颜文俊[1]1996年在《专用可编程控制器的研制》文中研究指明可编程序控制器在现代工业生产中发挥着极其重要的作用，它和CAD／CAM、机器人技术已成为现代工业的三大支柱。本文在详细分析了可编程序控制器的特点、结构和工作原理的基础上，研究了使用单片机系统研制开发专用可编程序控制器的基本原理和实施方法，并将其应用于线切割机床电气控制和交通控制中。本报告的工作主要包括以下几方面： 1．提出了专用可编程控制器的总体设计方案； 2．完成了系统硬件、软件的设计和调试工作； 3．论述了系统监控程序的设计思想和实现方法，给出专用PC指令的组成和格式； 4．对编程系统的功能模块结构、编译原理及C语言的实现方法作了详尽的描述，采用面向对象(OOP)和模块化设计技术使系统在封装性、继承性和扩充性方面具有很大的优越性； 5．在分析了梯形图与指令助记符之间的内在联系基础上，研究了可视化编程在PC梯形图编译系统中的应用； 6．硬件采用自诊断电路、I／O光电隔离技术，软件采用WDT及标志识别、校验和等措施，使系统的可靠性有了保障； 7．实现了微机与PC之间的串行通讯，使PC编程方便、快速。 8．在比较全面地分析了PC的发展历史和趋势后，对PC研究中存在的问题和可能的解决途径提出了设想。
穆武超[2]2008年在《精密排种器排种性能检测系统研究》文中指出精密排种是现代化农业增产的重要途径,精确地检测排种器的性能是实现精密播种的重要环节。为精密播种机配备可靠性高,抗干扰能力强、功能完善、适应性强的检测系统,已成为必需。这样,不但可以提高工作质量,节省人力资源,也便于进行田间管理,而且也避免了排种器出现“断条”性漏播现象,提高了排种质量和农作物的产量。现阶段,国内、外对于精密排种器检测系统研究大多数都是采用单片机来完成质量检测。本文在国内现有精密排种器检测系统的基础上,将工业自动控制PLC运用到农业机械中,选用了当前较为先进的可编程控制器FX2N系列PLC作为控制系统的核心。采用激光束栅格光电传感器检测种子流,进行了精密排种器排种性能检测系统的研究和设计。分析了各类精密排种器的排种情况,确定了较合理的传感器及其在排种管上的安装位置。剖析了自动可编程控制器PLC的编程、控制特点,选择了较先进的PLC进行检测,实现精密播种机排种器的检测自动化,设计出播种机种子监测系统原理图,运用可编程控制器PLC的编程软件编出检测系统程序梯形图。在实际调试过程中,可编程控制器PLC的程序能正常运行,基本达到自动检测的要求,程序较单片机灵活、方便,容易修改。由于播种机工作环境比较恶劣,受到外界的干扰较大,不能保证系统的正常安全运行。分析了可编程控制器PLC干扰的主要来源,提出了相应的可靠性措施,以便消除或减少干扰的影响,保证系统的正常运行。
许雷[3]2010年在《垃圾车专用控制器的研制》文中认为目前,在国内较先进的压缩式垃圾清运汽车中,其车载电控系统绝大多数采用国外著名公司开发的汽车专用控制器,如西门子、三菱等,而我们国内没有形成自己有特点的产品。因此,我们选取压缩式垃圾车为控制对象,针对它的工作需求,根据车载电气设备的应用特点,开发了一款高效、可靠并且适合工作的专用控制器。本文在分析车载电气控制系统的基本构成和工作原理的基础上,我们研制了一款能够符合压缩式垃圾车工作的专用控制器,并给出了控制器的具体设计制作的过程。首先,从功能需求角度对被控制系统进行分析,提出软硬件总体设计方法。然后,确定硬件的选型,根据控制对象的要求,完成了硬件电路,同时完成了系统环境上、下位机串口通讯机制,并且通过利用AVR软件开发工具进行软件设计。在温度控制系统环节我们采用了传统的PID控制算法的方法。最后,在整个控制器制作完成后进行电路的软硬件调试和抗干扰的测试,以验证我们所设计的控制器的可行性。论文描述了各硬件模块和应用软件的设计和实现过程,并对主要算法及典型应用进行了详尽的阐述。通过对仿真结果的分析表明本文所研制的专用垃圾车控制系统达到了预期的效果。
