通讯产品装配自动化生产线控制系统研究

发布时间：2016-11-16 20:51

  本文关键词：通讯产品装配自动化生产线控制系统研究，由笔耕文化传播整理发布。

《江苏科技大学》 2010年

通讯产品装配自动化生产线控制系统研究

邱月全  

【摘要】： 目前,由于产品制造过程装配作业比重的日益增大,影响了产品制造成本份额的增加,装配自动化的落后面貌,已成为制约现代制造业发展的“瓶颈”。解决装配自动化,已成为进行大批量生产的现代企业面临的迫切问题。 信息社会,通讯产品属于生产数量和生产规模较大的一类,本课题主要针对通讯产品装配自动化生产线控制系统进行了研究。根据该控制系统的特点,将其划分为模拟量控制、开关量控制、网络通信控制三个部分进行研究:①针对其模拟量控制部分,首先从理论和试验两个角度建立了其数学模型并进行了模型辨识,然后在分析研究伪微分反馈控制算法的基础上,利用三菱PLC实现了伪微分反馈控制算法的梯形图编程,同时对计算机与PLC的串行通信进行了研究,并在此基础上制作了实时监控界面;②针对其开关量控制部分,采用三菱PLC作为控制器,运用顺序控制功能图编写了控制程序,良好的实现了各个控制要求;③针对其网络通信控制部分,采用三菱公司的CC-Link现场总线,进行了主从式控制网络的组建,并编写了网络通信控制程序,实现了网络控制要求。最后,在搭建的试验平台上进行了整体试验,取得了良好的试验效果。 其中,模拟量控制试验单元的理论与试验的研究结果均表明,伪微分反馈控制算法,具有动态响应速度快、负载和抗干扰能力强、解耦性能优异、鲁棒性好、定位精度高和重复定位误差小等优点,值得推广应用。

【关键词】：
【学位授予单位】：江苏科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TP273.5
【目录】：

摘要4-5

Abstract5-10

第1章 绪论10-16

1.1 装配自动化生产线发展概况10-11

1.2 控制系统伺服策略发展现状11-14

1.3 本论文的选题意义14-15

1.4 本论文的主要研究内容15

1.5 本章小结15-16

第2章 控制系统的总体方案设计16-25

2.1 装配自动化生产线分析16-18

2.1.1 装配自动化生产线的类型16

2.1.2 装配自动化生产线的组成16-18

2.2 控制系统方案设计18-24

2.2.1 控制系统总体方案设计18-19

2.2.2 各控制部分的方案设计19-24

2.3 本章小结24-25

第3章 控制系统的硬件设计25-40

3.1 模拟量控制部分的硬件设计25-30

3.1.1 控制器选型配置25-27

3.1.2 编码器的选用27-29

3.1.3 PLC 外围电路设计29-30

3.2 开关量控制部分的硬件设计30-34

3.2.1 PLC 选型配置31

3.2.2 传感器的选用31-34

3.3 网络通信控制部分的硬件设计34-39

3.3.1 CC-Link 现场总线特点35

3.3.2 Q 系列PLC 组态35-36

3.3.3 CC-Link 通讯模块36-38

3.3.4 CC-Link 的组网38-39

3.4 本章小结39-40

第4章 控制系统的软件设计40-79

4.1 模拟量控制部分的软件设计40-66

4.1.1 数学模型的建立40-44

4.1.2 模型参数的辨识44-47

4.1.3 伪微分反馈控制原理47-50

4.1.4 PDF 控制器参数设计50-54

4.1.5 智能积分PDF 控制研究54-59

4.1.6 控制算法的软件编程59-61

4.1.7 计算机与PLC 的串行通信61-64

4.1.8 监控界面的开发64-66

4.2 开关量控制部分的软件设计66-71

4.2.1 检测单元66-68

4.2.2 机械手分拣单元68-69

4.2.3 升降梯与立体仓储单元69-71

4.3 网络通信控制部分的软件设计71-78

4.3.1 CC-Link 通信协议71-74

4.3.2 PLC 网络通信编程74-75

4.3.3 MCGS 组态75-78

4.4 本章小结78-79

第5章 控制系统的性能测试与结果分析79-83

5.1 位置的伺服测试79-81

5.1.1 阶跃信号测试79

5.1.2 斜坡信号测试79-80

5.1.3 正弦信号测试80-81

5.2 速度的伺服测试81-82

5.3 试验结果的分析与总结82

5.4 本章小结82-83

总结与展望83-84

参考文献84-87

攻读学位期间发表的学术论文目录87-88

致谢88-89

详细摘要89-93

下载全文 更多同类文献

CAJ全文下载

(如何获取全文？ 欢迎：购买知网充值卡、在线充值、在线咨询)

