基于Codesys的絞車控制系統(tǒng)通用設(shè)計(jì)平臺(tái)研究
發(fā)布時(shí)間:2023-07-30 18:41
絞車是一種應(yīng)用廣泛的工程機(jī)械,不同絞車在功能、控制目標(biāo)方面存在差異性,導(dǎo)致絞車控制系統(tǒng)的通用性較差,同時(shí)由于絞車運(yùn)動(dòng)控制器和工業(yè)組態(tài)軟件種類繁多且不同產(chǎn)品之間互用性較差,導(dǎo)致開發(fā)周期長(zhǎng)、效率低,并且現(xiàn)有的工業(yè)組態(tài)軟件的應(yīng)用方向沒有絞車控制系統(tǒng)應(yīng)用方向的針對(duì)性,二次開發(fā)和功能擴(kuò)展能力較差。因此,開發(fā)一種具有高效組態(tài)效率的適用于絞車的通用化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)平臺(tái)能夠很好的滿足當(dāng)前控制器產(chǎn)品和工業(yè)組態(tài)軟件產(chǎn)品在絞車控制系統(tǒng)開發(fā)中的不足。本論文以絞車控制系統(tǒng)為研究對(duì)象,提出一種基于Codesys的適用于絞車的通用化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)平臺(tái);贑odesys控制器和絞車控制需求,分析絞車控制系統(tǒng)的特點(diǎn),采用基于模板的代碼生成技術(shù)、模型驅(qū)動(dòng)的代碼生成技術(shù)、圖形化編程方式以及信號(hào)槽機(jī)制,使用Python編程語言設(shè)計(jì)了簡(jiǎn)單高效的人機(jī)界面。采用數(shù)據(jù)庫技術(shù)對(duì)絞車控制系統(tǒng)子模塊的開發(fā)過程進(jìn)行保存,實(shí)現(xiàn)對(duì)開發(fā)過程的重新修改和使用,提高其通用性。以操作快速簡(jiǎn)便為目的,設(shè)計(jì)了 Codesys控制器觸摸屏通訊參數(shù)配置模塊和關(guān)鍵數(shù)據(jù)斷電保持模塊的圖形化編程方法;谧值鋽(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),結(jié)合codesys主程序架構(gòu)特點(diǎn),設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了用于...
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題研究背景
1.1.1 絞車分類
1.1.2 絞車控制器分類
1.2 絞車及控制器研究現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)外研究進(jìn)展
1.2.2 國(guó)內(nèi)相關(guān)研究進(jìn)展
1.3 工業(yè)控制組態(tài)軟件技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.3.1 組態(tài)軟件技術(shù)國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3.2 組態(tài)軟件技術(shù)國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.4 課題研究意義及內(nèi)容
1.4.1 課題研究意義
1.4.2 課題研究?jī)?nèi)容
2 設(shè)計(jì)平臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì)與分析
2.1 設(shè)計(jì)平臺(tái)的硬件架構(gòu)
2.1.1 Codesys控制柜架構(gòu)及IO端口定義
2.1.2 絞車系統(tǒng)的基本特征
2.1.3 絞車控制系統(tǒng)的通信接口
2.2 設(shè)計(jì)平臺(tái)的軟件架構(gòu)
2.2.1 絞車通用算法分析
2.2.2 應(yīng)用層程序架構(gòu)
2.2.3 邏輯層程序架構(gòu)
2.3 設(shè)計(jì)平臺(tái)設(shè)計(jì)目標(biāo)
2.4 本章小結(jié)
3 設(shè)計(jì)平臺(tái)的數(shù)據(jù)交互及處理
3.1 代碼自動(dòng)生成技術(shù)分析
3.1.1 基于模板解析的代碼生成技術(shù)
3.1.2 基于MDA的代碼生成技術(shù)
3.2 基于Codesys的業(yè)務(wù)邏輯代碼自動(dòng)生成技術(shù)實(shí)現(xiàn)
3.2.1 基于真值表模型構(gòu)建業(yè)務(wù)邏輯
3.2.2 基于表達(dá)式樹模型構(gòu)建業(yè)務(wù)邏輯
3.2.3 基于FSM模型生成ST邏輯代碼
3.3 基于Codesys的程序組織單元POU構(gòu)建
3.4 絞車控制系統(tǒng)通用的外部庫封裝與調(diào)用
3.4.1 Codesys外部庫接口封裝
3.4.2 絞車控制系統(tǒng)外部庫調(diào)用
3.5 本章小結(jié)
4 界面系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.1 界面系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)思想
4.1.1 PyQt信號(hào)槽設(shè)計(jì)思想與面向?qū)ο缶幊?br> 4.1.2 設(shè)計(jì)模式的應(yīng)用
4.1.3 GUI開發(fā)模式
4.2 數(shù)據(jù)斷電保持模塊的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)
4.3 觸摸屏通訊模塊的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)
4.3.1 ModBus通信參數(shù)設(shè)置
