表面缺陷检测实验装置PLC运动控制的实现

摘要

随着智能化概念越来越广泛地被提及，人们对智能电子产品也不断提出了新要求，而液晶显示屏作为电子产品重要组成部件，在智能产品优化生产过程中发挥着至关重要的作用。因此为了能够保证得到高质量的产品，降低客户因产品质量给厂家带来的经济损失，应用机器视觉检测技术来增大显示屏检测力度强度。本论文就是以机器视觉概念建立起来的表面缺陷检测实验设备为应用对象，设计并实现符合要求的运动控制方案以获得高质量液晶显示屏采集图像。
　　本文在基于对大量文献资料、技术手册及相关设备实物的分析研究，结合了现已比较成熟的PLC技术，设计较完善的TFT_LCD表面缺陷检测实验装置运动控制方案。该运动方案选取德国西门子S7-200系列PLC作为主控单元，编程实现在不同的的运行方式下对液晶显示屏进行多样性检测，并使用SMART700触摸屏，在触摸屏中进行具体操作、参数设置及状态监视。
　　针对工业生产的实际情况本论文采用在线检测的图像采集方式，这种采集方式使得图像采集更方便，更清晰，更准确。待测显示屏工作台的运行方式也有别于其他缺陷检测设备，使用PLC作为控制器，结合步进电机机组并进行驱动器参数设置，利用光电检测装置来检测工作台是否运行在安全行程内，从而判断工作台运行方向及是否报警，从而更智能。

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致谢

摘要

第一章 绪论

1．1 课题研究背景与意义

1．1．1 课题的研究背景

1．1．2 表面缺陷检测设备的发展现状

1．1．3 PLC在缺陷检测设备中应用与发展现状

1．2 PLC与其他工业控制系统的性能比较

1．2．1 PLC与继电器控制比较

1．2．2 PLC与单片机控制比较

1．2．3 PLC与计算机控制比较

1．3 论文结构和主要研究内容

1．3．1 论文结构

1．3．2 论文主要研究内容

第二章 缺陷检测设备控制方案分析及设计

2．1 表面缺陷检测设备整体概况

2．2 缺陷检测设备的电气控制方案

2．3 缺陷检测设备运动控制总体设计

2．4 本章小结

第三章 PLC硬件设计

3．1 实验设备功能需求

3．2 PLC选型及I／O分析

3．3 步进电机机组选型

3．4 硬件连接设计

3．4．1 主电源接线

3．4．2 控制回路接线

3．5 本章小结

第四章 PLC软件设计

4．1 STEP7-MicroWIN简介

4．2 PLC程序设计

4．2．1 主程序设计

4．2．2 初始化子程序

4．2．3 控制子程序

4．2．4 运行子程序

4．2．5 计数子程序

4．2．6 中断子程序

4．3 本章小结

第五章 触摸屏组态设计

5．1 WINCC Flexible简介

5．1．1 SIMATIC HMI简介

5．3 触摸屏程序设计

5．4 组态软件与下位机通信

5．5 本章小结

第六章 表面缺陷检测设备调试与实验验证

6．1 硬件调试

6．1．1 驱动器调试

6．1．2 测试HMI设备

6．2 软件调试

6．3 图像获取结果

6．4 本章小结

第七章 总结与展望

7．1 总结

7．2 展望

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文