本文選題：IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn) + 可編程控制器��； 參考：《大連理工大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：隨著加彈機(jī)控制系統(tǒng)向大型化、自動(dòng)化、數(shù)字化和低功耗方向的發(fā)展,可編程邏輯控制器(PLC)在該系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。作為信息采集和處理的核心單元,PLC通過擴(kuò)展IO方式,實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)溫度控制、探絲切絲控制和恒速拉絲控制,及產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)功能。其中探絲切絲控制部分多數(shù)采用基于嵌入式技術(shù)的控制板,行業(yè)中稱為“探絲切絲控制板”,目前仍然使用單板機(jī)或者單片機(jī)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。針對(duì)市場(chǎng)需求,探絲切絲控制部分需要增加合股切絲,定長(zhǎng)定重,輸入防抖等功能,但探絲切絲控制板由于軟硬件資源有限,應(yīng)用范圍窄,專用性強(qiáng),通用性和兼容性差,升級(jí)困難,改造成本高,難以應(yīng)對(duì)上述需求,這也成為了加彈機(jī)控制系統(tǒng)急需解決的重要問題之一。針對(duì)上述問題,本課題開發(fā)了用于紡機(jī)計(jì)長(zhǎng)切絲的可編程控制器,該控制器支持IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)的梯形圖編程語(yǔ)言,為用戶提供了一個(gè)開放的開發(fā)環(huán)境,方便現(xiàn)場(chǎng)工程師進(jìn)行升級(jí)改造,無(wú)需花費(fèi)研發(fā)成本,便可實(shí)現(xiàn)加彈機(jī)控制系統(tǒng)的各項(xiàng)新需求,對(duì)推動(dòng)紡織行業(yè)實(shí)現(xiàn)智能制造具有一定的意義。研究工作主要包括如下3個(gè)方面:可編程控制器的硬件設(shè)計(jì)與開發(fā),根據(jù)原探絲切絲控制板需要的探絲器輸入點(diǎn)數(shù)、切絲器和指示燈輸出點(diǎn)數(shù),通信接口類型和數(shù)量,確認(rèn)控制器所需資源,完成控制器的硬件架構(gòu)設(shè)計(jì);再根據(jù)可編程控制器的功能、性能和物理資源的要求,確認(rèn)所需CPU的資源,從而合理化、經(jīng)濟(jì)化的選擇CPU類型;最終完成控制器各個(gè)模塊的驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)。可編程控制器的軟件設(shè)計(jì)與開發(fā),深入研究IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn),完成軟件架構(gòu)設(shè)計(jì),包括系統(tǒng)調(diào)度、用戶程序上下載、變量管理、指令管理和通信管理五個(gè)組件,并完成各組件的設(shè)計(jì)與開發(fā)。該可編程控制器支持梯形圖編程語(yǔ)言,支持標(biāo)準(zhǔn)的Modbus協(xié)議,實(shí)現(xiàn)與主控器的數(shù)據(jù)交換,滿足了用戶對(duì)實(shí)時(shí)性和智能化控制的需求。計(jì)長(zhǎng)切絲控制程序設(shè)計(jì)與開發(fā),利用可編程控制器提供的編程環(huán)境,組態(tài)計(jì)長(zhǎng)切絲控制程序,包括:定時(shí)控制切絲、探絲器輸入控制切絲、PU保護(hù)切絲、禁止切絲輸出、合股切絲、輸入防抖、通道使能等。開放所有功能的控制接口供主控器訪問。設(shè)計(jì)程序時(shí)采用模塊化的設(shè)計(jì)思想,通用性強(qiáng),操作簡(jiǎn)單,開發(fā)容易。從完成的設(shè)計(jì)表明,利用可編程控制器開發(fā)的計(jì)長(zhǎng)切絲控制程序可以完成原探絲切絲控制板現(xiàn)有功能和擴(kuò)展功能,并且可以彌補(bǔ)現(xiàn)有探絲切絲控制部分的不足。目前開發(fā)的可編程控制器,已經(jīng)批量生產(chǎn),被廣泛的應(yīng)用到現(xiàn)場(chǎng),順利通過了各廠家的驗(yàn)收。
[Abstract]:With the development of large scale, automation, digitalization and low power consumption, PLC (Programmable Logic Controller) has been widely used in this system.As the core unit of information collection and processing, PLC can realize multi-point temperature control, probe cutting control, constant speed wire drawing control and output statistics function by extending IO mode.Most of them adopt the control board based on the embedded technology, which is called "the filament-detecting control board" in the industry. At present, it is still realized by single board computer or single-chip computer system.In order to meet the market demand, the control part of the detecting wire cutting needs to increase the functions of joint-stock cutting, fixed length and weight, input anti-shake and so on. However, due to limited software and hardware resources, narrow application range, strong specificity, poor generality and compatibility, the control board of filament-detecting cutting has the advantages of limited software and hardware resources, narrow application range, and poor compatibility.It is difficult to upgrade, and the cost of reconstruction is high, so it is difficult to cope with the above requirements, which has become one of the important problems that need to be solved urgently in the control system of the projectile loader.In order to solve the above problems, a programmable controller for spinning machine long wire cutting is developed. The controller supports the IEC61131-3 standard ladder diagram programming language, and provides an open development environment for users, which is convenient for field engineers to upgrade and transform.The new requirements of the control system of the projectile loader can be realized without expending R & D cost, and it is significant to promote the intelligent manufacturing in the textile industry.The research work mainly includes the following three aspects: the hardware design and development of the programmable logic controller, according to the input points of the wire detector, the output points of the cutting device and the indicator lamp, the type and quantity of the communication interface.According to the requirements of the function, performance and physical resources of the programmable controller, the required CPU resources are confirmed to rationalize and economically select the CPU type.Finally, the driver design of each module of the controller is completed.The software design and development of Programmable Controller (PLC), the research of IEC61131-3 standard, the completion of software architecture design, including system scheduling, user program download, variable management, instruction management and communication management.And complete the design and development of each component.The programmable controller supports trapezogram programming language, supports standard Modbus protocol, realizes data exchange with master controller, and meets the demand of real-time and intelligent control.The program design and development of the control program for the long wire cutting is carried out. By using the programming environment provided by the programmable controller, the control program of the long wire cutting is configured, including: timing control of the cutting, the input and control of the detector to control the cut, the protection of the cut, the prohibition of cutting output,Joint shredding, input anti-shake, channel enable, etc.Open all functional control interfaces for main controller access.The design procedure adopts the modular design thought, the universality is strong, the operation is simple, the development is easy.From the finished design, it is shown that the current function and expansion function of the original filament-detecting control board can be completed by using the control program developed by the programmable logic controller, and the deficiency of the existing control part of the wire-detecting cutting can be made up.At present, the developed programmable controller, has been batch production, is widely used in the field, successfully passed the acceptance of the manufacturers.
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TS103;TP273

