陣列光源自動化檢測與控制系統(tǒng)研究
發(fā)布時間:2022-05-08 18:58
印刷與打印等傳統(tǒng)產業(yè)中,對油墨固化工序有著嚴格的要求,采用的固化光源通常為陣列式LED紫外光源,通過固定功率的紫外光對油墨曝光后,才能進入產品裁剪階段。由于行業(yè)特殊性,曝光設備通常需要全天候不間斷運行,這對設備自檢性能有著更高的要求。另外,隨著我國工業(yè)自動化技術發(fā)展日益成熟,對印刷生產過程中智能控制技術研發(fā)已經迫在眉睫,在生產過程中實現(xiàn)自動化控制設備參數(shù)、全日制監(jiān)測生產設備狀態(tài)的功能,不僅可降低對專業(yè)人才的需求,也為設備維護、生產操作等后續(xù)工作提供巨大便利。本論文基于光電檢測原理和分布式控制原理,利用紫外光電二極管為光電轉換器來采集陣列參數(shù),經過STM32+DM9000架構實現(xiàn)對紫外陣列的自檢與控制功能,并搭建局域網網絡傳輸環(huán)境,設計控制終端對產線設備進行狀態(tài)匯總與任務下發(fā)。紫外陣列光源智能檢測方面,利用多路光電二極管對紫外光源光功率進行采集。由于自然光及其余燈組光源干擾,使得采集的精度降低,所以對光路信號進行濾光處理。在硬件電路設計過程中,為了配合高精度AD采集電路,實現(xiàn)對信號多檔調節(jié)放大功能,放大過后的信號需經過自適應濾波器進行濾波。為了節(jié)約硬件資源,采用模擬量開關對采集通道進行復...
【文章頁數(shù)】:53 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 國內外研究動態(tài)及主要研究問題
1.2.1 陣列光源自動化監(jiān)測方法的研究現(xiàn)狀
1.2.2 自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
1.2.3 光電檢測方法對比
1.3 本文主要內容及章節(jié)安排
第二章 陣列光源檢測與控制總體方案設計
2.1 光源檢測原理
2.2 高精度光源信號采集方法
2.3 光源檢測噪聲處理算法
2.4 光源參數(shù)智能控制
2.5 本章小結
第三章 陣列光源檢測硬件設計
3.1 高精度光源參數(shù)采集
3.1.1 紫外光電傳感器
3.1.2 單通道高精度AD采集
3.1.3 多通道傳輸復用電路
3.2 存儲電路驅動
3.3 網絡通訊鏈路搭建
3.3.1 處理器通訊網口驅動
3.3.2 控制傳輸鏈路搭建
3.4 本章小結
第四章 光源參數(shù)智能控制方法
4.1 功率曲線擬合算法
4.1.1 曲線擬合算法對比
4.1.2 B樣條模型擬合算法
4.1.3 稠密點列特征點提取
4.2 參數(shù)提取與控制流程
4.2.1 光源參數(shù)提取與故障定位
4.2.2 數(shù)據(jù)信息交互與校驗
4.3 設備狀態(tài)監(jiān)控與反饋
4.4 本章小結
第五章 系統(tǒng)實驗與分析
5.1 實驗平臺搭建
5.2 數(shù)據(jù)結果分析
5.3 本章小結
第六章 總結與展望
6.1 論文總結
6.2 論文展望
參考文獻
圖表目錄
致謝
附錄
A 攻讀碩士學位期間發(fā)表及錄用的論文目錄
B 攻讀碩士學位期間申請的相關知識產權
C 攻讀碩士學位期間申請專利
作者簡介
【參考文獻】:
期刊論文
[1]紫外LED陣列勻光照明中失效安全設計[J]. 蔡文濤,尹韶云,向陽,孫秀輝,杜春雷,楊若夫. 光子學報. 2018(04)
[2]基于光固化技術的陶瓷快速成型研究進展[J]. 周飛. 中國陶瓷工業(yè). 2017(06)
[3]基于實時重構的自由曲面自適應布點方法[J]. 劉紅軍,葉文靜,紀俐. 中國機械工程. 2017(17)
[4]基于連續(xù)小線段曲率連續(xù)全局光順算法[J]. 李東,張立強,陳陽. 輕工機械. 2017(04)
[5]基于直曲線判斷的曲線擬合研究[J]. 楊亮亮,胡鑫杰,王秀鋒. 浙江理工大學學報(自然科學版). 2017(04)
[6]基于權重自適應算法的高速弱光分析系統(tǒng)[J]. 劉超,祝連慶. 北京信息科技大學學報(自然科學版). 2017(02)
[7]基于并行技術和流水線的LMS自適應濾波算法[J]. 杜秀麗,江煥承,陳波,邱少明. 數(shù)據(jù)采集與處理. 2017(02)
[8]紫外固化系統(tǒng)熱輻射濾光膜的研制[J]. 付秀華,范家晨,張靜,熊仕富,陳志航,楊永亮. 中國激光. 2017(03)
[9]基于自相關檢測法的微弱信號分析與仿真[J]. 南瑞亭. 物聯(lián)網技術. 2016(10)
