基于有限状态机的全自动编织袋套袋机控制策略设计

发布时间：2017-04-17 07:16

  本文关键词：基于有限状态机的全自动编织袋套袋机控制策略设计，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着我国传统制造业人力成本的不断提高,利润不断减少,越来越多的纸袋生产企业迫切需要采用自动编织袋套袋机代替手工生产。由于编织袋柔软,切口容易脱丝,因此,编织袋套袋工艺复杂,且对编织袋套袋机动作协调性要求极高,所以,本论文研究应用有限状态机原理改进包装机械常用的PLC主控技术,解决自动编织袋套袋机PLC智能控制上的难题,有重要的工程应用价值。本文主要内容有:(1)针对国内包装机械与国外包装机械在控制技术方面的差距,研究了一种采用有限状态机模型来解决复杂包装机械控制的理论问题。即,将自动包装机的运行、暂停、复位等各种控制状态视为有限状态机的子状态进行智能控制,同时,将机械运行中的各种工艺动作状态(制袋、套袋等)视为子状态进行智能控制。(2)创新性地通过类比有限状态机建立正则表达式的方式,从数学原理证实了PLC控制程序应用有限状态机原理的可行性,并将PLC控制程序的三种基本结构改为拥有有限状态机数学关系的新型状态转移模型,使其能适应有限状态机的状态转移模式,实现基于状态的智能控制。(3)根据全自动编织袋套袋机的功能,设计了相应的电气控制系统和触摸屏控制界面。根据研究的基于有限状态机的PLC新型状态转移模型及全自动编织袋套袋机的功能,明确各种状态转移规则,提出了一种状态式主控程序模型,开发出全自动编织袋套袋机控制程序和各功能模块程序,完成全部套袋工艺动作控制。(4)全自动编织袋套袋机在试验中能完成所有设计功能,并且能根据检测到的各种故障自动暂停并报警,在人工干预解决故障后恢复正常运行,并完成指定生产任务,说明基于有限状态机的全自动编织袋套袋机在控制技术方面的先进性。基于有限状态机的PLC智能控制技术,不仅能用于全自动编织袋套袋机,还可以用于其它包装机械的智能控制。
【关键词】：编织袋 套袋机 智能控制 PLC 有限状态机
【学位授予单位】：湖北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TS103.7;TP273
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-13
• 1.1 课题来源8
• 1.2 课题的意义和目的8-9
• 1.3 国内外发展现状9-12
• 1.3.1 有限状态机技术的发展及应用9-10
• 1.3.2 包装机械控制控制智能化技术发展现状10-11
• 1.3.3 状态机应用于包装机械智能控制技术的可行性分析11-12
• 1.4 本文的主要研究工作12-13
• 第2章 有限状态机原理13-17
• 2.1 有限状态机13
• 2.2 有限状态机的数学模型13-15
• 2.3 本章小结15-17
• 第3章 基于状态机模型的PLC状态转移图研究17-23
• 3.1 有限状态机与正则表达式17-18
• 3.2 控制程序应用有限状态机原理进行状态转移逻辑运算18-20
• 3.3 利用有限状态机原理简化状态转移图的方法20-22
• 3.4 本章小结22-23
• 第4章 编织袋套袋机的功能及硬件设计23-38
• 4.1 全自动编织袋套袋机23-29
• 4.1.1 全自动编织袋套袋机设计的背景23-24
• 4.1.2 全自动编织袋套袋机的功能及参数设计24-29
• 4.2 全自动编织袋套袋机控制系统硬件设计29-32
• 4.2.1 全自动编织袋套袋机控制系统硬件选型29-30
• 4.2.2 全自动编织袋套袋机电气控制系统设计30-32
• 4.3 全自动编织袋套袋机人机界面及组态设计32-37
• 4.3.1 人机界面及组态软件概述32-34
• 4.3.2 全自动编织袋套袋机触摸屏控制界面设计34-37
• 4.4 本章小结37-38
• 第5章 基于有限状态机的编织袋套袋机软件设计38-55
• 5.1 智能控制的结构化、模式化编程模型38-40
• 5.2 基于状态机原理的主控程序状态转移模型40-42
• 5.3 基于状态机原理的结构化快速复位状态转移图设计42-43
• 5.4 基于状态机原理的模块化正常运行状态转移图设计43-48
• 5.5 运行结果分析48-53
• 5.5.1 主要伺服电机运行状况在线监测效果48-50
• 5.5.2 各种故障的仿真测试及分析50-52
• 5.5.3 全自动套袋机先进性对比分析52-53
• 5.6 本章小结53-55
• 第6章 总结与展望55-57
• 6.1 本文总结55-56
• 6.2 展望56-57
• 参考文献57-60
• 致谢60-61
• 附录61

