發(fā)布時間：2021-02-07 17:33

　　自動灌裝機是食品、醫(yī)藥、化工等企業(yè)自動化生產的關鍵機械設備。醇醚是洗滌劑、紡織、印染、涂料、采礦及化妝品等化工生產中的重要原材料,市場對醇醚的需求量越來越大。由于醇醚易揮發(fā)、易燃、有毒,所以實現(xiàn)醇醚灌裝系統(tǒng)的自動化意義重大。本文結合生產企業(yè)的實際情況,對石化行業(yè)醇醚灌裝技術需求進行分析,提出了一種基于機器視覺的稱重式灌裝設計方案,主要研究內容如下:首先,分析了課題的研究背景和國內外灌裝機械的發(fā)展趨勢,根據灌裝機的工藝要求對輸送、機器視覺尋口、定重灌裝等結構進行工藝設計,并闡述了醇醚罐裝機的工作流程。其次,提出基于機器視覺技術的自動尋口方案,實現(xiàn)了噴槍到偏心灌裝桶口的精確定位。論文確定了CCD相機的型號,分析了圖像處理算法,通過Presence PLUS軟件獲得灌裝口的直徑和坐標信息;利用伺服系統(tǒng)驅動二自由度移動平臺使噴槍運動到灌裝口正上方;隨后通過稱重傳感器實時監(jiān)控灌裝質量,直至完成定制灌裝。最后,使用PLC作為灌裝機的電氣控制系統(tǒng),根據控制要求進行了系統(tǒng)的軟硬件設計。硬件設計部分包括PLC選型、各個I/O點定義和主要元器件的選型配置;軟件設計部分對控制過程進行編程并設計了人機界面,從... 

【文章來源】：吉林化工學院吉林省

【文章頁數】：63 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
        1.1.1 課題研究的背景
        1.1.2 課題研究的意義
    1.2 灌裝機械的國內外發(fā)展狀況及趨勢
        1.2.1 灌裝機械的國內外發(fā)展狀況
        1.2.2 灌裝機的發(fā)展趨勢
    1.3 相關技術發(fā)展
        1.3.1 灌裝機概述
        1.3.2 機器視覺概述
    1.4 課題來源及主要研究內容
第2章 醇醚灌裝機系統(tǒng)工藝設計
    2.1 灌裝機的主要技術指標
    2.2 灌裝機系統(tǒng)的主要組成及作用
        2.2.1 灌裝機系統(tǒng)的總體結構
        2.2.2 灌裝機的工作流程
    2.3 本章小結
第3章 機器視覺系統(tǒng)設計
    3.1 機器視覺尋口系統(tǒng)工作原理
    3.2 機器視覺系統(tǒng)
        3.2.1 光源選擇
        3.2.2 圖像采集
        3.2.3 圖像處理
        3.2.4 控制單元
    3.3 圖像識別原理
        3.3.1 圖像預處理
        3.3.2 圖形識別
        3.3.3 霍夫梯度法的實現(xiàn)
        3.3.4 圖像標定
    3.4 圖像檢測
        3.4.1 軟件系統(tǒng)設置
        3.4.2 獲取參考圖像
        3.4.3 定位
        3.4.4 視覺分析
    3.5 插補算法
    3.6 本章小結
第4章 灌裝機控制系統(tǒng)設計
    4.1 系統(tǒng)控制方案
    4.2 灌裝機系統(tǒng)硬件設計
        4.2.1 PLC技術概述
        4.2.2 PLC選型
        4.2.3 I/O資源配置
        4.2.4 硬件組態(tài)
        4.2.5 光電傳感器的選擇
        4.2.6 電機的選擇
        4.2.7 變頻器的選擇
        4.2.8 稱重傳感器選擇
    4.3 灌裝機系統(tǒng)軟件設計
        4.3.1 PLC控制程序設計
        4.3.2 人機界面設計
    4.4 調試和運行
    4.5 本章小結
第5章 總結
參考文獻
作者簡介
碩士期間發(fā)表的學術論文
致謝
附錄


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于Matlab GUI的形狀檢測系統(tǒng)設計[J]. 李陽娟.  電子技術與軟件工程. 2019(07)
[2]基于機器視覺的集裝箱自動定位系統(tǒng)[J]. 許彩云,周永升,田歌.  自動化應用. 2019(03)
[3]基于圖像處理的隧道洞口自動識別與應用[J]. 熊顯名,肖青山.  桂林電子科技大學學報. 2018(04)
[4]自動灌裝機的誤差分析與控制對策探討[J]. 郭天寶,孔軍平.  中國高新區(qū). 2018(11)
[5]一種化妝品灌裝機械結構創(chuàng)新設計[J]. 趙瀟,周熠.  科技與創(chuàng)新. 2018(09)
[6]新時期食品灌裝機械技術的發(fā)展分析[J]. 陳晉.  工程技術研究. 2018(01)
[7]化工產品自動灌裝機的設計及應用[J]. 崔元存,王世偉.  自動化技術與應用. 2017(09)
[8]機器視覺技術的發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J]. 胥磊.  設備管理與維修. 2016(09)
[9]時間-壓力法灌裝機構控制系統(tǒng)[J]. 田雪玲,于穎,盧存義,張利,劉照紅.  化工自動化及儀表. 2015(01)
[10]PLC控制系統(tǒng)在電氣設備自動控制中的運用[J]. 丁榮樂,蔣可可.  科技致富向導. 2014(20)

博士論文
[1]面向精密制造與檢測的機器視覺及智能算法研究[D]. 葛動元.華南理工大學 2013
[2]高平穩(wěn)數控運動控制算法與系統(tǒng)軟件開發(fā)方法研究[D]. 何均.南京航空航天大學 2010

碩士論文
[1]對數螺旋錐齒輪圖像拼接系統(tǒng)設計[D]. 劉旭.內蒙古科技大學 2019
[2]氣泵自動檢測系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D]. 劉強.天津大學 2018
[3]基于雙目視覺的多旋翼無人機自主降落定位方法研究[D]. 徐煥太.哈爾濱理工大學 2018
[4]紡織鞋面沖孔標志點機器視覺系統(tǒng)研究[D]. 沈冬.東華大學 2017
[5]基于瞳孔特征的真實情感識別與應用研究[D]. 周國中.杭州電子科技大學 2017
[6]基于PLC和觸摸屏的全自動陶質襯墊粘貼基帶生產控制系統(tǒng)設計[D]. 付毅.武漢輕工大學 2016
[7]基于Simulink的油辣椒自動灌裝機控制系統(tǒng)建模與仿真研究[D]. 楊政通.貴州大學 2016
[8]船舶電站電力管理系統(tǒng)冗余設計與實現(xiàn)[D]. 徐恭德.大連海事大學 2016
[9]單相機單投影儀的編碼結構光三維測量方法研究[D]. 雷震.華中科技大學 2015
[10]基于機器視覺的精油灌裝系統(tǒng)測控裝置研制[D]. 趙野.長春工業(yè)大學 2015



本文編號：3022573