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 連志升;可編程控制器的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展動(dòng)態(tài)[J];長(zhǎng)沙礦山研究院季刊;1989年02期

2 何重遠(yuǎn);可編程控制器的含義及其編寫[J];機(jī)床;1992年10期

3 劉學(xué)龍，，谷榮建;可編程控制器在林業(yè)中的應(yīng)用[J];林業(yè)機(jī)械;1994年04期

4 李信龍;可編程控制器用于北京輸氣工程[J];石油工程建設(shè);2000年04期

5 劉廣瑞,蔣華勤;提高可編程控制器響應(yīng)速度的若干措施[J];鄭州紡織工學(xué)院學(xué)報(bào);2000年02期

6 張育英,趙洪亮,張永進(jìn);提升機(jī)可編程控制器存在的問題[J];煤;2002年05期

7 陸爭(zhēng),王海;可編程控制器使用中應(yīng)注意的問題[J];林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備;2002年08期

8 徐婷;;工程設(shè)計(jì)中選用可編程控制器的有關(guān)技術(shù)問題[J];工程設(shè)計(jì)與研究;2002年01期

9 蘇志方;可編程控制器在排礦輥上的應(yīng)用[J];湖南冶金;2003年03期

10 魏惠敏;可編程控制器的應(yīng)用體會(huì)[J];有色設(shè)備;2004年03期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 張杰;趙躍進(jìn);;可編程控制器與計(jì)算機(jī)在串聯(lián)生產(chǎn)線中的應(yīng)用[A];中國(guó)通信學(xué)會(huì)2004年光纜電纜學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2004年

2 姚燕;蘆娜;余瑾;;可編程控制器實(shí)驗(yàn)的教學(xué)改革[A];北京高教學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)室工作研究會(huì)2008年學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2008年

3 陳冠方;申永革;申群富;;可編程控制器在氣動(dòng)時(shí)間程序控制中的應(yīng)用[A];中國(guó)電子學(xué)會(huì)生產(chǎn)技術(shù)分會(huì)“專用設(shè)備委員會(huì)”第一屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1994年