CAJViewer阅读器支持CAJ、PDF文件格式

【引证文献】

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 张雷;具有波浪补偿的高性能海洋平台双折臂研究[D];江苏科技大学;2011年

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 孙庚午;在成组工艺基础上实现成批生产装配的自动化[J];成组技术与生产现代化;1991年03期

2 欧阳三泰,欧阳希,周琴;PLC在电器装配生产线上的应用[J];电气开关;2004年05期

3 张颖川;任昊星;席裕庚;翁海华;;OpenGL在可视化人机界面开发中的应用[J];电气自动化;1999年01期

4 曾文火,鄢华林;电液自动操舵系统串级PDF控制设计方法[J];华东船舶工业学院学报(自然科学版);2002年04期

5 姚国兴，赵干，吴捷，，伍力;机器人装配自动线集散控制系统[J];华南理工大学学报(自然科学版);1994年04期

6 杨苹，吴捷;机器人自动装配线监控系统的通信与动态监测[J];华南理工大学学报(自然科学版);1994年04期

7 杨汝清;应重视自动装配与柔性装配技术的研究开发[J];机电一体化;2000年04期

8 冯清秀,汪涛,汤漾平,赵亮;PLC在箱体部件装配自动化中的应用[J];机电一体化;2005年03期

9 段智敏,刘文波,陈白宁;火工品自动装配线控制系统的设计[J];机械工程师;2001年12期

10 王时龙,张宝情,刘飞,黄剑;基于智能代理的装配生产线在线质量监控系统[J];机械工程学报;2003年06期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李伟;;覆膜机在开发彩涂家电板中的应用[J];四川有色金属;2010年01期

2 陈玉,温阳东;分布式配电自动化系统的研究[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2005年03期

3 乔维德;;感应电机的模糊免疫控制研究[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2009年03期

4 吴剑威;唐立新;;基于根轨迹法与串联PID法的激光操作控制系统设计[J];合肥师范学院学报;2010年03期

5 李鑫;马国利;王昆;;矿井自动化信息集成系统[J];安防科技;2006年02期

6 吴强;陈琨;;基于现场总线的火灾报警监控系统[J];安防科技;2006年08期

7 赵雨斌;苗满香;陈宇;;基于CAN总线的楼宇智能监控报警系统研究与设计[J];安防科技;2009年01期

8 汤伟;工控机在预熔颗粒保护渣物料配比中的应用[J];鞍钢技术;2001年03期

9 张建功;刘宝权;刘佳伟;;液压AGC电液伺服系统单神经元自适应控制与仿真研究[J];鞍钢技术;2006年03期

10 卫敏;HART调制解调器HT2012的原理和应用[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2004年Z1期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 龙威;袁锐波;曾浩;张宗成;;压电式气动伺服阀控制策略的研究[A];第十五届流体动力与机电控制工程学术会议论文集[C];2011年

2 张维勇;潘承锦;陆阳;;大坝安全监测系统结构设计及采样数据处理策略研究[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年

3 刘暾东;郑国祥;骆勤强;;基于现场总线的造气炉智能控制研究[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年

4 修杰;夏长亮;;开关磁阻电机的模糊自适应PID控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年

5 乔美英;兰建义;;模糊逻辑神经网络控制在交流调速系统中的仿真研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年

6 杨文豪;张丽丽;戴文战;;模糊PID控制器的参数自整定方法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年

7 张静;吴敏;;钢铁工业筛焦过程自动控制系统设计与实现[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年

8 陈景文;;造纸涂布机传动系统的研究与设计[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年

9 张维煜;阮颖;嵇尚华;孙晓东;朱熀秋;;交流混合磁轴承变刚度系数分析与控制系统研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年

10 宋慧峰;解小华;贾晓彦;张爱春;;直流调速系统的新型设计方法的研究与仿真[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 戴运桃;粒子群优化算法研究及其在船舶运动参数辨识中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年

