车用低压电器自动化生产系统的研究

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低压电器生产系统是一类复杂生产过程,其落后的技术现状已难以满足迅速膨胀的市场需求。论文以上海市科委重大科技攻关项目“机电一体化低压断路器智能测试机理的研究”为依托,以车用低压电器生产现状以及低压电器生产线升级改造为研究背景,从而引入集现场总线技术、OPC通信技术[1]、分布式控制技术、测试技术为一体的低压电器自动化生产系统,改进现有手工经验测试方法,以适应日益增长生产线自动化升级改造的市场需求。本论文的主要工作及创新点如下:(1)本论文应用现场总线技术[2],根据生产线的结构与特点,设计低压电器生产线的总体技术,包括总线型两层网络拓扑结构。该结构实现生产线的生产数据和过程控制数据的有效分离,从而实现两者的高效快速传输,提高系统运行的稳定性和实时性。(2)本论文采用OPC技术设计了低压电器自动化生产监控系统,从而实现了每个工序设备之间的连锁,以及单台设备工控机之间的通信,解决了低压电器自动化生产中不同厂商设备组成的各个子系统之间的通信问题。(3)采用可编程逻辑控制器PLC[3]作为自动化生产控制系统的控制器。控制系统是自动化生产线的核心部分,为了达到控制要求,实现整个系统的自动化,本文利用其强大的数值运算和数据处理功能,编写PLC程序来实现具体的生产测试工艺。通过运行调试,证实本文所编PLC控制程序准确有效。(4)本论文设计基于分布式控制的复杂生产控制算法,并在此基础上建立自动化生产控制系统。鉴于本系统的复杂性以致对控制要求较高,设计适用于本生产系统的递阶控制策略,从而既满足了生产需要,又达到了系统的自动化生产控制目的。另外,长延时系统中应用伺服电流反馈,克服了扭矩传感器受外界变化力易损坏的问题;丝杠步进电机和磁栅的配合使用使得上、下料定位更精确。本生产系统已进入生产试运行阶段,且运行稳定、良好。与原手工测试模式相比,节省了人力资源同时也提高了生产效率。目前,本自动化生产系统以及系统控制策略有着良好的市场前景和应用价值。
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