基于PC-Control平台的压铸控制系统的设计与研究

论文摘要

压铸件在汽车工业中有着十分广泛地应用,如何提供高效率、高精度的压铸设备一直是工业装备制造中研究的热点课题。本文以压铸机为对象,开展基于PC-Control平台的开放式控制技术研究,并从压铸机控制技术的现状和前景,PC-Control控制系统,人机界面数据链接和现场总线通讯等四个方面对本课题进行了阐述。论文在分析了汽车工业的现状和发展趋势的基础上,说明压铸工业与汽车工业相互依存的关系。随着技术的发展和配套的多样性,人们要求对整个压铸过程实现全程实时监控,而以往的PLC压铸过程控制技术在实时人机交换界面和功能扩展性存在明显的不足。为此,本论文根据工程需要,采用德国倍福公司自行研发的核心软件TwinCAT,开发了一套基于PC-Control平台的新型压铸控制系统。该系统具有友好的人机界面,通过ADS接口进行数据通信,提高了系统的运行速度;控制程序直接运行在工业计算机上,对环境的要求更加宽泛,可以让技术人员快捷的进入程序诊断环境进行设备维护和修理。同时还可以根据技术的发展,只要在工控机中插入相应格式的板卡,就可以方便地实现多种总线形式的网络控制。经过实践运行,验证了基于PC-TwinCAT平台的新型压铸控制系统的有效性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 前言
• 1.1.1 压铸行业的现状和发展方向
• 1.1.2 中国压铸工业的发展动向
• 1.1.3 小结
• 1.2 系统工作流程分析
• 1.3 压铸工艺及主要参数
• 1.3.1 压力
• 1.3.2 压射速度
• 1.3.3 压射行程
• 1.3.4 温度
• 1.3.5 时间
• 1.4 本章小结
• 第二章 PC-CONTROL 控制系统
• 2.1 技术背景
• 2.1.1 技术发展背景和方向
• 2.1.2 PC 控制系统与传统PLC 控制系统比较
• 2.2 PC-CONTROL 控制系统
• 2.3 压射自动控制流程及工作原理
• 2.4 控制模型的建立和分析
• 2.4.1 控制模型的结构
• 2.4.2 控制模型的方案设计
• 2.4.3 控制模型的理论分析
• 2.4.4 控制模型的应用示例程序
• 2.5 本章小结
• 第三章 数据通讯技术的开发与实现
• 3.1 HMI 人机界面数据链接技术
• 3.1.1 ADS.OCX 数据链接端口
• 3.1.2 接口通讯程序开发
• 3.1.3 程序原理分析
• 3.1.4 小结
• 3.2 PCI 总线技术
• 3.2.1 总线架构设计思想
• 3.2.2 PCI 总线
• 3.3 以PROFIBUS 为代表的现场总线技术
• 3.3.1 总线通讯参数性能指标
• 3.3.2 Profibus 总线技术分析
• 3.3.3 PROFIBUS-DP 通讯协议及特点
• 3.3.4 GSD/GSE 文件
• 3.4 本章小结
• 第四章 全文总结
• 4.1 主要结论
• 4.2 研究展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文