基于WinCC的拋丸機(jī)工控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2022-12-09 02:14
隨著“工業(yè)4.0”和“中國制造2025”的繼承,對數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用將成為工業(yè)自動化越來越重要的發(fā)展方向。人機(jī)界面在工業(yè)自動化中的應(yīng)用越來越廣泛,上位機(jī)搭載WinCC組態(tài)軟件可以實現(xiàn)人機(jī)交互。本文針對某公司項目控制系統(tǒng),設(shè)計了一套工藝參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)。闡述了系統(tǒng)的幾個最重要功能來自軟件層。整片論文首先做出了監(jiān)控系統(tǒng)的整體設(shè)計框架,根據(jù)拋丸機(jī)的日常使用要求。系統(tǒng)總體框架采用C/S模式,選用冗余系統(tǒng),穩(wěn)定性能可靠,安全系數(shù)高。監(jiān)控系統(tǒng)是在Win CC作為人機(jī)界面組態(tài)軟件的基礎(chǔ)上開發(fā)設(shè)計的。具有故障自診斷功能和良好的人機(jī)交互界面,實現(xiàn)了工業(yè)拋丸機(jī)器在車間生產(chǎn)過程中的自動監(jiān)控。然后,設(shè)計了工業(yè)控制系統(tǒng)的六個功能模塊,根據(jù)實際的功能情況。以投擲頭作業(yè)系統(tǒng)和拋丸循環(huán)系統(tǒng)為例,講述了整體設(shè)計流程。該系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)歷史操作記錄查找、生成數(shù)據(jù)記錄報表、警報自動診斷、采集和處理、拋頭運行速度、拋丸流量和速度控制等功能。以及以WinCC的SQL Server用作輔助工具,本系統(tǒng)還設(shè)計了拋丸技術(shù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫監(jiān)控部分的開發(fā)。對于我們傳統(tǒng)操作管理者的信息結(jié)合設(shè)備加工過程中的數(shù)據(jù)信息等,還設(shè)計了報警信息表和操作記錄表以及觸摸屏的...
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題的研究背景及現(xiàn)實意義
1.2 國內(nèi)外技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r
1.3 課題研究的目的
1.4 論文研究的主要內(nèi)容
2 WinCC組態(tài)軟件介紹
2.1 組態(tài)軟件簡介
2.2 WinCC組態(tài)軟件簡介
2.3 WinCC與主流組態(tài)軟件對比
2.4 Step7-300PLC簡介
3 控制系統(tǒng)整體方案架構(gòu)
3.1 架構(gòu)控制方案
3.1.1 系統(tǒng)整體方案架構(gòu)
3.1.2 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計
3.1.3 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計
3.2 控制系統(tǒng)主體功能
3.2.1 監(jiān)控電機(jī)工作
3.2.2 設(shè)置參數(shù)
3.2.3 時間設(shè)置
3.2.4 系統(tǒng)狀態(tài)顯示
3.2.5 拋丸累計工作時間
3.2.6 報警信息提示
3.3 控制系統(tǒng)工作模式
3.3.1 手動方式
3.3.2 自動方式
3.4 觸摸屏控制界面
3.4.1 觸摸屏界面設(shè)計
3.4.2 觸摸屏畫面
3.5 拋丸工藝
3.5.1 拋丸器
3.5.2 拋丸數(shù)量
3.6 數(shù)據(jù)庫設(shè)計
3.6.1 需求設(shè)計
3.6.2 系統(tǒng)模型
3.6.3 系統(tǒng)的整體分析
3.6.4 數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計
4 硬件系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)
4.1 芯片系統(tǒng)
4.1.1 STM32F103芯片介紹
4.1.2 控制系統(tǒng)的MCU
4.2 系統(tǒng)供電模塊
4.2.1 系統(tǒng)電源模塊
4.2.2 MCU電源模塊
4.3 觸摸屏型號選擇