唐明军[4]2007年在《基于ARM的可编程控制器的研制》文中研究指明可编程控制器作为工业自动化三大支柱产业之一，以其性能优越、可靠性高、易于开发和维护等优点，在工业生产领域发挥着越来越重要的作用。本文在总结分析可编程控制器的基本构成、工作原理及其特点的基础上，本着顺应可编程控制器的发展趋势以及方便、实用、可靠等设计原则，提出了一种基于ARM微控制器的可编程控制器设计方案。论文主要从以下两个部分展开论述：系统硬件设计，系统软件设计(包括μC／OS-Ⅱ嵌入式操作系统和应用软件)。系统硬件部分先对ARM微控制器LPC2134作了简要介绍，然后具体介绍了系统电路设计、输入输出电路设计、温度信号采集电路、串行通信接口电路、键盘／显示接口电路、JTAG接口电路以及CAN总线接口电路。软件部分对嵌入式实时操作系统μC／OS-Ⅱ的移植进行了分析，并给出了移植到本文设计的硬件平台的详细过程；接着详细探讨了系统的软件设计，主要内容有集成开发环境的介绍、启动代码设计以及系统程序设计等。此外，在软件方面还采用了PID算法以及软件抗干扰技术。最后，论文对研制工作进行了总结，同时指出了系统设计的不足和改进思路，为课题的进一步研究做了准备。本课题研制的可编程控制器配置简单，扩展方便，抗干扰能力强，可靠性高。能够采集4～20mA／0～5V的模拟量以及12路开关量；输出1路-10～+10V、4路0～5V与2路0～20mA的模拟量以及8路开关量；能够采集6路温度信号；可以应用于开关量的逻辑控制；能实现简单的PID控制；并配有RS232串行通信接口以及CAN总线通信接口。总体上，能满足基本工业控制的要求。
江卓达[5]2004年在《数控刻楦机的研制》文中研究指明随着制鞋业的发展，鞋楦的生产方式发生了极大的改变。开发数控刻楦机就是为了适应品种多、周期短的现代鞋楦生产的需要。 数控刻楦机综合应用了计算机技术、自动控制技术、精密测量技术和机床结构设计技术等方面的最新成就的高效自动化精密机床；它是鞋楦CAD／CAM系统的最终输出设备，是鞋楦CAD／CAM系统中最关键的一环。 本文以浙江省重大科技攻关项目“鞋楦CAD／CAM系统及数控刻楦机的研制”为背景，围绕数控刻楦机的研制展开。全文主要从以下几个方面进行研究： 1．分析了国内外鞋楦设计制造的现状和存在的问题，在此基础上提出了解决我国制鞋业技术设备落后问题的关键——抓紧研制有我们自主知识产权的数控刻楦机。 2．从实现鞋楦数控加工的关键技术出发，论述了数控机床的构成和工作原理。 3．机床制造业传统的设计方法严重地制约了产品的质量的提高、成本的降低和对市场的占有。为了克服传统机械设计制造过程的弊端，缩短设计制造周期，降低成本，本文将CAD技术应用于数控刻楦机的设计过程中，在数控机床的研制方法作了较成功的探索。保证了数控刻楦机样机一次试制成功。 4．详细叙述了刀具系统、主轴系统、进给系统、数控刻楦机整体结构的研制；对重要部件和装配体进行了静力效应和动力效应分析并进行了仿真模拟。 5．对数控系统的选型和控制线路的设计作了较详细的探讨。 本文关于数控刻楦机研制方法的探索，对于工程机械行业实现高效的现代设计作了一些实用意义的尝试。
林创业[6]2008年在《基于ARM微处理器与DSP运动控制芯片的嵌入式多轴运动控制器的研究》文中提出近年来,随着通用运动控制技术的不断进步和完善,运动控制器作为一个独立的工业自动化控制类产品,已经被越来越多的产业领域接受,并且它已经达到了一个引人瞩目的市场规模。运动控制起源于早期的伺服控制。简单地说,运动控制就是对机械运动部件的位置、速度等进行实时的控制管理,使其按照预期的运动轨迹和规定的运动参数进行运动。随着科学技术和现代工业的发展,在工程自动控制系统中,系统变得越来越复杂,不仅需要多个变量来描述一个系统,而且常常需要同时控制多个变量。运动控制技术在工业控制等领域有着广泛的应用,各种基于PC机的控制器发展非常迅速。本文提出了一种基于ARM微处理器为核心的嵌入式多轴运动控制器。无轴传动技术为各种多轴设备的传动提供了新的解决方案。控制器是无轴传动系统的核心,它为系统功能的实现提供了硬件平台。无轴传动控制器要实现多伺服电机的同步运动控制,也要结合设备生产过程的特点实现一些过程控制。自主开发无轴传动控制器,掌握无轴传动的核心技术,能够提高国产无轴传动设备的竞争力。无轴传动控制器的设计借鉴通用运动控制器的设计方案,采用ARM+DSP运动控制芯片为核心结构。课题的重点在于硬件的设计,保证逻辑和时序的正确,完成控制器的测试,实现无轴传动的基本功能,并成功应用到印刷机中。课题的主要研究内容:(1)分析无轴传动系统架构和关键技术。(2)分析无轴传动控制器的硬件实现形式,并研制用于无轴传动系统的运动控制器。此控制器可以实现基本的多轴同步运动控制,并为设备的过程控制提供硬件平台。控制器功能的完备、性能的稳定和可扩展性是研制的重点。(3)开发控制器的驱动、功能函数和参数化的监控软件。(4)实验验证。用自主研发的运动控制器取代国外无轴传动控制器。验证控制器的同步控制能力。
