本文關(guān)鍵詞：基于觸摸屏的輪心自動堆焊控制系統(tǒng)的研制

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【摘要】：機車輪心的修復(fù)對鐵路維修維護有著重要的意義。輪心的修復(fù)多采用堆焊的手段,然而輪心堆焊的控制系統(tǒng)大多自動化程度不高,大部分還處于早期的自動化控制階段,使得輪心堆焊的效率低下。本文介紹了一種較為先進輪心自動堆焊控制系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠提前設(shè)定焊接參數(shù),在焊接的過程中自動變換焊接速度,并配有相關(guān)的機械夾持裝置,操作界面為觸摸屏,操作方便,系統(tǒng)反應(yīng)迅速、準確。本文介紹了控制系統(tǒng)相關(guān)的硬件電路并給出了部分電路模擬的結(jié)果,著重介紹了單片機控制電路的各個部分及其實現(xiàn)的功能,敘述了觸摸屏SA-4.3A和dsPIC30F6011A單片機通訊的原理,給出了通訊程序流程以及調(diào)試結(jié)果。數(shù)字電位器X9241YP是該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)自動改變焊接速度或送絲速度的關(guān)鍵。本文對該款數(shù)字電位器的性能、結(jié)構(gòu)、工作原理、通訊程序以及部分調(diào)試的結(jié)果都給出了說明。本系統(tǒng)使用SamDraw觸摸屏界面編輯軟件制作了人機交互界面,使用匯編語言在Mplab軟件中編程系統(tǒng)程序,使用邏輯分析儀等儀器對調(diào)試結(jié)果進行觀測。該系統(tǒng)使用閉環(huán)負反饋的方式實現(xiàn)了對電機電樞電壓的調(diào)節(jié),結(jié)合數(shù)字電位器使得調(diào)節(jié)過程穩(wěn)定可靠,同時又具備抗干擾的能力。該系統(tǒng)是專門針對輪心堆焊修復(fù)而研發(fā)的,具有很強的實用性,調(diào)試結(jié)果表明,該系統(tǒng)可以滿足輪心堆焊工藝的要求。
【關(guān)鍵詞】：輪心 單片機dsPIC30F6011A 數(shù)字電位器 觸摸屏 modbus協(xié)議
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG455;TG409
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第一章 緒論11-15
• 1.1 輪心堆焊的意義11
• 1.2 堆焊自動控制系統(tǒng)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀11-13
• 1.3 本課題的研究意義及主要內(nèi)容13-15
• 第二章 控制系統(tǒng)的設(shè)計方案15-35
• 2.1 控制系統(tǒng)的硬件電路15-16
• 2.2 輪心內(nèi)孔和齒輪臺的堆焊16-17
• 2.3 驅(qū)動電路的電路工作17-23
• 2.3.1 單相半控整流電路17-18
• 2.3.2 晶閘管導(dǎo)通角的控制18-20
• 2.3.3 負反饋運算放大電路20-21
• 2.3.4 電源電路的設(shè)計21-22
• 2.3.5 電機啟動及方向控制電路22-23
• 2.4 控制電路的設(shè)計23-26
• 2.4.1 單片機的型號選擇24
• 2.4.2 dsPIC30f6011A單片機的簡介24-26
• 2.5 控制系統(tǒng)電路圖26-28
• 2.5.1 單片機晶振電路26-27
• 2.5.2 燒寫器ICD2與單片機的接口電路27
• 2.5.3 復(fù)位電路27-28
• 2.6 光電開關(guān)反饋位移信號系統(tǒng)28-30
• 2.7 電平轉(zhuǎn)換電路30-31
• 2.8 數(shù)字電位器X9214YP31-34
• 本章小結(jié)34-35
• 第三章 軟件的設(shè)計35-58
• 3.1 人機交互界面的編輯35-39
• 3.2 觸摸屏與MODBUS協(xié)議39-42
• 3.2.1 MODBUS協(xié)議40
• 3.2.2 MODBUS協(xié)議幀格式40-42
• 3.3 UART通用異步收發(fā)器42-48
• 3.3.1 UART的相關(guān)寄存器43-44
• 3.3.2 U1ART接收器的配置及初始化44-48
• 3.4 軟件模擬48-49
• 3.5 數(shù)字電位器X9241與dsPIC30F6011A之間的通訊49-53
• 3.5.1 I~2C總線的信號定義49
• 3.5.2 I~2C總線上數(shù)據(jù)傳送的過程及格式49-50
• 3.5.3 數(shù)字電位器X9241YP與單片機的I~2C通訊程序50-53
• 3.6 單片機EEPROM中數(shù)據(jù)的讀寫53-54
• 3.7 計數(shù)器的使用54-56
• 3.8 系統(tǒng)的干擾及防止56
• 本章小結(jié)56-58
• 第四章 控制系統(tǒng)的調(diào)試58-61
• 4.1 系統(tǒng)調(diào)試準備工作58-59
• 4.2 系統(tǒng)的調(diào)試59
• 4.3 課題的展望59-61
• 結(jié)論61-62
• 致謝62-63
• 參考文獻63-66
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文66

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本文編號：1028721