[10]3D打印材料應用和研究現(xiàn)狀[J]. 王延慶,沈競興,吳海全. 航空材料學報. 2016(04)
博士論文
[1]蓋革模式雪崩光電二極管陣列讀出電路的研究與實現(xiàn)[D]. 鄭麗霞.東南大學 2017
[2]基于自適應濾波的海洋可控源數(shù)據(jù)噪聲處理方法研究[D]. 李澤林.中國地質大學 2017
碩士論文
[1]基于自適應濾波的北斗導航抗干擾技術研究[D]. 侯淑清.南京理工大學 2017
[2]基于混沌的微弱信號檢測技術及應用研究[D]. 趙勇.西安電子科技大學 2012
本文編號:3652198
【文章頁數(shù)】:53 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 國內外研究動態(tài)及主要研究問題
1.2.1 陣列光源自動化監(jiān)測方法的研究現(xiàn)狀
1.2.2 自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
1.2.3 光電檢測方法對比
1.3 本文主要內容及章節(jié)安排
第二章 陣列光源檢測與控制總體方案設計
2.1 光源檢測原理
2.2 高精度光源信號采集方法
2.3 光源檢測噪聲處理算法
2.4 光源參數(shù)智能控制
2.5 本章小結
第三章 陣列光源檢測硬件設計
3.1 高精度光源參數(shù)采集
3.1.1 紫外光電傳感器
3.1.2 單通道高精度AD采集
3.1.3 多通道傳輸復用電路
3.2 存儲電路驅動
3.3 網絡通訊鏈路搭建
3.3.1 處理器通訊網口驅動
3.3.2 控制傳輸鏈路搭建
3.4 本章小結
第四章 光源參數(shù)智能控制方法
4.1 功率曲線擬合算法
4.1.1 曲線擬合算法對比
4.1.2 B樣條模型擬合算法
4.1.3 稠密點列特征點提取
4.2 參數(shù)提取與控制流程
4.2.1 光源參數(shù)提取與故障定位
4.2.2 數(shù)據(jù)信息交互與校驗
4.3 設備狀態(tài)監(jiān)控與反饋
4.4 本章小結
第五章 系統(tǒng)實驗與分析
5.1 實驗平臺搭建
5.2 數(shù)據(jù)結果分析
5.3 本章小結
第六章 總結與展望
6.1 論文總結
6.2 論文展望
參考文獻
圖表目錄
致謝
附錄
A 攻讀碩士學位期間發(fā)表及錄用的論文目錄
B 攻讀碩士學位期間申請的相關知識產權
C 攻讀碩士學位期間申請專利
作者簡介
【參考文獻】:
期刊論文
[1]紫外LED陣列勻光照明中失效安全設計[J]. 蔡文濤,尹韶云,向陽,孫秀輝,杜春雷,楊若夫. 光子學報. 2018(04)
[2]基于光固化技術的陶瓷快速成型研究進展[J]. 周飛. 中國陶瓷工業(yè). 2017(06)
[3]基于實時重構的自由曲面自適應布點方法[J]. 劉紅軍,葉文靜,紀俐. 中國機械工程. 2017(17)
[4]基于連續(xù)小線段曲率連續(xù)全局光順算法[J]. 李東,張立強,陳陽. 輕工機械. 2017(04)
[5]基于直曲線判斷的曲線擬合研究[J]. 楊亮亮,胡鑫杰,王秀鋒. 浙江理工大學學報(自然科學版). 2017(04)
[6]基于權重自適應算法的高速弱光分析系統(tǒng)[J]. 劉超,祝連慶. 北京信息科技大學學報(自然科學版). 2017(02)
[7]基于并行技術和流水線的LMS自適應濾波算法[J]. 杜秀麗,江煥承,陳波,邱少明. 數(shù)據(jù)采集與處理. 2017(02)
[8]紫外固化系統(tǒng)熱輻射濾光膜的研制[J]. 付秀華,范家晨,張靜,熊仕富,陳志航,楊永亮. 中國激光. 2017(03)
[9]基于自相關檢測法的微弱信號分析與仿真[J]. 南瑞亭. 物聯(lián)網技術. 2016(10)
[10]3D打印材料應用和研究現(xiàn)狀[J]. 王延慶,沈競興,吳海全. 航空材料學報. 2016(04)
博士論文
[1]蓋革模式雪崩光電二極管陣列讀出電路的研究與實現(xiàn)[D]. 鄭麗霞.東南大學 2017
[2]基于自適應濾波的海洋可控源數(shù)據(jù)噪聲處理方法研究[D]. 李澤林.中國地質大學 2017
碩士論文
[1]基于自適應濾波的北斗導航抗干擾技術研究[D]. 侯淑清.南京理工大學 2017
[2]基于混沌的微弱信號檢測技術及應用研究[D]. 趙勇.西安電子科技大學 2012
本文編號:3652198
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教材專著