4.4 輸入模塊
4.5 I/O輸出模塊
4.6 輸出模塊D/A
4.7 溫度控制
4.8 儲存器單元
4.9 RS-485串口通信單元
4.10 時鐘單元
4.11 控制器機(jī)殼
4.12 PCB板的設(shè)計
5 系統(tǒng)的實現(xiàn)
5.1 軟件調(diào)試環(huán)境
5.2 系統(tǒng)軟件設(shè)計
5.3 系統(tǒng)軟件程序編寫
5.3.1 系統(tǒng)初始化
5.3.2 數(shù)顯控制子程序
5.3.3 數(shù)據(jù)采集和處理的實現(xiàn)
5.3.4 數(shù)據(jù)報表的實現(xiàn)
5.3.5 報警模塊的實現(xiàn)
5.4 系統(tǒng)畫面
5.4.1 開機(jī)畫面
5.4.2 機(jī)型選擇畫面
5.4.3 運行方式畫面
5.4.4 系統(tǒng)狀態(tài)畫面
5.5 調(diào)試運行
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]WinCC flexible在人機(jī)界面組態(tài)中的應(yīng)用[J]. 王君元,李春明. 可編程控制器與工廠自動化. 2014 (10)
[2]WinCC flexible在PLC教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 孫靜. 通化師范學(xué)院學(xué)報. 2014(06)
[3]AD7656與ARM芯片的接口設(shè)計[J]. 夏云非,楊寶龍. 儀器儀表用戶. 2013(03)
[4]基于WinCC flexible組態(tài)軟件的仿真模型在教學(xué)實踐中的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 曾喜娟. 甘肅聯(lián)合大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(06)
[5]MSC-51單片機(jī)學(xué)習(xí)板的設(shè)計與研究[J]. 張敏菊. 中國新通信. 2012(21)
[6]高效硬件可重構(gòu)單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計[J]. 賈立新,曹全君. 杭州電子科技大學(xué)學(xué)報. 2012(04)
[7]拋丸清理技術(shù)的起源與發(fā)展史(1870年-1954年)[J]. 劉如偉,張來斌,王瑞國,宋慶安,吳成民. 中國鑄造裝備與技術(shù). 2012(03)
[8]基于單片機(jī)及CPLD的多間隔脈沖產(chǎn)生電路[J]. 朱靖玉,劉鑫,周永兵. 電子設(shè)計工程. 2012(04)
[9]Protel 99 SE環(huán)境下自動布線的規(guī)范與技巧[J]. 蘆卿. 職業(yè). 2011(35)
[10]淺談時鐘電路在單片機(jī)中的作用[J]. 于建勇. 硅谷. 2011(08)
碩士論文
[1]基于PLC的光機(jī)電一體化實訓(xùn)系統(tǒng)設(shè)計[D]. 李利軍.鄭州大學(xué) 2013
[2]新型電梯曳引機(jī)驅(qū)動與控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 王蘇華.南京理工大學(xué) 2013
[3]高速光耦隔離放大器技術(shù)研究[D]. 李霆霆.華中科技大學(xué) 2013
本文編號:3714609
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題的研究背景及現(xiàn)實意義
1.2 國內(nèi)外技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r
1.3 課題研究的目的
1.4 論文研究的主要內(nèi)容
2 WinCC組態(tài)軟件介紹
2.1 組態(tài)軟件簡介
2.2 WinCC組態(tài)軟件簡介
2.3 WinCC與主流組態(tài)軟件對比
2.4 Step7-300PLC簡介
3 控制系統(tǒng)整體方案架構(gòu)
3.1 架構(gòu)控制方案
3.1.1 系統(tǒng)整體方案架構(gòu)
3.1.2 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計
3.1.3 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計
3.2 控制系統(tǒng)主體功能
3.2.1 監(jiān)控電機(jī)工作
3.2.2 設(shè)置參數(shù)
3.2.3 時間設(shè)置
