【摘要】：課題依托實際項目,旨在開發(fā)一種分布并行式、基于CAN總線的動力鋰電池組自動裝配生產(chǎn)線上位機監(jiān)控系統(tǒng)。該生產(chǎn)線是一個集機、電、控制、管理于一體的綜合性的自動化控制系統(tǒng),它將氣動技術(shù)、傳感技術(shù)、嵌入式技術(shù)、控制技術(shù)等融于一體,形成了技術(shù)先進的加工生產(chǎn)制造系統(tǒng)。上位機監(jiān)控系統(tǒng)的使用給使用者提供了一個直觀的控制平臺,方便了使用者對生產(chǎn)線的控制,降低了勞動強度,提高動力鋰電池的生產(chǎn)效率。本文針對動力鋰電池生產(chǎn)線的特點及功能需求,實際開發(fā)了一套動力鋰電池生產(chǎn)線上位機監(jiān)控系統(tǒng),研究了生產(chǎn)線監(jiān)控系統(tǒng)中上位機軟件開發(fā)的設(shè)計原則、系統(tǒng)架構(gòu)、主要的編碼實現(xiàn)流程,完成了軟件的設(shè)計開發(fā)。該軟件主要包括現(xiàn)場設(shè)備層、實時數(shù)據(jù)庫層、人機界面層等基本模塊。以一種上位機、下位機和CAN總線通信相結(jié)合的控制方式應(yīng)用于該生產(chǎn)線控制系統(tǒng),并以此順序詳細介紹該系統(tǒng)的開發(fā)過程。此系統(tǒng)由位于監(jiān)控中心的主控計算機、CAN適配卡PCL-841和位于生產(chǎn)線各工位的單元控制節(jié)點構(gòu)成,各個工位控制單元通過CAN網(wǎng)絡(luò)和上位機進行信息交互,CAN適配卡實現(xiàn)了工業(yè)計算機CAN通信的功能,主控計算機可以通過CAN網(wǎng)絡(luò)與各個控制節(jié)點通信,實現(xiàn)集中管理功能,從而形成分散監(jiān)控和集中管理于一體的分布式監(jiān)控結(jié)構(gòu)。本文較為詳細的介紹了上位機系統(tǒng)的開發(fā),對于計算機監(jiān)控系統(tǒng),可靠性的要求很高,監(jiān)控軟件需要一天24小時監(jiān)控生產(chǎn)線的工作狀態(tài),所有下位機的狀態(tài)信息都會匯總到上位機,上位機對數(shù)據(jù)的處理能力直接影響到系統(tǒng)的可靠性。上位機對數(shù)據(jù)的采集和處理的實時性及數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃允呛苤匾囊粋�環(huán)節(jié),在此重點介紹了上下位機通信的設(shè)計,包括波特率的選取、多線程的使用以及上下位機通信協(xié)議的詳細制定過程。最后介紹了生產(chǎn)線的調(diào)試過程,以及調(diào)試過程中出現(xiàn)的各種問題和相應(yīng)的解決辦法。本系統(tǒng)在實際測試運行中穩(wěn)定可靠,可以滿足對動力鋰電池組的裝配工作。電動汽車已成為我國未來汽車交通的重要方向,這為鋰離子動力電池提供了廣闊的市場前景,所以這條生產(chǎn)線的設(shè)計在未來會有很好的市場前景。
[Abstract]:Based on the actual project, the purpose of this paper is to develop a distributed parallel monitoring system based on CAN bus for automatic assembly production line of power lithium battery pack. The production line is a comprehensive automatic control system which integrates pneumatic technology, sensing technology, embedded technology, control technology and so on. A technologically advanced processing production and manufacturing system has been formed. The use of the upper computer monitoring system provides an intuitive control platform for the user, which facilitates the user's control of the production line, reduces the labor intensity and improves the production efficiency of the power lithium battery. In this paper, according to the characteristics and functional requirements of power lithium battery production line, a set of upper computer monitoring system for power lithium battery production line is developed, and the design principle and system architecture of upper computer software development in production line monitoring system are studied. The main coding implementation process completes the design and development of the software. The software mainly includes field equipment layer, real-time database layer, man-machine interface layer and other basic modules. A control mode combining upper computer, lower computer and CAN bus communication is applied to the production line control system, and the development process of the system is introduced in detail. The system is composed of the main control computer located in the monitoring center, the CAN adapter PCL-841 and the unit control node located in each station of the production line. Each station control unit interacts with the upper computer through the CAN network. CAN adapter realizes the function of CAN communication of industrial computer. The main control computer can communicate with each control node through CAN network to realize the centralized management function, thus forming the distributed monitoring structure of decentralized monitoring and centralized management. This paper introduces in detail the development of the upper computer system. For the computer monitoring system, the reliability requirements are very high, and the monitoring software needs to monitor the working status of the production line 24 hours a day. All the state information of the lower computer will be summarized to the upper computer, and the data processing ability of the upper computer will directly affect the reliability of the system. The real-time performance of data acquisition and processing in upper computer and the reliability of data transmission are very important. In this paper, the design of communication between upper and lower computer is introduced, including the selection of baud rate. The use of multithreading and the detailed formulation process of communication protocol between upper and lower computer. Finally, the debugging process of the production line, as well as the problems in the debugging process and the corresponding solutions are introduced. The system is stable and reliable in the actual test operation, and can meet the assembly work of power lithium battery pack. Electric vehicle has become an important direction of automobile traffic in our country in the future, which provides a broad market prospect for lithium-ion power battery, so the design of this production line will have a good market prospect in the future.
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TM912;TP277

【共引文獻】

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本文編號：2487630