基于Modbus总线车身在线检测站控制系统研究

论文摘要

白车身视觉检测站实现了高精度的在线检测,在现代汽车制造过程中起着不可或缺的作用。白车身视觉检测站的控制系统是整个检测站设计关键的一环。白车身视觉检测站由多个传感器组成,通过现场总线实现控制计算机对视觉传感器的控制具有节省费用,设计简单,易于重构,准确性与可靠性高等优点。本文分析了现场总线技术,并比较现行几种现场总线协议,然后提出了基于Modbus协议设计控制系统的方法。并从硬件设计和软件设计两方面,实现了基于Modbus协议的车身在线检测站的控制系统。论文主要研究工作如下:1.比较了现行的几种现场总线,提出了基于Modbus协议设计车身在线检测站控制系统的方案。2.针对白车身视觉检测站的需求和应用,提出了检测站控制系统的设计要求和该系统的研究意义和研究目的。3.设计了作为现场智能设备的传感器控制器,分别从通信,供电,显示,以及控制测量四个部分进行了分析。4.建立了基于MFC对话框的工程,设计了人机交互的主机控制测量的通信界面。5.根据Modbus协议及串口通信的原理,介绍了Modbus消息帧CRC检验码生成的方法;实现了Modbus消息帧的报文成帧,报文发送,报文接收,报文解析等功能,并介绍了错误处理机制。6.通过实验对基于Modbus协议的白车身视觉检测的控制系统进行了验证。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 应用背景
• 1.2 研究现状
• 1.3 本论文研究的主要内容和意义
• 1.3.1 主要内容
• 1.3.2 主要意义
• 1.4 本章小结
• 第二章 白车身视觉检测站控制系统的设计方案
• 2.1 控制系统设计要求
• 2.2 现场总线
• 2.2.1 现场总线技术概述
• 2.2.2 现场总线协议比较与选择
• 2.3 Modbus通信协议
• 2.4 物理层标准的选定
• 2.5 白车身视觉检测站现场总线控制系统的控制方式
• 2.6 本章小结
• 第三章 硬件设计
• 3.1 基于Modbus总线白车身视觉检测站控制系统结构
• 3.2 传感器控制器的硬件设计
• 3.2.1 通信模块
• 3.2.2 控制测量模块
• 3.2.3 LCD显示模块
• 3.2.4 电源转换模块
• 3.3 本章小结
• 第四章 通讯设计
• 4.1 上位机软件的设计
• 4.1.1 通信界面设计
• 4.1.2 主机通信程序几个关键技术分析
• 4.2 下位机软件的设计
• 4.2.1 下位机软件概述
• 4.2.2 下位机软件实现
• 4.3 错误处理机制设计
• 4.4 本章小结
• 第五章 实验与分析
• 5.1 对传感器控制器测试实验
• 5.2 主从机联合测试实验
• 5.3 控制系统的性能测试实验
• 5.4 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 参考文献
• 发表论文与参与项目情况说明
• 致谢