基于回流焊炉的边缘控制器研究

来源 :武汉纺织大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shshay
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着电子产品不断地朝着体积小、功能强大、稳定性好、集成度高的方向发展。在电子产品的电路板生产制作过程中,表面贴装技术(SMT)起着至关重要的作用。回流焊炉作为表面贴装技术中的重要焊接设备,可以短时间内实现成千上万个焊点的焊接工作,实现印制板和元器件的电气连接。本文以V-RF630回流焊炉为研究对象,针对该回流焊炉控制器存在着控制方法欠佳、控制精度和自动化程度较差、无法通信等问题,设计开发了基于回流焊炉的边缘控制器。该边缘控制器在现场对回流焊炉生产过程参数进行实时采集、闭环控制以及远程通信,在数据产生的源头进行采集、计算、控制。主要研究内容如下:(1)根据边缘器的功能,设计了基于回流焊炉边缘控制器的硬件电路,阐述了电路工作原理。以STM32F407ZET6单片机为信息处理核心,本文重点介绍了温度采集模块和温度控制单元的设计方法,选用BC26为无线通信模块,将数据进行上传。(2)对回流焊炉的控制方法进行了研究,求取了被控对象的传递函数,设计了Smith预估器与模糊PID控制算法对温度进行控制。在Matlab中将Smith预估器与模糊PID控制算法、模糊PID控制算法、常规PID控制算法进行了仿真与对比,通过仿真结果验证,在回流焊炉温度控制中,Smith预估器与模糊PID控制算法的超调量最小、调节时间最短、抗干扰能力强。(3)以Keil u Vision5为平台,进行了程序的设计。主要包括采集与滤波程序、温度控制程序、无线通信程序。为了验证本文研究的可行性,进行了回流焊炉边缘控制器实物的研制、云平台的搭建。边缘控制器在现场对温度数据进行了实时采集,并上传到云平台显示。算法采用Smith预估器与模糊PID算法,根据云端下行的温度指令,对温度进行远程控制,实现了现场的温度数据上传到云,云端控制命令下行到现场的功能。本项目体现了边缘计算数据上行、计算下行的理念。
其他文献
在我国特高压工程的不断建设中,输电里程也在飞速增长。绝缘子作为输电线路中支撑与电气绝缘的重要部件,长期工作在恶劣环境中,极易发生各种故障,对输电线路的安全、稳定带来极大的隐患,故对绝缘子状态的实时检测就显得尤为必要。本文以输电线路中的绝缘子识别与破损检测方法为研究对象,在现有的YOLOv4算法的基础上进行轻量化改进与精度提升的优化,实现绝缘子及其破损小目标在边缘端的实时检测。本文主要工作如下:(1
学位
工业是国民经济的支柱,改革开放以来,我国建立起了世界上门类最齐全的工业体系,但随着人口红利的消失和自然资源的受限以要素投入驱动的粗放式发展难以为继,转向以全要素生产率提升的高质量发展刻不容缓。伴随第四次技术革命浪潮的来临,智能技术与工业化的融合,成为工业全要素生产率提升的新引擎,工业智能化转型迫在眉睫。因此探究工业智能化对工业全要素生产率的影响具有重要的理论价值和研究意义。本文首先梳理了工业智能化
学位
近年来,随着医疗领域对流感病毒相关研究的不断深入,研究人员发现即时同步检测可成为抑制流感病毒前期大面积传播的关键手段。值得注意的是,传统检测方法存在几点不足:设备昂贵、耗时、检测环境要求相对较高。因此本研究重点聚焦微流控芯片用于病原体检测领域的应用现状,以微流控芯片技术的微型化、高灵敏性、试剂消耗少等特点为研究导向,结合磁场等易于控制的分析手段以及微结构中独特的流体现象,建立一套有效的粒子操控方法
学位
21世纪以来,随着城镇化、工业化的快速发展与污染严重,水资源供求问题逐渐暴露恶化,水资源不足使得区域经济受限,造成社会经济可持续发展难以推进。再生水广泛利用对于缓解我国水资源危机具有重要意义,开发利用再生水已成为我国一项重要战略对策,但我国各地区再生水回用情况参差不齐,再生水的供给与需求系统间难以相互促进、协调发展。因此,为谋得我国再生水供给与需求未来协调可持续发展,区别于静态的再生水供需水量平衡
学位
目前,空气源热泵以其高效、节能和环保的优势得以广泛使用,越来越多集中供暖未覆盖的住宅和入住率低的居民区选择在冬季使用空气源热泵进行供暖。与集中供热不同的是,使用户式空气源热泵供暖系统时,使用者可以自行设定系统的运行参数或选择不同的运行控制策略来满足个性化的供暖需求,从而发挥行为节能的优势。旨在研究出能够在满足舒适性的前提下更多的节能降耗和提高经济性的运行策略,本文通过实测和TRNSYS模拟相结合的
学位
近年来,电力电子类负载被广泛应用于工业、交通、电力、通信、新能源等系统中,导致大量谐波电流被注入到电力系统中,电压也会随之发生畸变,由此使电网谐波电压、电流问题变得日趋严重,同时谐波也会对接入电网的其他电气设备造成危害,增加功率损耗。本文首先介绍了谐波畸变的基本概念,分析了课题的研究背景及其意义。接着对谐波分析相关问题的国内外研究状况做了文献综述,包括各种方法的基本思想及其优缺点。接着,针对电网中
学位
地下储气库作为重要的战略能源储气设施,在高强度往复注采过程中,容易受到应力循环波动、地质构造缺陷、温度场分布异常等现实的影响,造成储气圈闭地质结构失稳和井筒完整性失效,引发地下储气库泄漏事故。因此,有必要对地下储气库盖层密封系统开展考虑温度效应的风险评估研究,为保障储气库长期稳定运行提供指导意义。论文基于国内外相关文献和国内某气藏型储气库实地勘探报告的基础上,分析了地下储气库盖层密封系统的结构及特
学位
随着海上风电的快速发展,不可避免地会有越来越多的近海单桩风机安装在地震活跃地带,这使得塔架结构的抗震分析变得尤为重要。与陆上风机不同,海上风机在进行抗震分析时,不仅要考虑风荷载,还需要考虑波浪荷载以及桩基与海床之间的相互作用,因此为更加精确地评估风机结构的地震响应,有必要建立一个符合风机运行环境的耦合模型。鉴于此,本文基于FAST耦合仿真框架,搭建了一个气动-水动-地震-伺服-土结耦合仿真平台,并
学位
随着社会经济和科学技术的发展,对化石能源的大规模使用不仅给全球环境带来了极大的污染,同时也加剧了温室效应的形成。新能源技术的研究发展已成为缓解全世界能源和环境问题的核心方法之一,其研究发展速度和成效可谓是显而易见。以风电和太阳能光伏发电为代表的清洁绿色能源,在电力系统中的使用也越来越广泛。为我国计划2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和这一既定伟大目标迈出坚实的步伐。由于分布式电源的普遍应
学位
随着诸如恶性肿瘤、新生儿先天性疾病、白血病等重大恶性疾病的多发,人们开始对现有的医疗诊断方式产生了新的需求。例如临床上在早期对白血病的诊断分型,是确立最佳治疗方案的前提。目前,白血病的诊断正在从以形态学为主的诊断体系,向着以分子诊断为核心的个体化诊断体系发展。荧光原位杂交技术(Fluorescence in situ hybridization,FISH)是一种高效率、高特异性定位细胞内特定基因的
学位