2 冷欣;船用增压锅炉汽包水位预测控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年

3 梁燕军;海洋平台非线性系统最优减振控制研究[D];中国海洋大学;2010年

4 张红兵;基于ARM的双丝脉冲MIG高速焊分布式控制系统的研究[D];华南理工大学;2010年

5 程如岐;基于Z拓扑的光伏并网逆变器研究[D];南开大学;2010年

6 南栋祥;具突变性对象的量子神经网络突变波函数及权重波函数的分析与研究[D];昆明理工大学;2009年

7 刘军;LCC-SPRC高压高频大功率电除尘电源的理论分析与功率参数设计[D];浙江大学;2010年

8 郝瑞参;磁性液体微压差传感器的理论及实验研究[D];北京交通大学;2011年

9 唐诗颖;基于LCL滤波器的单相并联有源滤波器控制技术研究[D];华中科技大学;2011年

10 何王勇;数控机床双轴同步控制技术研究[D];华中科技大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 冯小冬;基于模糊PID控制的呼吸机压力控制研究[D];南京医科大学;2010年

2 杨亮;基于DSP的交流异步电动机变频调速技术研究[D];安徽工程大学;2010年

3 汪步云;水下作业机械手抓取力伺服控制的研究[D];安徽工程大学;2010年

4 刘经纬;基于DSP的VS1-12/M型永磁真空断路器同步控制系统的研究[D];河南理工大学;2010年

5 徐旭;基于ARM的电阻点焊控制器[D];南昌航空大学;2010年

6 李华英;航空发动机多变量鲁棒控制方法研究[D];南昌航空大学;2010年

7 邵建桥;液压混合动力汽车能量再生系统特性仿真研究[D];山东科技大学;2010年

8 周宁;鳄鱼式液压剪切机及其控制系统的研究[D];山东科技大学;2010年

9 岳光亮;基于液压制动行星调速软起动系统的研究设计[D];山东科技大学;2010年

10 张志伟;楼宇供暖节能系统的设计[D];山东科技大学;2010年

【同被引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 江加和,喻统武,宋子善;电液伺服加载系统数字控制的研究[J];北京航空航天大学学报;2000年03期

2 丁志刚;一种新型的通用自动绕线机[J];电工技术杂志;1993年05期

3 李俊明,殷涌光,马永辉,叶树;全液压电缆自动收放机[J];工程机械;1994年07期

4 曾文火,鄢华林,朝俊;反馈控制系统控制算法比较[J];华东船舶工业学院学报;1993年04期

5 朱鹏程;鄢华林;;二阶被控对象抗积分饱和PDF控制[J];江苏科技大学学报(自然科学版);2008年06期

6 翟庆光;聂杰;康岳伟;;深海取样绞车牵引卷筒上钢缆张力分析[J];海洋技术;2008年02期

7 鄢华林,曾文火,邱炎保;工业机器人控制系统中的伪微分反馈控制[J];机床与液压;1997年06期

8 赵志魁，黄永宣;微机控制线缆自动排线系统探讨[J];焦作工学院学报;1996年04期

9 周万里;曾文火;;VC环境下三菱PLC与微机的串行通信[J];计算机与信息技术;2005年08期

10 刘宇辉,蒲红,姜继海;应用二次调节技术的液压绞车性能研究[J];佳木斯大学学报(自然科学版);2000年03期

中国硕士学位论文全文数据库 前4条

1 王国清;三自由度重型摇摆台控制系统设计[D];哈尔滨工业大学;2006年

2 何平;主动式波浪补偿控制系统研究[D];国防科学技术大学;2007年

3 刘春阳;船用起货机波浪补偿研究[D];大连海事大学;2009年

4 王辉;变节距排缆减张力液压绞车的系统研究[D];江苏科技大学;2010年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李南,周其鉴;智能调节器参数在线仿人自整定[J];重庆大学学报(自然科学版);1985年01期