4 董軍豪;楊孝虎;劉彥滔;馬光;趙晨;;可編程控制器在煤礦應(yīng)用的安全性研究[A];煤礦自動(dòng)化與信息化——第21屆全國(guó)煤礦自動(dòng)化與信息化學(xué)術(shù)會(huì)議暨第3屆中國(guó)煤礦信息化與自動(dòng)化高層論壇論文集（下冊(cè)）[C];2011年

5 齊蓉;林輝;劉衛(wèi)國(guó);;“可編程控制器”創(chuàng)新型、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與實(shí)踐[A];第五屆全國(guó)高校電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)改革研討會(huì)論文集(2)[C];2008年

6 林健;黃波;;可編程控制器在煤礦應(yīng)用的安全性研究[A];煤炭機(jī)電與自動(dòng)化實(shí)用技術(shù)[C];2012年

7 劉科建;;應(yīng)用一體化教學(xué)法進(jìn)行《可編程控制器》教學(xué)設(shè)計(jì)[A];中國(guó)職協(xié)2013年度優(yōu)秀科研成果獲獎(jiǎng)?wù)撐募ㄏ聝?cè)）[C];2013年

8 齊蓉;劉衛(wèi)國(guó);;電類、控制類專業(yè)可編程控制器課程完整教學(xué)體系的創(chuàng)新與實(shí)踐[A];第四屆全國(guó)高等學(xué)校電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)改革研討會(huì)論文集（上冊(cè)）[C];2007年

9 裴春蘭;何武良;鄭曉東;彭文;成家源;宋琛;李正東;;可編程控制器在火控系統(tǒng)中的運(yùn)用[A];中國(guó)工程物理研究院科技年報(bào)（2000）[C];2000年

10 于向東;;可編程控制器在煤礦井下設(shè)備上的應(yīng)用[A];中國(guó)科協(xié)2004年學(xué)術(shù)年會(huì)第16分會(huì)場(chǎng)論文集[C];2004年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 吳文;歐姆龍研發(fā)多功能小型可編程控制器[N];中國(guó)紡織報(bào);2008年

2 河南 郜振國(guó) 焦紅硯;可編程控制器安裝注意事項(xiàng)[N];電子報(bào);2005年

3 北京 熊英;一種方便的控制產(chǎn)品——P111G可編程控制器[N];電子報(bào);2004年

4 浙江 姚宏;用可編程控制器制作通用線性溫控儀[N];電子報(bào);2009年

5 湖南 劉春華;LOGO! 可編程控制器用于三相電機(jī)的控制電路(一)[N];電子報(bào);2011年

6 宿豫職教中心 張倩;淺談電子專業(yè)的PLC課程[N];學(xué)知報(bào);2011年

7 湖南 劉春華;LOGO! 可編程控制器用于三相電機(jī)的控制電路(三)[N];電子報(bào);2011年

8 本報(bào)記者 張永法;紡機(jī)的“心臟”由誰(shuí)控制[N];中國(guó)紡織報(bào);2006年

9 江蘇 江鑫;用廢舊可編程控制器板控制電風(fēng)扇[N];電子報(bào);2006年

10 胡祖福;常州湯姆公司 推出多功能袋包機(jī)[N];中國(guó)包裝報(bào);2009年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 顏文俊;專用可編程控制器的研制[D];浙江大學(xué);1996年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 侯金華;VPC系列可編程控制器硬件電路及其電磁兼容性設(shè)計(jì)[D];上海交通大學(xué);2014年

2 向洪飛;基于FlexLogix過山車在線監(jiān)控的應(yīng)用研究[D];華南理工大學(xué);2015年

3 譚新愛;基于可編程控制器的精確計(jì)數(shù)包裝系統(tǒng)的研究[D];天津科技大學(xué);2015年

4 劉雪梅;用于紡機(jī)計(jì)長(zhǎng)切絲的可編程控制器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];大連理工大學(xué);2016年

5 張敦虎;可編程控制器及其網(wǎng)絡(luò)在汽車門鎖生產(chǎn)線上的應(yīng)用[D];南京理工大學(xué);2007年

6 黃維;可編程控制器通信技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)[D];吉林大學(xué);2014年

7 鄭茂全;礦用本質(zhì)安全型可編程控制器的研究[D];南京理工大學(xué);2004年

8 何輝;可編程控制器在航空發(fā)動(dòng)機(jī)試車臺(tái)中的運(yùn)用[D];電子科技大學(xué);2009年

9 周雷;鋁電解槽出鋁計(jì)量及監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];北方工業(yè)大學(xué);2010年

10 唐明軍;基于ARM的可編程控制器的研制[D];南京信息工程大學(xué);2007年

本文編號(hào)：1737004