4.3.2 ModBus通信模塊的ST控制程序生成
4.4 在線編程及主程序調(diào)用的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)
4.4.1 在線編程界面設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)
4.4.2 主程序調(diào)用
4.5 本章小結(jié)
5 通用設(shè)計(jì)平臺(tái)的測(cè)試
5.1 測(cè)試對(duì)象簡(jiǎn)介
5.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集
5.2.1 OPC技術(shù)的架構(gòu)
5.2.2 OPC客戶端實(shí)現(xiàn)
5.3 設(shè)計(jì)平臺(tái)組態(tài)過程
5.4 設(shè)計(jì)平臺(tái)測(cè)試結(jié)果
5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 論文工作總結(jié)
6.2 論文研究展望
參考文獻(xiàn)
本文編號(hào):3837972
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題研究背景
1.1.1 絞車分類
1.1.2 絞車控制器分類
1.2 絞車及控制器研究現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)外研究進(jìn)展
1.2.2 國(guó)內(nèi)相關(guān)研究進(jìn)展
1.3 工業(yè)控制組態(tài)軟件技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.3.1 組態(tài)軟件技術(shù)國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3.2 組態(tài)軟件技術(shù)國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.4 課題研究意義及內(nèi)容
1.4.1 課題研究意義
1.4.2 課題研究?jī)?nèi)容
2 設(shè)計(jì)平臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì)與分析
2.1 設(shè)計(jì)平臺(tái)的硬件架構(gòu)
2.1.1 Codesys控制柜架構(gòu)及IO端口定義
2.1.2 絞車系統(tǒng)的基本特征
2.1.3 絞車控制系統(tǒng)的通信接口
2.2 設(shè)計(jì)平臺(tái)的軟件架構(gòu)
2.2.1 絞車通用算法分析
2.2.2 應(yīng)用層程序架構(gòu)
2.2.3 邏輯層程序架構(gòu)
2.3 設(shè)計(jì)平臺(tái)設(shè)計(jì)目標(biāo)
2.4 本章小結(jié)
3 設(shè)計(jì)平臺(tái)的數(shù)據(jù)交互及處理
3.1 代碼自動(dòng)生成技術(shù)分析
3.1.1 基于模板解析的代碼生成技術(shù)
3.1.2 基于MDA的代碼生成技術(shù)
3.2 基于Codesys的業(yè)務(wù)邏輯代碼自動(dòng)生成技術(shù)實(shí)現(xiàn)
3.2.1 基于真值表模型構(gòu)建業(yè)務(wù)邏輯
3.2.2 基于表達(dá)式樹模型構(gòu)建業(yè)務(wù)邏輯
3.2.3 基于FSM模型生成ST邏輯代碼
3.3 基于Codesys的程序組織單元POU構(gòu)建
3.4 絞車控制系統(tǒng)通用的外部庫封裝與調(diào)用
3.4.1 Codesys外部庫接口封裝
3.4.2 絞車控制系統(tǒng)外部庫調(diào)用
3.5 本章小結(jié)
4 界面系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.1 界面系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)思想
4.1.1 PyQt信號(hào)槽設(shè)計(jì)思想與面向?qū)ο缶幊?br> 4.1.2 設(shè)計(jì)模式的應(yīng)用
4.1.3 GUI開發(fā)模式
4.2 數(shù)據(jù)斷電保持模塊的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)
4.3 觸摸屏通訊模塊的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)
4.3.1 ModBus通信參數(shù)設(shè)置
4.3.2 ModBus通信模塊的ST控制程序生成
4.4 在線編程及主程序調(diào)用的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)
4.4.1 在線編程界面設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)
4.4.2 主程序調(diào)用
4.5 本章小結(jié)
5 通用設(shè)計(jì)平臺(tái)的測(cè)試
5.1 測(cè)試對(duì)象簡(jiǎn)介
5.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集
5.2.1 OPC技術(shù)的架構(gòu)
5.2.2 OPC客戶端實(shí)現(xiàn)
5.3 設(shè)計(jì)平臺(tái)組態(tài)過程
5.4 設(shè)計(jì)平臺(tái)測(cè)試結(jié)果
5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 論文工作總結(jié)
6.2 論文研究展望
參考文獻(xiàn)
本文編號(hào):3837972
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