张书朋[7]2007年在《焊接过程通用控制器的研制》文中进行了进一步梳理本文在总结大多数自动焊控制要求的基础之上，提出了能满足多数自动焊接设备的通用控制器的概念，研制了以高速嵌入式AVR单片机ATmega128为核心的自动焊通用控制器硬件系统，在同一硬件上，可以通过软件程序的改变满足不同自动焊接设备的控制要求。 充分考虑了通用性和各种抗干扰措施，分模块设计了系统的控制电路。规范控制模块可以实现3组规范的切换控制；多参数调整和显示模块只用5个LED和4个按钮即可以显示和调整多达18个参数；电机控制模块能控制步进电机、伺服电机以及它们的配合行走；控制电路还包括位置输入模块、A／D转换模块、通信模块、外部器件控制模块等；考虑各种抗干扰措施制作了PCB板，采用CVAVR编译器编写了各个模块的控制程序，并对电路板的各个功能模块进行了测试，证明控制器运行稳定。该控制器可以实现的控制类型有：恒值控制，伺服电机和步进电机的运动轨迹控制，焊接过程的程序控制等。 系统在散热器焊接专机控制器的应用中，能实现多个电机的同时控制，由步进电机带动的焊接摆动器可以根据熔深和熔宽的需要加中间停留和两端停留时间，摆动速度和宽度可以调节，摆动器摆动精度高，性能稳定；所有焊接过程的程序控制、焊接工艺参数的调整设定等全部实现了数字化。在整个程序设计上主要采用了条件控制和中断的形式，可以很好的保证多个元器件的动作关系。运行结果表明，焊接过程通用控制器达到设计要求。
李东军[8]2008年在《基于固高GE300的开放式数控雕铣系统的研究与开发》文中提出开放式数控系统是二十世纪九十年代出现的一种先进的计算机数控体系结构,具有扩展性好、开发和维护方便、运行稳定性高、能灵活适应不同需要等特点,是未来数控技术的主要发展趋势。随着现代计算机技术、微电子技术和现代控制技术的不断发展,开放式数控系统如何有效地利用这些先进的技术,多快好省地进行控制系统的开发就显得十分的必要。本课题充分利用计算机软、硬件技术、PLC技术、数字信号处理器技术,实现了用于开放式三自由度数控雕铣机的计算机控制系统。该系统采用固高科技(深圳)有限公司的GE300SV多轴运动控制卡,组成了以通用PC机为上位机、板载DSP的运动控制卡为下位机的主从式开放数控系统。被控对象是一个直角坐标、三轴雕铣机平台,由三套伺服电机及其驱动器、精密光栅尺和限位开关等构成全闭环伺服系统。雕刻加工是一种传统的手工工艺,在工艺品、广告、建筑装饰装潢等行业有着悠久的历史。随着计算机数控(CNC)技术及相关技术(CAD/CAN/CAPP等)的发展,这种传统的手工加工方法正逐步被数控加工方法所替代。北方工业大学工程训练中心机电液一体化实验室研制的这套雕铣机将可以满足各种文字、图像的二维和三维型面雕刻,大大提高了生产效率。数控雕铣系统是集成CAD/CAM技术、图像处理技术、高速铣削技术、计算机数控技术、精密机构设计和制造技术、电机驱动技术和精密高速主轴电机技术为一体发展起来的高新技术设备。研究和开发数控雕铣机系统是本文的主要目的。本文对我们研制的基于PC+GE300SV运动控制卡构成的开放式数控雕铣机系统从软、硬件两方面进行了较为详细的阐述,重点介绍了雕铣机系统的硬件体系结构、数控系统软件的模块化设计以及上位人机界面Windows XP环境下的开发过程。最后作者还对以上研制的雕铣机系统进行了一些实验验证,来检验机床加工的成品表面质量和效率是否达到设计要求,经过实际工程测试,基本达到了设计目标。
