發(fā)布時間：2017-08-18 16:07

  本文關(guān)鍵詞：運動目標(biāo)表面溫度非接觸在線自動測量系統(tǒng)的研究

  更多相關(guān)文章： 運動目標(biāo) 溫度測量 非接觸 PLC 組態(tài)系統(tǒng)

【摘要】：近年來,我國制造業(yè)的發(fā)展速度非常之快,大部分產(chǎn)品的生產(chǎn)過程需要進(jìn)行表面溫度的測量。然而,對于運動物體表面溫度的測量,目前幾乎所有的企業(yè)都是通過人工手持紅外測溫儀跟蹤被測目標(biāo)來實現(xiàn)的。因此,研究設(shè)計一套自動測溫系統(tǒng),用來代替人工測溫,從而降低人工勞動強度,提高測量精度,提高工作效率。本文以某大型PVC手套生產(chǎn)車間的生產(chǎn)線上勻速運動的手模的溫度檢測為例,主要從機械結(jié)構(gòu)設(shè)計、電氣控制系統(tǒng)設(shè)計和系統(tǒng)監(jiān)控軟件開發(fā)三方面進(jìn)行分析、設(shè)計與研究。機械結(jié)構(gòu)設(shè)計的關(guān)鍵是隨動跟蹤機構(gòu)的合理設(shè)計,采用回轉(zhuǎn)運動式方案,通過對機構(gòu)的分析與計算,設(shè)計出一種凸輪機構(gòu)模型,紅外測溫傳感器沿此凸輪機構(gòu)軌跡的邊緣跟隨直線運動的物體運動,保證傳感器與物體目標(biāo)之間的距離不變,使傳感器有足夠的響應(yīng)時間以準(zhǔn)確測得運動物體表面的溫度;電氣控制部分采用基于可編程序邏輯控制器(PLC)的控制方案,關(guān)鍵是PLC程序的設(shè)計算法,將凸輪軌跡曲線分成多份,每份都對應(yīng)一種控制電機脈沖輸出頻率,份數(shù)越多,傳感器跟蹤的越準(zhǔn)確;系統(tǒng)監(jiān)控軟件開發(fā)的關(guān)鍵是通信方式的選擇與通信參數(shù)的設(shè)置,選用RS-485串口連接的方式來實現(xiàn)S7-200 PLC與威綸通觸摸屏之間的通信。通過上述研究,組建了實驗室及自動測溫系統(tǒng),模擬運行狀態(tài)良好,對實際測溫系統(tǒng)的研發(fā)提供了重要的依據(jù)。但由于理論知識和實踐經(jīng)驗的不足,此系統(tǒng)還需進(jìn)一步改進(jìn),如跟蹤軌跡曲線的完善及控制算法的進(jìn)一步研究等。
【關(guān)鍵詞】：運動目標(biāo) 溫度測量 非接觸 PLC 組態(tài)系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：河北科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP273;TP277;TH811.2
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 課題研究背景9
• 1.2 課題研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢9-12
• 1.2.1 溫度測量技術(shù)的研究現(xiàn)狀9-12
• 1.2.2 溫度測量技術(shù)的發(fā)展趨勢12
• 1.3 課題概述12-13
• 1.3.1 課題的來源12
• 1.3.2 課題的意義12-13
• 1.3.3 課題的主要工作內(nèi)容13
• 1.4 本章小結(jié)13-15
• 第2章 自動測溫系統(tǒng)的總體方案設(shè)計15-25
• 2.1 PVC手套生產(chǎn)概況15-16
• 2.2 系統(tǒng)總體方案設(shè)計分析16-17
• 2.3 機械結(jié)構(gòu)方案的分析17-20
• 2.3.1 固定不動式方案分析17-18
• 2.3.2 直線運動式方案分析18-19
• 2.3.3 回轉(zhuǎn)運動式方案分析19-20
• 2.4 機械結(jié)構(gòu)方案的確定20-21
• 2.5 電氣控制方案的分析21-22
• 2.5.1 基于PLC的系統(tǒng)控制方案分析21-22
• 2.5.2 基于單片機的系統(tǒng)控制方案分析22
• 2.6 電氣控制方案的確定22-23
• 2.7 本章小結(jié)23-25
• 第3章 自動測溫系統(tǒng)的機械結(jié)構(gòu)設(shè)計25-33
• 3.1 凸輪機構(gòu)的設(shè)計25-27
• 3.1.1 凸輪機構(gòu)曲線模型設(shè)計25-26
• 3.1.2 凸輪機構(gòu)參數(shù)計算26-27
• 3.2 伸縮擺桿機構(gòu)的設(shè)計27-28
• 3.3 測溫傳感器的選取及標(biāo)定28-29
• 3.3.1 測溫傳感器的選取28-29
• 3.3.2 測溫傳感器的標(biāo)定29
• 3.4 步進(jìn)電機的選取29-32
• 3.5 系統(tǒng)整體機械結(jié)構(gòu)模型32
• 3.6 本章小結(jié)32-33
• 第4章 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計33-51
• 4.1 PLC控制系統(tǒng)簡介33-37
• 4.1.1 PLC硬件系統(tǒng)的組成33-35
• 4.1.2 PLC工作原理35-36
• 4.1.3 PLC控制系統(tǒng)的特點36
• 4.1.4 PLC系統(tǒng)的應(yīng)用36-37
• 4.2 PLC控制系統(tǒng)的方案設(shè)計37
• 4.3 PLC控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計37-43
• 4.3.1 PLC的選型38-39
• 4.3.2 PLC功能模塊的選取39-40
• 4.3.3 步進(jìn)電機驅(qū)動器的選取40-42
• 4.3.4 電源的選擇42-43
• 4.3.5 位置檢測元件的選取43
• 4.4 PLC控制系統(tǒng)的電路設(shè)計43-45
• 4.4.1 I/O端口分配43-44
• 4.4.2 控制電路設(shè)計44-45
• 4.5 PLC控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計45-50
• 4.5.1 PLC編程軟件的選擇45
• 4.5.2 PLC程序設(shè)計要求分析45-46
• 4.5.3 PLC程序的設(shè)計46-47
• 4.5.4 PLC程序的編寫47-50
• 4.5.5 串口通信協(xié)議50
• 4.6 本章小結(jié)50-51
• 第5章 上位機監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計51-59
• 5.1 上位機監(jiān)控系統(tǒng)簡介51
• 5.2 上位機的選擇51
• 5.3 組態(tài)軟件的選擇51-52
• 5.4 上位機監(jiān)控系統(tǒng)的通信52-54
• 5.5 上位機監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計54-57
• 5.5.1 創(chuàng)建新文件54-55
• 5.5.2 新建組態(tài)變量55-56
• 5.5.3 主監(jiān)控界面設(shè)計56-57
• 5.6 監(jiān)控系統(tǒng)模擬運行57
• 5.7 本章小結(jié)57-59
• 結(jié)論59-61
• 參考文獻(xiàn)61-65
• 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的論文65-67
• 致謝67