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前6条

1 韩芳;张亚;;基于有限状态机的煤矿风机控制系统设计[J];煤矿机电;2014年03期

2 熊书敏;王李管;陈忠强;;基于全路径网络与有限状态机的井巷漫游[J];中南大学学报(自然科学版);2013年08期

3 朱玉文;刘俐;杨家宁;刘万春;;基于模型的有限状态机软件动态测试方法[J];北京化工大学学报(自然科学版);2007年S1期

4 张伟;谢星葵;;利用有限状态机的CNC G代码分析模块的设计[J];现代制造工程;2013年07期

5 谭超;牛可;仝矿伟;;基于有限状态机的采煤机变频牵引控制系统的研究[J];煤矿机械;2009年12期

6 ;[J];;年期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 李炜;吴建国;刘政怡;;非完全确定有限状态机最小闭覆盖的有效算法[A];第四届中国软件工程大会论文集[C];2007年

2 李炜;刘政怡;吴建国;;基于完全确定有限状态机的控制器综合的验证[A];全国第19届计算机技术与应用（CACIS）学术会议论文集（下册）[C];2008年

3 李炜;许中卫;刘政怡;刘露露;;非完全确定有限状态机最小化有效算法的研究[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年

4 邹循进;叶云青;陈孝威;;C++游戏开发中可重用动态有限状态机设计与实现[A];第三届和谐人机环境联合学术会议（HHME2007）论文集[C];2007年

5 方敏;;基于分层有限状态机的计算机取证推理方法[A];2008年计算机应用技术交流会论文集[C];2008年

6 刘晓明;赖祥;黄松;;一种基于邻接矩阵的有限状态机路径产生方法[A];全国第19届计算机技术与应用（CACIS）学术会议论文集（下册）[C];2008年

7 王宗义;;有限状态机原理在OA系统中的运用[A];广西计算机学会25周年纪念会暨2011年学术年会论文集[C];2011年

8 张剑鸣;杨正球;;基于Struts架构的考核系统软件的设计[A];2007北京地区高校研究生学术交流会通信与信息技术会议论文集（上册）[C];2008年

9 闫宏伟;李慧;李金城;;基于指令集操作的Verilog HDL有限状态机设计方法[A];第十七届全国青年通信学术年会论文集[C];2012年

10 谈国新;周穆雄;钟正;;虚拟场景中多Agent行为交互技术研究[A];第六届和谐人机环境联合学术会议（HHME2010)、第19届全国多媒体学术会议（NCMT2010）、第6届全国人机交互学术会议（CHCI2010）、第5届全国普适计算学术会议（PCC2010）论文集[C];2010年

中国重要报纸全文数据库 前1条

1 记者 常丽君;纳米线计算机推迟摩尔法则大限[N];科技日报;2014年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 杨凯;基于有限状态机理论的MCS控制系统的设计与实现[D];浙江大学;2015年

2 邓阳;基于Android平台的语音控制系统的设计与实现[D];东北大学;2014年

3 鲁梦昆;基于有限状态机的全自动编织袋套袋机控制策略设计[D];湖北工业大学;2016年

4 张粟;大型多人在线角色扮演类游戏中有限状态机系统的设计与实现[D];北京交通大学;2010年

5 黄丽雯;嵌入式Web服务器中有限状态机的设计与实现[D];东北大学;2005年

6 谭同超;有限状态机及其应用[D];华南理工大学;2013年

7 朱挺;低功耗有限状态机的综合与优化研究[D];浙江大学;2004年

8 许固镇;关于直觉模糊有限状态机若干问题的讨论[D];广西师范大学;2011年

9 常珂;基于有限状态机的建模技术在备品备件管理系统中的实现[D];北京邮电大学;2010年

10 刘路路;基于非完全确定有限状态机模型的控制器综合的形式验证[D];安徽大学;2006年

  本文关键词：基于有限状态机的全自动编织袋套袋机控制策略设计，由笔耕文化传播整理发布。

，

本文编号：312708