栾晓梅[9]2010年在《压缩式垃圾车控制系统设计》文中认为后装压缩式垃圾车是城市垃圾车收集及转运的主要工具之一。压缩式垃圾车通过控制系统控制滑板、刮板、排出板的动作实现垃圾的装载和卸载。垃圾车的控制系统在经历了手动控制、继电器控制、微电脑控制之后,发展到现在的可编程控制。目前国内的压缩式垃圾车生产企业大部分虽然已经采用可编程控制,但是其中一些关键部件包括控制器均依靠进口,以中集环境保护有限公司生产的压缩式垃圾为例,其车厢体所使用的钢材、液压系统中油缸、齿轮泵、高性能多控电磁阀及电气装置电子控制均是日本进口产品,价格高昂,使得产品很难适应中国市场。针对以上问题,提出“垃圾车国产化”的理念。本文从“控制系统国产化”出发,提出“压缩式垃圾车控制系统设计”的课题。本论文的研究内容主要包括压缩式垃圾车电气原理设计、执行机构力学分析与仿真及控制系统程序设计三部分。第一部分简单介绍了垃圾车的基本机构,分析各个机构的工作原理,并据此设计垃圾车作业流程图及控制系统电气原理,对系统所用主要元件进行选型。第二部分首先对各个执行机构进行受力分析,计算执行机构运动过程中所受阻力,然后运用AMESim软件建立各个执行机构的液压系统模型,根据受力分析适当设置参数并仿真分析装载和卸载时间,以验证系统设计是否可行。第三部分是根据电气原理及工作流程图,在SWOPC-FXGP/WIN-C环境下设计控制系统的PLC程序,通过实验室和现场的调试最终得到准确的控制系统程序。本论文的研究,一方面初步实现了压缩式垃圾车控制系统的国产化,为压缩式垃圾车国产化做出应有的贡献,对我国其他行业控制系统国产化有一定的借鉴意义,推动可编程控制技术在环卫车辆中的应用及普及,同时对我国可编程控制技术的研究、发展及应用也具有重要的意义；另一方面为以后工业控制系统设计提供参考。
程晓亮[10]2013年在《可编程电液比例系统控制器的研制》文中研究说明可编程电液比例系统控制器是电液比例控制系统实现自动化、集成化和智能化的关键部件,目前的电液比例系统控制器均存在着不同程度的缺陷,因此对其展开研究具有非常重要的学术意义和工程应用价值。本论文在分析电液比例控制系统及其控制器的基础上,提出了一套完整的可编程电液比例系统控制器方案,设计了相应的硬件系统,开发了完善的程序集成开发环境和相关函数库,真正实现了可编程功能。各章内容分述如下：第一章论述了电液比例控制系统及电液比例系统控制器,介绍了电液比例系统控制器的国内外发展现状,阐述了开发可编程电液比例系统控制器的重要意义,提出了本论文的研究内容。第二章提出了可编程电液比例系统控制器的总体设计方案,并分别对硬件系统和软件系统的组成做了简要分析；在详细分析硬件系统需求的基础上明确了硬件系统所需功能；紧紧围绕可编程功能的实现,深入研究了程序集成开发环境和函数库的具体组成,并实现了所有环节。第三章提出了可编程电液比例系统控制器的硬件系统整体结构；简要分析了硬件系统各个模块的功能,并给出了具体电路实现图；详细分析了比例电磁铁控制模块,并重点研究了其在FPGA内部程序的实现；理论分析了PWM波调制频率对比例电磁铁控制模块输出电流的影响并进行了实验验证。第四章详细研究了软件系统中各个关键环节——交叉编译、项目管理工具、串口下载和电液比例控制系统专用函数库,并具体实现了以上所有功能。第五章对可编程电液比例系统控制器的相关性能进行了实验研究。第六章对论文的主要研究工作进行了总结,并展望了今后的研究工作和方向。
参考文献：
[1]. 专用可编程控制器的研制[D]. 颜文俊. 浙江大学. 1996
[2]. 精密排种器排种性能检测系统研究[D]. 穆武超. 西北农林科技大学. 2008
[3]. 垃圾车专用控制器的研制[D]. 许雷. 山东科技大学. 2010
[4]. 基于ARM的可编程控制器的研制[D]. 唐明军. 南京信息工程大学. 2007
[5]. 数控刻楦机的研制[D]. 江卓达. 浙江大学. 2004
[6]. 基于ARM微处理器与DSP运动控制芯片的嵌入式多轴运动控制器的研究[D]. 林创业. 广东工业大学. 2008
[7]. 焊接过程通用控制器的研制[D]. 张书朋. 河海大学. 2007
[8]. 基于固高GE300的开放式数控雕铣系统的研究与开发[D]. 李东军. 北方工业大学. 2008
[9]. 压缩式垃圾车控制系统设计[D]. 栾晓梅. 山东科技大学. 2010
[10]. 可编程电液比例系统控制器的研制[D]. 程晓亮. 浙江大学. 2013