本文關(guān)鍵詞：基于MBD的包裝機械PLC控制軟件開發(fā)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：當(dāng)今的包裝機械多為非標(biāo)機械,其功能模塊眾多且模塊間耦合度高、通信頻繁,邏輯非常復(fù)雜與瑣碎,導(dǎo)致對控制系統(tǒng)的可靠性和時序均提出很高的要求。傳統(tǒng)的PLC軟件各開發(fā)階段獨立,編程和調(diào)試十分耗時,不能滿足快速推出樣機的要求,而且經(jīng)常容易造成不必要的人為編碼錯誤。因此,如何簡單、快速、高效地開發(fā)出可靠性高的PLC控制軟件,是包裝機械設(shè)計過程中的重要一環(huán)。因此,本文提出將基于模型的設(shè)計方法(Model Based Design,MBD)運用到PLC軟件的開發(fā)中,以物料裝袋系統(tǒng)為平臺,探索出針對一類復(fù)雜包裝機械PLC軟件的形式化開發(fā)方法。本文主要工作如下:(1)設(shè)計樣機的電氣硬件平臺。在Solidworks Electrical中,設(shè)計了裝袋系統(tǒng)電氣原理框圖、電氣原理圖。(2)設(shè)計裝袋系統(tǒng)的PLC軟件架構(gòu),解決了如何將一個復(fù)雜控制系統(tǒng)逐層分解的問題,并得到最終的功能塊。以IEC61131-3編程語言標(biāo)準(zhǔn)為理論指導(dǎo),搭建起整個控制系統(tǒng)的軟件模型和功能模型。將裝袋系統(tǒng)的PLC控制軟件進(jìn)行逐層分解,得到最小的程序組成單元POU——程序、功能塊、函數(shù)。對各個功能塊,分別進(jìn)行定義,設(shè)計功能塊接口、時序圖、有限狀態(tài)機。(3)以啟停功能塊和上袋功能塊兩個功能塊為例,詳細(xì)說明了功能塊的定義過程,并在Matlab/Stateflow中,建立功能塊的Stateflow模型,對模型進(jìn)行檢查與驗證,并仿真通過,實現(xiàn)了控制需求。(4)最后,自動生成代碼,解決了生成代碼中定時器的問題,并在施耐德IDE環(huán)境SoMachine下建立一個PLC軟件工程,仿真代碼成功。
【關(guān)鍵詞】：基于模型的設(shè)計 PLC Simulink/Stateflow 自動生成代碼 包裝機械
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TB486
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-15
• 1.1 課題來源8
• 1.2 包裝機械簡介8-9
• 1.3 包裝機械對控制系統(tǒng)的要求9-11
• 1.4 基于模型的形式化開發(fā)方法11-13
• 1.5 本文主要工作13-14
• 1.6 論文的組織結(jié)構(gòu)14-15
• 2 基于模型的設(shè)計（MBD）與樣機設(shè)計15-26
• 2.1 基于模型的設(shè)計（MBD）思想及工作流程15-17
• 2.2 MATLAB環(huán)境下建立模型17-18
• 2.3 基于模型的設(shè)計（MBD）在PLC的開發(fā)過程18-19
• 2.4 搭建裝袋系統(tǒng)樣機19-25
• 2.5 本章小結(jié)25-26
• 3 PLC軟件架構(gòu)及軟件需求分析26-42
• 3.1 設(shè)計控制系統(tǒng)的基本規(guī)則和要求26
• 3.2 設(shè)計控制系統(tǒng)的指導(dǎo)理論26-29
• 3.3 裝袋系統(tǒng)的軟件架構(gòu)29-32
• 3.4 定義啟停功能塊32-37
• 3.5 定義上袋功能塊37-41
• 3.6 本章小結(jié)41-42
• 4 Stateflow建模、仿真與模型驗證42-52
• 4.1 建立STATEFLOW模型42-48
• 4.2 STATEFLOW模型檢查、仿真與驗證48-51
• 4.3 本章小結(jié)51-52
• 5 代碼自動生成與代碼在PLC上的實現(xiàn)52-64
• 5.1 控制平臺介紹52-53
• 5.2 自動生成PLC代碼53-57
• 5.3 代碼在IDE中實現(xiàn)57-63
• 5.4 本章小結(jié)63-64
• 6 總結(jié)與展望64-65
• 6.1 全文總結(jié)64
• 6.2 研究展望64-65
• 致謝65-66
• 參考文獻(xiàn)66-70

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 李瑞平,馮濟(jì)纓,黃明琪;包裝機械設(shè)計中的控制技術(shù)[J];包裝工程;2005年01期

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3 劉長榮,侯桂鳳,侯東軍,馬玉泉,肖念新;多功能自動裝袋機的設(shè)計[J];農(nóng)機化研究;2005年05期

4 戴宏民;世界包裝機械的發(fā)展趨勢及我國的發(fā)展戰(zhàn)略[J];重慶工商大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2003年02期

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本文編號：339764