上、下位机数据高速通讯方法及其在大型锻压机中的应用

分析了大型锻压设备常用监控系统中上位机WinCC系统与下位机S7-300可编程控制器之间数据通讯的局限性,以提高上、下位机数据通讯速率为目的,根据上位机WinCC系统与下位机可编程控制器的特点,提出一种上、下位机数据高速通讯新方法.该方法首先通过下位机可编程控制器对现场数据进行高速采集及打包存放,接着采用S7数据通讯协议,通过PROFIBUS工业现场总线将数据包整体传送至上位机WinCC系统,最后在上位机WinCC系统中通过编写C脚本和函数趋势控件对数据进行解包,并实现高速数据记录、显示及查询等功能.对该方法进行了实验测试,并将其应用于300MN模锻水压机工业现场,结果表明,该高速数据通讯方法能够有效解决传统的上位机WinCC系统与下位机S7-300可编程控制器之间数据通讯速率低的问题,研究为上下位机数据高速通讯提供了一种低成本、实用、可靠的解决方案.     

PC机与多单片机通信系统的设计

为了满足银行、电信等部门的实际需要,设计了采用PC机与多单片机进行通信的数控电子回单系统.该系统中上位机采用Windows环境下的通用PC机,利用了VC的MFC类和OpenGL技术,具有界面友好操作简单的特点,数据的存储与管理使用SQL Server2000数据库.下位机采用51系列单片机,完成对数控装置各单元的控制.上位机通过串口多机通讯技术对下位机进行控制.     

基于CAN总线的印制电路板钻床控制系统设计

分析了PCB钻床采用的控制方法,从低成本、高性能和高开放性出发提出了基于CAN总线技术的控制系统.该系统以工控机为上位机通过CAN适配卡与节点模块进行数据交换,节点模块是以32位ARM为主控制器,由节点电路、电机接口电路、变频器接口电路、液晶模块电路等共同组成的智能模块.系统软件由上位机软件和下位机软件组成,上位机软件将加工数据和加工参数打包发送给下位机,下位机根据这些数据控制钻床加工.实验表明系统有较高的控制精度和实时性,有广阔的应用前景.     

基于CAD/CAM的宝石加工设备控制系统设计与实现

该设备基于CAD/CAM集成理论,采用上位机与下位机结合的人机交互方法,实现宝石的设计、围型、刻磨和抛光一体化加工。首先分析了实现设备的各部位运动功能的控制原理,然后用加工数据与控制程序分离的方案分别对上位机和下位机控制系统进行开发。上位机控制软件的开发在VC++环境中完成,通过构建加工数据结构,把图形文件信息转换成下位机能够识别运行的数据。下位机以STM32F10X系列MCU为控制核心,辅以专用的电机,配合传感器和光栅尺,接收上位机信号后采用闭环控制算法。系统进行数据处理后,在专用电机的驱动下自动执行宝石的加工工序。测试表明,该系统提高了宝石加工的精度和效率。     

CVC轧辊微机辅助修磨系统设计

CVC轧辊微机辅助修磨系统是二级微机数控系统,由上位开发机与下位控制机组成.按CVC轧辊形成母线编程公差,控制程序长度,进行程序段分割,并由上位开发机(PC机)进行加工指令开发、编译.经开发机编译的加工指令由并行通讯接口传输到下位控制机,或固化在一片EPROM(2716)中反复使用,实现开发机脱机控制.下位控制机主要功能是完成上位开发机的控制指令所要求的各种插补运算,并由芯片的并口输出,控制步进电机带动工作台完成CVC轧辊辊型的合成.工作台的控制由伺服机构来完成.     

轮胎模具三坐标检测设备的研发

在结合光栅尺测距与激光测距的基础上,设计了一种基于FPGA的子午线轮胎模具激光检测系统。该检测系统由机械装置和光电检测与控制系统两大部分组成。光电检测与控制系统主要有下位机和上位机两部分。下位机可以通过步进电机控制光电检测装置的移动,接收来自上位机的控制命令改变测量点,将光栅尺的数据进行采集分析并实时返回给上位机控制程序。在控制程序中完成对激光测距仪位移数据和下位机光栅尺位移数据进行采集、运算,得到子午线轮胎模具具体某一点的相对内径大小,同时可以向下位机下达控制指令,实现对子午线轮胎模具不同花纹层的相对内径大小进行多点测量。     

基于视觉定位的微小芯片插片机控制系统的研究

以机器视觉系统中的IPC为上位机,与下位机现场控制系统中的PLC和伺服运动控制系统构成微小芯片插片机控制体系结构,解决了引线插片的高速和高精度定位问题,提高了插片的准确性和生产效率.     

基于WINCC的柔性制造系统的监控系统的设计

文章以PC作为上位机,以西门子公司的S7-300的PLC作为下位机,构建了柔性制造系统的控制系统,以WINCC作为上位机的组态软件,在上位机PC和下位机PLC之间通过现场总线PROFIBUS_DP进行通信,通过VB开发了显示整个柔性制造系统运行过程的ActiveX控件,从而建立了柔性制造系统的监控系统。系统的实际运行表明系统设计合理,工作稳定可靠,软件操作简单,便于升级。     

基于总线的线切割控制系统

目前高频电火花线切割加工机床大量应用于精密加工中.本文开发了电火花线切割加工机床上位机与下位机CAN总线实时通讯系统,满足加工过程中数据传输的实时性与可靠性.     

