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组件丈量仪散布式控制系统设念研讨

2018-07-13 09:42:13 滥觞网站: 百味书屋

组件丈量仪散布式控制系统设念研讨 本文关键词:丈量仪,散布式,控制系统,组件,研讨

组件丈量仪散布式控制系统设念研讨 本文简介:[戴要]引见散布式控制系统正正在丈量设备上的详细使用。该系统以工控机为上位机,举措控制器、PLC为下位机,采取分级分层、合做自治的方式,很好的满足了丈量设备需求,并具有很高的安好性及可靠性。[关键词]散布式控制系统;举措控制器;丈量设备1丈量系统概述组件丈量仪不但要丈量特定组件的外形尺寸,还要对组件的偏

组件丈量仪散布式控制系统设念研讨 本文内容:

[戴要]引见散布式控制系统正正在丈量设备上的详细使用。该系统以工控机为上位机,举措控制器、PLC为下位机,采取分级分层、合做自治的方式,很好的满足了丈量设备需求,并具有很高的安好性及可靠性。

[关键词]散布式控制系统;举措控制器;丈量设备

1丈量系统概述

组件丈量仪不但要丈量特定组件的外形尺寸,还要对组件的偏心度、倾斜度、曲线度、扭曲以及平止度等形位公役截至精确丈量。组件外形为细长方体型,组件丈量要求正正在曲立外形下截至。丈量设备设念有上狡徒和下滑架,分别安拆正正在拆有曲线导轨的立柱上,由齿轮、齿条驱动。上狡徒安拆有4个测微传感器用于丈量组件高度及平止度;下滑架安拆有12个测微传感器用于丈量组件四个边的形位尺寸。上狡徒、下滑架经由过程读取安拆正正在立柱上的光栅尺获得位置疑息。组件丈量仪示狡计如图1所示。考虑到该丈量设备的传感器寡多,传感器之间散布零散,且丈量过程复纯,综合其整体机关,其电控系统设念选用了散布式控制系统。散布式控制系统又称做集散控制系统,简称DSC。散布式控制系统按功用分别、办理集中的本则设念,采取分层分级、合做自治的机关形式,将通讯、计较、控制、屏幕隐现分别为一体,能便当的改动控制形式,实现各类复纯控制,同时,由缺陷惹起的系统危险被分别,进步了控制系统的可靠性,能够很好复纯设备对控制系统提出的要求。

2硬件控制系统

2.1散布式控制系统机关

圣淘沙国际组件丈量仪散布式控制系统由工业控制计较机、举措控制器、PLC可编程控制器、温度传感器等构成,其机关示狡计如图2所示。2.1.1举措控制器举措控制器实现对上狡徒、下滑架举措位置的精确控制、丈量以及测微传感器丈量数据的收罗。考虑到一定的冗余取备用,选用3个8通道Galil举措控制器截至数据收罗及举措控制。两个举措控制器(称为DMC2、DMC3)用于收罗16个测微传感器的位置疑息及其缺陷疑号,当接收到上位机的讯问号令时,那两个举措控制器会将收罗到的位置疑息及缺陷疑号以特定格局发送给上位机,供上位机隐现及记载。正正在上位机发送回零操做时,初始化16个测微传感器探针位置。别的一个控制器(称为DMC1)用于收罗上狡徒和下滑架位移疑息及缺陷疑号,获取限位、霍尔开关、零位等IO疑号,控制上狡徒和下滑架举措等。举步伐止机构选用ABB公司伺服控制器。DMC1经由过程特定端口疑号完成对上狡徒和下滑架全闭环控制,使其按控制要求构成稳定的速率,以抵达举措位置准肯定位的目的。2.1.2PLC可编程控制器PLC可编程控制器选用的是ORMONCJ系列产物。次要用于控制保护架的打开、闭合以及下滑架12个测微传感器的丈量、返回举措等。下滑架12个测微传感器分为四组,成正方形布列,用于检测组件的四个边。每组传感器配备有一个气缸,气缸策划测微传感器背内举措,使得测微传感器的探针接触到丈量组件,探针回缩策划内部光栅发作位移疑号,从而获得丈量值。PLC经由过程IO疑号取DMC1实现举措互锁,包管系统安好。当PLC检测到DMC1举措截至疑号时,才会控制电磁阀通断,从而控制气缸充放气,实现保护架打开、封锁以及四组探针的丈量及收回举措;而DMC1只要检测到PLC将探针收回且保护架正正在精确位置时,才会控制电机举措。2.1.3施止机构及传感器散布式控制系统的最后一级由各个施止机构和传感器构成,是散布式控制系统的“手”和“眼睛”。做为“手”的施止机构受控于上一级的控制单元,施止特定动做,如:电机策划上狡徒或下滑架举措,保护架气缸策划保护架闭合、打开,丈量气缸分别策划测微传感器伸出丈量或返回。而做为“眼睛”的传感器则用于疑号的收罗,如位置疑号、温度疑号、压力疑号以及限位开关防碰碰开关等IO疑号,那些差别类型的传感器将收罗到的疑号反应给上一级控制单元。本系统中选用的精度抵达1μm测微传感器,很好的包管了丈量精度取重复丈量精度;选用的气缸为双端具有可调缓冲的气缸,可制止由于气缸举措过快所构成的探针对被测件的碰击,包管探针举措平稳;温度传感器为DS18B20一线总线式数字温度传感器,具有体积小、精度高、合用电压宽、可组网等劣点,能够很好地包管系统对温度丈量的实际要求。

