直流电源用铝合金外壳生产装置控制系统的研究

摘要

电源外壳是在直流电源等设备中大量使用的铝合金金属外壳,目前的需求量非常大。而国内的生产设备主要以人工操作冲床为主,生产效率极其低下,产品的合格率较低,从而导致利润低下。本课题旨在结合机械结构设计电源外壳自动化生产线的电控系统,完成电源外壳的整个生产工艺,降低人工操作的危险系数,提高设备的生产效率,实现设备的自动化生产,同时产品的合格率也得到了提高。
　　应厂家要求设计一套简单、灵活、成本低的控制系统,因此本论文采用单片机为系统的控制核心。单片机具有功耗低,体积小,重量轻,价格便宜,易于操作,控制功能强及运算速度快等优点。用单片机可以构成各种工业控制系统,单片机与传统的机械产品相结合,使传统机械产品结构化,控制智能化。
　　首先,本论文对电源外壳生产概况等进行了简单介绍,并列出了电源外壳生产线控制系统设计的原则和难点,确定了本课题的主要研究内容。根据电源外壳生产线工艺流程和设计要求,确定了生产线的控制对象,结合具体实践,通过大量的工况分析,介绍了控制系统的总体方案。
　　其次,本文论述了电源外壳自动生产装置控制系统的硬件设计过程,把控制系统从控制类型上划分成最小系统、轴运动控制电路、传感器输入电路、继电器输出电路以及高速输入电路等几部分,内容涉及各个部分电路的基本原理、元器件选型、设计方法、原理图的拟定等方面。
　　再次,对控制系统进行软件设计,采用C语言进行编程。主要对轴控制,攻丝机,机械手和触摸屏进行软件设计,编写相关流程图和程序代码。最后重点叙述了迪文DGUS屏的软件开发过程。
　　最后,根据实验室现有的实验设备,对部分电路进行调试,验证控制系统设计方案的可行性。同时还系统地研究了影响控制系统稳定性的因素及解决方法。

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目录

第一章 绪论

§1-1 嵌入式控制系统设计的原则

§1-2 电源外壳生产线控制系统的技术难点

§1-3 论文研究的主要内容

第二章 电源外壳自动生产线控制系统的总体研究与设计

§2-1 电源外壳生产线结构分析

§2-2 控制系统整体方案设计

§2-3 本章小结

第三章 电源外壳自动生产装置控制系统的硬件设计

§3-1 基于C8051F020微处理器平台的简介

§3-2 基于C8051F020的控制系统硬件电路的介绍

§3-3 电气控制柜的的设计

§3-4 本章小结

第四章 电源外壳自动生产装置控制系统的软件设计

§4-1 软件集成开发环境及设计思想

§4-2 程序的设计与编写

§4-3 人机界面系统的研究与设计

§4-4 本章小结

第五章 控制系统的调试与实验

§5-1 电路板的测试与焊接

§5-2 电路的调试与实验

§5-3 控制系统稳定性的研究及采取的措施

§5-4 本章小结

第六章 总结与展望

§6-1 总结

§6-2 展望

参考文献

附录A

附录B 电路原理图

附录C PCB图

附录D

附录E

附录F

致谢

攻读硕士期间研究成果