块36-38
• 3.5 I/O输出模块38
• 3.6 D/A输出模块38-40
• 3.7 温度检测40-42
• 3.8 储存器模块42-43
• 3.9 RS-485通信模块43
• 3.10 时钟模块43-44
• 3.11 控制器机壳44-45
• 3.12 PCB制板45-49
• 第四章 系统软件设计及实现49-68
• 4.1 软件编写环境49-50
• 4.2 系统软件结构50-52
• 4.3 系统软件程序设计52-61
• 4.3.1 系统初始化52-55
• 4.3.2 触摸屏显示子程序55-56
• 4.3.3 数字显示子程序56-57
• 4.3.4 时钟显示子程序57-58
• 4.3.5 D/A输出子程序58-60
• 4.3.6 储存器子程序60-61
• 4.4 系统界面61-66
• 4.4.1 开机界面62
• 4.4.2 机型选择界面62-63
• 4.4.3 运行方式界面63-64
• 4.4.4 手动操作界面64
• 4.4.5 辅机操作界面64
• 4.4.6 设定参数界面64-65
• 4.4.7 系统状态界面65
• 4.4.8 抛丸累时界面65
• 4.4.9 报警界面65-66
• 4.5 调试和运行66-68
• 第五章 结论与展望68-70
• 5.1 结论68
• 5.2 展望68-70
• 参考文献70-74
• 致谢74-76
• 附录76

【参考文献】

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1 贾立新;曹全君;;高效硬件可重构单片机最小系统设计[J];杭州电子科技大学学报;2012年04期

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本文编号：550611