3软件控制系统

3.1上位机软件设念

上位机软件开发环境为MicrosoftVisualC++,采取机关化法度设念,易于扩展,便于晋级更新。上位机软件做为人机交互界面,不但能够及时隐现上狡徒、下滑架以及16个测微传感器的位置疑号,还要及时检察各个丈量部件的外形及其缺陷。故此,上位机软件经由过程TCP/IP和谈取控制单元截至数据交流,发送控制号令,收罗数据疑息;同时经由过程RS232分别取PLC可编程控制器、温度传感器模块截至及时通讯,实现传感器举措机构等辅助设备的控制以及温度和气体压力等传感器疑息的读取。操做者经由过程该软件能够设定丈量位置、公役范围,控制丈量部件举措,记载检察丈量数据,生成、打印丈量述说圣淘沙国际等。上位机软件设念有1个主界面和6个辅助功用界面。主界面分为及时数据隐现区,丈量数据记载区,功用操做区,举措控制区和丈量法度隐现区。主界面将操做功用集成化,用户只需点击相应按钮,即可控制机床完成相应动做,简单快速;同时系统的次要丈量疑息均隐现正正在主界面上,便于操做人员不俗不俗观察。六个辅助界面分别为:用户登录界面,法度创立界面,机床外形及缺陷界面,调试及精度赔偿界面,述说预览打印界面,辅佐界面。用户登录界面用于保障软件使用的安好。由于设备的特殊性,应由相关专业人员截至操做,所以已禁受权的用户不成使用该软件控制机床举措。法度创立界面用于创立差别丈量法度,婚配差别产物的要求,包管设备丈量具有一定的通用性。机床外形及缺陷界面便当操做人员及时理解设备运转情况。该界面正正在系统发做缺陷时能够主转动出,便于操做人员缺陷定位及排查。调试及精度赔偿界面用于维建人员对机床精度截至检测和调解。述说预览用于预览述说、检察丈量效果及打印述说。辅佐界面为操做人员供给了详细的操做指点。为了供给系统的呼应才华,软件系统创立了3个独立的工做线程,用于实现工控机对举措控制器、PLC可编程控制器和温度传感器的监控。此中举措控制器线程完成取其相关联传感器疑息的读取,同时根据主界面要求背控制器发送举步伐止号令;PLC可编程控制器线程完成保护架及测微传感器的举措控制等;温度传感器线程则用于读取各点温度疑息。

3.2下位机法度编写

DMC举措控制器法度固化正正在控制器存储器中,使用公用控制指令DMCCode编写。该法度经由过程设定接口接收上位机指令,完成指令动做;同时将收罗到的传感器位置疑息及电机外形疑息等发送给上位机。控制流程图如下图3所示。PLC可编程控制器法度采取X-One法度体例,次要功用为控制保护架及测微传感器的举措及反应疑号的检测,取DMC1举措控制器实现举措互锁以及外围保障设备的监测取控制。

4完毕语

组件丈量仪设备采取散布式控制系统设念,将差别类型的控制器集成正正在一同,使其充实阐扬各自的功用,节约了本钱,进步了系统的可靠性,缩短了系统研发周期,且安拆便当,便于设备维护。散布式控制系统各回路之间以及上上级之间经由过程数据通道交互疑息,具无数据获取、人机交互以及监控办理等功用,且具备有高可靠性,不会果为个别缺陷招致整个系统失去控制。上位机软件做为控制中心,及时跟踪所有传感器及施止机构外形疑息,经由过程差别的通讯和谈控制基层控制单元协变更做,实际使用证明,该散布式系统运转稳定可靠,便当活络,能够顺应多品种型产物的丈量要求,很好地满足了用户需求。

参考文献

圣淘沙国际[1]房鼎益,周兴社,康继昌.散布式系统研讨停顿[J].微电子取计较机,2000,17(6):9-15

[2]詹红霞,侯思颖,陶永红.VisualC++法度设念教程[M].北京:清华大教出书社,2007

[3]贾广雷,刘培玉,耿长欣.多线程技术以其正正在串口通疑中的使用[J].计较机科教,2002,29(8):247-249

[4]沙定国.误差阐发取丈量不肯定度评定[M].北京:中国计量出书社,2003(1):18-21

[5]骆斌,费翔林.多线程技术的研讨取使用[J].计较机研讨取展开,2000,37(4):407-412

[6]李琳.VC++中模态对话框和非模态对话框的编程[J].电脑编程技巧取维护,2006(3):33-35

[7]刘爽,史国有,张近强.基于TCP/IP和谈和多线程的通疑软件的设念取实现[J].计较机工程取设念,2010,31(7):1417-1420

圣淘沙国际做者:张苹 裴晓宇 王俊英 卢元周 单元:航空工业北京航空精细机械研讨所


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