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 馬超,董自健;應(yīng)用普通二極管的遠(yuǎn)程溫度測量[J];儀表技術(shù)與傳感器;2005年10期

2 李林;佘生能;;混沌在溫度測量中的應(yīng)用[J];儀器儀表用戶;2007年02期

3 金波;;無線溫度測量的實現(xiàn)[J];中國新技術(shù)新產(chǎn)品;2009年05期

4 楊永軍;;溫度測量技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展概述[J];計測技術(shù);2009年04期

5 楊永軍;;溫度測量技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用專題(三) 溫度測量技術(shù)的應(yīng)用——物體表面溫度測量[J];計測技術(shù);2009年06期

6 陳俊梅;盧莉蓉;周晉陽;;一種多用智能溫度測量儀的設(shè)計與實現(xiàn)[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2010年24期

7 吳鵬;耿麗霞;路杰;鄭勇;;工程用井中溫度測量儀的研制及應(yīng)用[J];大地測量與地球動力學(xué);2011年S1期

8 ;第六屆全國溫度測量與控制技術(shù)學(xué)術(shù)交流會將于9月在成都召開[J];計測技術(shù);2012年04期

9 劉玉發(fā) ,盧守義 ,陳明華 ,陳焦海 ,林玉質(zhì) ,馬起桁 ,劉國瓊 ,高桂珍;游泳池式反應(yīng)堆元件鈾芯溫度測量[J];原子能科學(xué)技術(shù);1981年05期

