[硕士论文] 硕士学位论文-基于PLC的平面运动控制系统开发 [复制链接]

资料简介：
　　硕士学位论文 基于PLC的平面运动控制系统开发
　　
运动控制技术作为多种技术的有机结合体，随着各种学科技术的发展而不断向前迈进。运动控制技术是机电一体化技术的核心部分，其应用日益广泛。增加运动控制的技术手段，降低运动控制的成本，对运动控制产品的开发和扩大运动控制器的应用领域具有重要的实际意义。本文开发了一种基于 PLC的新型平面运动控制系统，主要工作包括以下内容br>　　
(1)通过详细分析各种类型运动控制系统的结构和应用特点，以及运动控制技术当前国内外发展状况，探讨了当前各种运动控制器的功能与优缺点。
　　
(2)论证了采用PLC作为运动控制系统核心的主要优点，并对采用步进电机和交流伺服电机作为运动驱动元件的控制技术进行了比较，深入研究了松下FPO-C16T PLC的步进电机控制功能，建立了采用PC机编写平面运动程序和以PLC控制步进电机的新型开环平面运动控制系统。
　　
(3)在分析了平面运动控制系统操作界面的功能要求的基础上，为使用户编程方便、简洁，沿袭一般数控系统的运动程序编写指令，设计了运动控制系统操作界面，并应用Visual Basic语言完成了操作界面的开发和编程指令的代码转换，部分实现了一般数控系统操作功能。
　　
(4)详细论述在本运动控制系统PC机和PLC采用的通信技术，开发了运动控制器的通信功能，实现了由PC机到PLC转换后的加工程序的传送和对运动状态的监控。
　　
(5)根据逐点比较法插补原理，进行了基于PLC的直线插补与圆弧插补运动程序的开发。使运动控制系统具有了平面点位运动控制和轨迹运动控制功能。
　　
(6)为提高运动控制精度，对采用位置检测元件构成的闭环运动控制系统进行了探讨，提出了采用 PLC模拟量功能模块和高速计数功能结合不同位置检测元件构成的几种闭环控制方案。
　　
经过模拟实验，所开发的基于 PLC的平面运动控制系统能够按照要求正常运行，经过进一步完善，可以在实际中加以应用。
　　
关键词:平面运动控制;PLC;步进电动机:操作界面
　　

　　
目 录
　　
文摘
　　
英文文摘
　　
独创性声明和学位论文版权使用授权书
　　
第一章绪论
　　
1.1运动控制技术的内容
　　
1.2运动控制系统的分类
　　
1.2.1按位置控制原理分类
　　
1.2.2按被控量的性质和运动控制分类
　　
1.2.3按驱动方式不同分类
　　
1.3运动控制技术的国内外发展状况
　　
1.4课题的来源及论文的主要研究内容
　　
1.4.1课题来源
　　
1.4.2论文的主要研究内容
　　
第二章运动控制系统的硬件设计方案
　　
2.1平面运动控制系统的控制要求分析
　　
2.1.1运动轨迹要求
　　
2.1.2运动速度要求
　　
2.1.3系统操作界面要求
　　
2.2运动控制系统硬件总体方案确定
　　
2.2.1执行电机驱动技术分析
　　
2.2.2运动控制器件选择
　　
2.2.3采用PLC控制步进电机的速度分析
　　
第三章采用松下FP0-C16T PLC为运动控制器的系统硬件组成
　　
3.1松下FPO-C16T特点及运动控制功能
　　
3.1.1松下FPO-C16T的特点
　　
3.1.2松下FPO-C16T的脉冲输出功能
　　
3.1.3松下FPO-C16T的脉冲输出指令
　　
3.1.4FPO-C16T的I/O端电路
　　
3.2步进电机驱动器
　　
第四章平面运动控制系统操作界面开发
　　
4.1操作界面要求
　　
4.2上位机操作界面软件开发
　　
4.2.1采用Visual Basic 6.0操作界面设计开发
　　
4.2.2平面运动控制系统操作界面设计
　　
4.2.3 Visual Basic应用程序设计
　　
4.3 FPO通信功能开发
　　
4.3.1 MEWTOCOL-COM通信协议
　　
4.3.2 MEWTOCOL-DATA通信协议
　　
4.4.3 PLC内部资源规划
　　
第五章运动控制系统控制程序开发
　　
5.1点位运动控制
　　
5.2插补运动控制
　　
5.2.1插补运动基本概念
　　
5.2.2插补方法的分类
　　
5.2.3逐点比较法原理及特点
　　
5.2.4逐点比较法直线插补
　　
5.2.5逐点比较法圆弧插补
　　
5.3 PLC运动控制程序开发中应注意的问题
　　
第六章带有位置反馈功能的运动控制系统
　　
6.1概述
　　
6.2应用位置检测元件的控制系统
　　
6.2.1应用旋转变压器的控制系统
　　
6.2.2应用光栅的控制系统
　　
6.2.3应用编码器的控制系统
　　
6.3 FPO的高速计数功能
　　
第七章结论与展望
　　
7.1结论
　　
7.2展望
　　
参考文献
　　
致谢

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