2 欧阳三泰,欧阳琳,周琴;浅谈PLC高级应用程序设计与技术要点[J];工业控制计算机;2002年12期

3 曾文火,鄢华林,朝俊;反馈控制系统控制算法比较[J];华东船舶工业学院学报;1993年04期

4 曾文火,邱炎保;电液位置伺服系统伪微分反馈控制[J];华东船舶工业学院学报;1996年03期

5 曾文火,鄢华林;电液自动舵受控对象数学建模及参数辨识[J];华东船舶工业学院学报(自然科学版);2001年04期

6 陈吉红,范大鹏,张鸿海,陈日曜,师汉民;装配生产线集散式监控系统的研制[J];计算机工程;1992年01期

7 杨海,杨小虎;基于流水线装配型生产的计算机辅助工序质量管理[J];计算机集成制造系统-CIMS;2000年03期

8 王艳红,尹朝万,张宇;基于多代理和规则调度的敏捷调度系统研究[J];计算机集成制造系统-CIMS;2000年04期

9 彭小奇，梅炽，周孑民，唐英;多变量系统的模糊神经网络控制模型及其应用[J];控制理论与应用;1995年03期

10 金耀初;蒋静坪;;一类非线性系统的模糊变结构控制及应用[J];控制与决策;1992年01期

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 陶大宏;王雁鸣;;皖维公司水泥生产线WEB集成系统的实现[J];水泥;2006年11期

2 曾铁军;宋晓珏;刘军;;基于Profibus的涤纶生产线的HMI[J];纺织机械;2008年02期

3 裘建义;;C/Z檩条互换生产线控制系统的设计与应用[J];职业圈;2007年04期

4 宋少鹏;杨克琪;;PLC在轮胎生产线控制系统中的应用[J];可编程控制器与工厂自动化;2008年12期

5 徐华良;;基于CANopen现场总线的熔喷无纺布生产线控制系统[J];纺织机械;2009年02期

6 ;麦拉菲尔公司:一种新型的采用PP材料生产光纤松套管的生产线高速光纤二次套塑生产线[J];现代传输;2009年04期

7 曹娟;黄晓华;王兴成;;汽车内饰件发泡成型生产线控制系统设计[J];机电产品开发与创新;2011年01期

8 叶枫;生产线控制系统开发实践[J];微计算机信息;2001年09期

9 张希栋;阎春利;;PLC在模拟物流生产线控制系统中的应用[J];林业机械与木工设备;2006年05期

10 欧庆聪;AF处理生产线控制系统的设计[J];福建电脑;2004年10期

中国重要会议论文全文数据库 前6条

1 谭跃华;;三辊连轧管机无缝钢管生产线控制系统[A];中国计量协会冶金分会2011年会论文集[C];2011年

2 曹剑叶;韩超;刘增坤;张涛;李章;;冷轧拉矫机组生产线控制系统及应用[A];中国计量协会冶金分会2010年会论文集[C];2010年

3 李双喜;李爽;李灿珍;;梅钢1420连退机组计算机控制系统设计[A];中国计量协会冶金分会2010年会论文集[C];2010年

4 吴建平;;聚酯薄膜生产中生产线速度波动原因分析[A];中国包装技术协会塑料包装委员会第六届委员会年会暨塑料包装新技术研讨会论文集[C];2002年

5 陈文锋;;基于卷烟制丝线设备状态监测系统的开发[A];中国烟草学会工业专业委员会烟草工艺学术研讨会论文集[C];2010年

6 阮殿旭;刘新军;郑昌祥;张晓光;;PLC及HMI在矿用胶带硫化机的应用[A];煤矿机电一体化新技术2011学术年会论文集[C];2011年

中国重要报纸全文数据库 前3条

1 金凤莲 张慢;[N];中国包装报;2011年

2 朱贻军;[N];江阴日报;2010年

3 ;[N];中国计算机报;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 花庆荣;车窗电机生产线控制系统的研究[D];南京理工大学;2011年

2 田晓娟;玻璃真空镀膜生产线控制系统的研究和设计[D];兰州交通大学;2013年

3 李勃锋;冰淇淋生产线控制系统设计与设施[D];华东理工大学;2014年

4 白雪峰;镍氢动力电池正极极板生产线控制系统研究与开发[D];东北大学;2008年

5 曾新建;高压注气物理发泡生产线控制系统的设计及实现[D];上海交通大学;2012年

6 高立业;船用玻璃钢管道生产线控制系统设计[D];哈尔滨理工大学;2014年

7 贾旭阳;基于局域网饲料生产线控制系统的研究与设计[D];南昌航空大学;2010年

8 肖仁胜;基于现场总线的汽车座椅生产线控制系统设计[D];武汉理工大学;2013年

9 刘铭洋;苎麻连续化生产线控制系统设计[D];武汉理工大学;2013年

10 刘万虎;特种复合增强管材生产线控制系统设计[D];中国石油大学;2011年

  本文关键词：通讯产品装配自动化生产线控制系统研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：177690