10 R.A.Gauthier;李香生;趙琪;;表面溫度測量[J];國外計量;1983年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 戴誠達(dá);譚華;;金屬塊狀樣品的沖擊溫度測量[A];中國工程物理研究院科技年報（2001）[C];2001年

2 林延?xùn)|;呂亮;李奇;;低溫輻射計的溫度測量的研究[A];第十一屆全國光學(xué)測試學(xué)術(shù)討論會論文（摘要集）[C];2006年

3 單建國;;振弦式儀器溫度測量新方法的研究[A];2012年中國水力發(fā)電工程學(xué)會大壩安全監(jiān)測專委會年會暨學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2012年

4 張玉林;;靜止衛(wèi)星輻射致冷器溫度測量和控制[A];第四屆全國低溫工程學(xué)術(shù)會議論文集[C];1999年

5 鐘麗;袁峰;;精密溫度測量中傳感器熱特性對溫度場的影響[A];中國儀器儀表學(xué)會第六屆青年學(xué)術(shù)會議論文集[C];2004年

6 田錦;;電網(wǎng)設(shè)備溫度測量分布式光纖傳感器技術(shù)研究[A];魯豫贛黑蘇五省光學(xué)（激光）學(xué)會2011學(xué)術(shù)年會論文摘要集[C];2011年

7 王長龍;王民全;陳永利;田效陽;;軍用倉庫溫度測量儀的設(shè)計[A];中國儀器儀表學(xué)會第三屆青年學(xué)術(shù)會議論文集（上）[C];2001年

8 華小龍;朱敏霞;;制冷設(shè)備檢測中溫度精密測量方法[A];第十屆全國冷（熱）水機組與熱泵技術(shù)研討會論文集[C];2002年

9 韓增祥;王海清;;熱/機械疲勞試驗中的溫度測量[A];全國第八屆熱疲勞學(xué)術(shù)會議論文集[C];2004年

10 陳琢;黃清波;朱鳴;;高精度測溫的混沌方法[A];第三屆全國信息獲取與處理學(xué)術(shù)會議論文集[C];2005年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 山西 黃曉宏;一款溫度測量控制電路的應(yīng)用實踐[N];電子報;2014年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 鐘麗;大尺寸測量中溫度測量與控制關(guān)鍵技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年

2 鐘景;磁納米溫度測量理論與方法研究[D];華中科技大學(xué);2014年

3 李金義;基于可調(diào)諧激光吸收光譜的燃燒場溫度測量研究[D];天津大學(xué);2013年

4 杜中州;磁納米溫度測量關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用研究[D];華中科技大學(xué);2015年

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1 邱磊;超聲波溫度計的實驗研究[D];重慶理工大學(xué);2015年

2 王增彬;海底泥溫快速測量技術(shù)的研究與實現(xiàn)[D];中國海洋大學(xué);2015年

3 鄭凱;基于熱輻射反演的火焰縱向溫度測量的研究[D];華北電力大學(xué)(北京);2016年

4 海嘯;基于紅外技術(shù)的高射炮發(fā)射過程炮管溫度測量[D];湖南大學(xué);2015年

5 李竹青;運動目標(biāo)表面溫度非接觸在線自動測量系統(tǒng)的研究[D];河北科技大學(xué);2016年

6 蔡偉;精密超聲波溫度測量儀的研究[D];重慶理工大學(xué);2012年

7 張玉東;超低功耗智能便攜式溫度測量儀的研究[D];華東師范大學(xué);2010年

8 湯勇;基于VME總線的高精度溫度測量方法的研究[D];華中科技大學(xué);2005年

9 趙麗雄;基于虛擬儀器的多功能溫度測量儀的研制[D];東北大學(xué);2008年

10 高陽;牙種植手術(shù)中的溫度測量原理研究[D];南昌大學(xué);2009年

，

本文編號：695466