基于C8051F020单片机埋弧自动焊接机床专用运动控制器设计

采用NC嵌入PC的结构形式,设计用于埋弧焊接机床的运动控制器.该控制器以C8051F020单片机为下位机核心.完成机床焊接轨迹控制以及焊接过程中信号采集、通讯等任务.该控制器采用双口RAM与ISA总线接121实现上、下位机的实时通讯,上位机通过写命令到双口RAM再由下位机读出的方式完成控制,下位机通过写数据到双口RAM再由上位机读出来实现状态参数上传.在该控制器中通过引入复杂可编程逻辑器件(CPLD)实现ISA总线与下位机存储器的逻辑粘合,并简化控制逻辑电路.     

基于IPC+PMAC的全自动汽车车牌压字机控制系统

针对国内车牌压字机存在自动化程度差、生产效率低和定位精度不高等问题，设计一种以IPC+PMAC为核心的汽车车牌自动压字机控制系统。采用IPC和PMAC控制字模库，实现对车牌字模的组合排序。利用PLC控制步进电机、气缸等完成车牌的上下料；由液压缸对车牌进行冲压，完成车牌的自动化压字。实验结果表明：该系统能够实现车牌的全自动化压字，提高车牌生产效率，降低生产成本，可为设计新型的汽车车牌压字机提供参考     

基于尺度不变特征变换的车牌特征提取及BBF匹配方法

针对传统车牌特征提取及匹配不足,提出了基于尺度不变特征变换（Scale invariant feature transform, SIFT）的车牌特征提取及 (Best Bin First,BBF)匹配方法。通过构建车牌字符标准模板,采用SIFT算法提取标准模板和待检测车牌中每个字符的SIFT特征向量,主要包括车牌高斯差分(Difference of Gauss, DoG)空间极值点检测,去除边缘相应点和低对比点,确定特征向量的方向和生成车牌特征向量。利用BBF(Best Bin First )算法完成标准模板特征向量与待检测车牌特征向量匹配,并获取识别结果。最后给出实验分析,证明该算法的识别率。     

机器人自动化弧焊生产线

机器人自动化弧焊生产线是运用机器人、焊接设备和辅助设备自动完成产品焊接过程的生产系统,简称"机器人焊接自动线"。该系统由弧焊机器人、数字化焊机、气动夹紧工装、伺服变位机、搬运机器人、自动化物流设备、自动打标设备、自动化检测设备、PLC控制系统、二维码识别设备、RFID智能识别设备、计算机MES管理系统、数据库软件系统、工装自动切换系统组成,全面实现了汽车零部件的自动化、智能化、柔性化生产。生产线减少了人工干预,提升了自动化水平,同时为稳定产品质量,实现客户定制化生产提供了坚实的保障。阐述机器人焊接自动线的自动化、智能化、柔性化关键技术及如何选择和使用机器人焊接自动线。     

基于InTouch的组态设计

阐述了基于组态软件InTouch的自动监控系统的设计,并通过实践指出,该系统的实现减轻了员工的劳动强度,提高了工作效率及管理的自动化水平,确保了安全生产。     

基于线扫视觉的活塞杆表面瑕疵检测系统设计

为提高活塞杆表面瑕疵检测效率,设计基于机器视觉的全自动活塞杆表面瑕疵检测系统。利用LabVIEW软件的Vision模块进行图像采集、处理与识别,利用TIA portal软件进行运动控制;利用二值化算法过滤掉较小瑕疵;对图像进行腐蚀运算,再进行膨胀运算,以去除孤立小点、毛刺和小桥。实验结果表明:该系统运行稳定、可靠且效率高。     

基于PLC控制的液压立体车库的设计

针对三层八车位的立体车库,首先介绍了液压全自动立体车库的工作原理和动作过程。设计了立体车库液压系统和PLC控制系统,并提出了运动过程中各种必要的保护策略。     

基于ARM的带线缝合针打孔机数控系统设计

国内的带线缝合针加工设备仍然以手工加工为主,劳动生产率低,工人劳动强度大,加工精度和质量不高。设计出一套自动缝合针打孔机系统。该系统分为机械结构部分和自动控制部分。机械结构设计主要包括x、y向工作台的设计和主轴的设计;控制系统以ARM微控制器为控制核心,采用Linux嵌入式实时操作系统实现多任务调度和资源管理。软件系统是以实时嵌入式操作系统Linux为核心,采用了模块结构化设计方法,将整个控制软件划分为:Linux实时内核、API函数、数据通信模块、运动控制模块及人机交互模块5个模块,并对这5个模块分别进行设计。     

基于智能识别的汽车离合器压盘自动装配生产线的设计

将工业机器人技术、视觉传感器技术、PLC控制技术、Profibus-DP、modbus工业网络技术有效结合,开发智能识别算法,提高视觉传感器识别率,完成了传统汽车企业的汽车离合器压盘装配生产线的改造,改造后的生产线由机械手与自动工装取放工件,能完成成品瑕疵检验、装配、自动存储、自动打标等工序。实际应用表明:改造后的生产线能够较好解决人工检测中检测效率较低、误检率大等问题,具有较高的可靠性和实用性。     

钣金加工柔性系统的立体仓库管理和监控的设计应用

以板材加工柔性系统为背景,详细介绍了柔性系统中立体仓库控制管理系统,重点论述了自动化板材立体仓库的功能结构、出入库、监控和码垛管理、及单元通讯技术和方式等.对在板材加工和其他制造业中推广和应用自动化立体仓库技术具有借鉴意义.     

船体外板成形自动加工系统与关键技术研究

针对船体外板自动加工问题,设计了一种水火弯板自动加工系统,并对系统中的关键技术进行了研究。该自动加工系统采用龙门式5轴联动设计,从而满足大曲率外板的加工需求。此外在三维激光测量技术的基础上,通过坐标系变换、轨迹规划和5轴控制量计算方法,实现外板曲面的定位和加工。实验测试结果表明:该系统能代替工人进行实际的外板成形加工工作,具有一定的实际应用价值。