玻璃深加工柔性生产线控制系统研究

摘要

至2011年底，我国的相关玻璃生产线的数量大幅度上升，相关从业人数也随之增加。尽管如此，在玻璃深加工过程中，仍存在一系列的问题如现有的生产线自动化水平较为低下，人员成本较为巨大等。正是这些原因促使人们对自动化生产线展开了研究。
　　本文以玻璃深加工产业现状为背景，并对现有的玻璃深加工设备进行了组网，并提出了“玻璃深加工柔性生产线”的概念，它是以提高生产效率与减少人力成本为目的的。本系统主要结合分布式控制、现场总线控制、以太网控制系统等多个控制的优势。并针对该生产线的结构与工艺，把整个控制系统分为三个部分，并对各个部分的功能进行了规划，提出了以 Atemga128为硬件核心控制器的控制结构与在此之上的软件设计框架。与此同时对整个控制系统的通讯网络进行了设计规划。并依此研究设计了一整套控制系统。
　　本文设计的玻璃深加工柔性生产线控制系统主要分析和研究了以下几个方面：
　　第一，对玻璃深加工柔性生产线的工艺过程、生产线上设备的组成以及其控制原理进行了介绍，提出了一种适合于该生产线的控制系统结构，并分析了该控制系统的控制模型。
　　第二，针对于该控制系统的架构，对整个系统中最为核心的部件-集控单元进行了设计。根据控制模型中的控制要求，分别从硬件以及软件两个方面对该单元进行了设计研究。
　　第三，为了使各个控制单元建立可靠、稳定的传输连接，并达到该控制系统的控制要求。为了实现远程监控的目的，设计了GPRS无线通讯模块。并与RS485现场总线组成混合网络。该执行端与控制器依托该网络，通过制定相关通讯协议，使远程监控端能够准确的监控与调度现场的各个设备。
　　第四，根据设计的各个集控单元，搭建控制系统的硬件测试环境。并采用上位机管理软件对该平台进行测试。经实验验证符合预期目标，硬件测试平台达到预期要求。

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第一章 绪论

1.1课题研究背景与意义

1.2玻璃深加工柔性生产线的研究现状与发展趋势

1.3课题的主要研究内容

第二章 玻璃深加工柔性生产线控制系统总体方案

2.1玻璃深加工柔性生产线的工艺过程

2.2玻璃深加工柔性生产线组成

2.3玻璃深加工柔性生产线控制系统总体结构

2.4 本章小结

第三章 生产线控制系统中的集控单元

3.1集控单元的设计思路

3.2集控单元的硬件电路

3.3集控单元的接口

3.4集控单元的软件设计

3.5本章小结

第四章 生产线控制系统中的集控通讯网络

4.1 GPRS网络技术以及其硬件

4.2 基于GPRS通讯的信息层集控单元控制方案

4.3 基于RS485总线的控制方案

4.4本章小结

第五章 生产线控制系统整体联机调试

5.1 生产线控制系统的模拟平台的搭建

5.2 控制系统中的功能测试

5.3 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 全文总结

6.2 研究展望

致谢

参考文献

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