3.2.4 系統(tǒng)狀態(tài)顯示
3.2.5 拋丸累計工作時間
3.2.6 報警信息提示
3.3 控制系統(tǒng)工作模式
3.3.1 手動方式
3.3.2 自動方式
3.4 觸摸屏控制界面
3.4.1 觸摸屏界面設(shè)計
3.4.2 觸摸屏畫面
3.5 拋丸工藝
3.5.1 拋丸器
3.5.2 拋丸數(shù)量
3.6 數(shù)據(jù)庫設(shè)計
3.6.1 需求設(shè)計
3.6.2 系統(tǒng)模型
3.6.3 系統(tǒng)的整體分析
3.6.4 數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計
4 硬件系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)
4.1 芯片系統(tǒng)
4.1.1 STM32F103芯片介紹
4.1.2 控制系統(tǒng)的MCU
4.2 系統(tǒng)供電模塊
4.2.1 系統(tǒng)電源模塊
4.2.2 MCU電源模塊
4.3 觸摸屏型號選擇
4.4 輸入模塊
4.5 I/O輸出模塊
4.6 輸出模塊D/A
4.7 溫度控制
4.8 儲存器單元
4.9 RS-485串口通信單元
4.10 時鐘單元
4.11 控制器機(jī)殼
4.12 PCB板的設(shè)計
5 系統(tǒng)的實現(xiàn)
5.1 軟件調(diào)試環(huán)境
5.2 系統(tǒng)軟件設(shè)計
5.3 系統(tǒng)軟件程序編寫
5.3.1 系統(tǒng)初始化
5.3.2 數(shù)顯控制子程序
5.3.3 數(shù)據(jù)采集和處理的實現(xiàn)
5.3.4 數(shù)據(jù)報表的實現(xiàn)
5.3.5 報警模塊的實現(xiàn)
5.4 系統(tǒng)畫面
5.4.1 開機(jī)畫面
5.4.2 機(jī)型選擇畫面
5.4.3 運行方式畫面
5.4.4 系統(tǒng)狀態(tài)畫面
5.5 調(diào)試運行
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]WinCC flexible在人機(jī)界面組態(tài)中的應(yīng)用[J]. 王君元,李春明. 可編程控制器與工廠自動化. 2014 (10)
[2]WinCC flexible在PLC教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 孫靜. 通化師范學(xué)院學(xué)報. 2014(06)
[3]AD7656與ARM芯片的接口設(shè)計[J]. 夏云非,楊寶龍. 儀器儀表用戶. 2013(03)
[4]基于WinCC flexible組態(tài)軟件的仿真模型在教學(xué)實踐中的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 曾喜娟. 甘肅聯(lián)合大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(06)
[5]MSC-51單片機(jī)學(xué)習(xí)板的設(shè)計與研究[J]. 張敏菊. 中國新通信. 2012(21)
[6]高效硬件可重構(gòu)單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計[J]. 賈立新,曹全君. 杭州電子科技大學(xué)學(xué)報. 2012(04)
[7]拋丸清理技術(shù)的起源與發(fā)展史(1870年-1954年)[J]. 劉如偉,張來斌,王瑞國,宋慶安,吳成民. 中國鑄造裝備與技術(shù). 2012(03)
[8]基于單片機(jī)及CPLD的多間隔脈沖產(chǎn)生電路[J]. 朱靖玉,劉鑫,周永兵. 電子設(shè)計工程. 2012(04)
[9]Protel 99 SE環(huán)境下自動布線的規(guī)范與技巧[J]. 蘆卿. 職業(yè). 2011(35)
[10]淺談時鐘電路在單片機(jī)中的作用[J]. 于建勇. 硅谷. 2011(08)
碩士論文
[1]基于PLC的光機(jī)電一體化實訓(xùn)系統(tǒng)設(shè)計[D]. 李利軍.鄭州大學(xué) 2013
[2]新型電梯曳引機(jī)驅(qū)動與控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 王蘇華.南京理工大學(xué) 2013
[3]高速光耦隔離放大器技術(shù)研究[D]. 李霆霆.華中科技大學(xué) 2013
本文編號:3714609
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