自动轴承车削生产线研究
摘要
自动轴承车削生产线是综合现场总线技术、嵌入技术、数控技术、过程控制技术、在线检测技术、精密机构设计和制造技术、步进电机控制技术等技术为一体的高新技术设备。研究和开发自动轴承车削生产线是本文的主要目的。
本文论述了控制技术的发展的历程和现状，指出当前市场上占统治地位的控制技术为集散控制系统，而现场总线控制系统是控制技术的发展方向。
本文对自动轴承车削生产线进行了详细研究。系统的总线设计、通讯协议设计、单机控制器设计等三方面是本文研究的重点。
第二章分析自动轴承车削生产线的设计目标，着重研究了自动轴承车削生产线的整体结构，并对各功能环节的功能进行了定义。
第三章研究自动轴承车削生产线通讯协议的设计，着重研究了网络层协议及对应于不同通讯方式的子协议。
第四章研究车削生产线工业总线的设计。学习CAN总线特点及应用，并着重研究总线智能通讯节点的软／硬件设计。
第五章、第六章研制单机控制器，包括单机控制器的软件、硬件系统的设计，并对软件和硬件的关键设计加以进一步说明。
第七章研究步进电机的控制系统。对步进电机的控制理论进行了研究，然后，设计并实现了具有自动加减速控制和行程控制功能的步进电机控制系统。
第八章设计、开发了车削生产线专用手操器。
最后，作者对本文的研究内容进行了总结，并对自动轴承车削生产线的发展做了展望。
Automatic bearing turing product line is a high technology equipment in which FieldBUS, embedded system, CNC, on-line dectective, precision mechanical design and stepping-motor control technology are integrated. The main content of this dissertation is to research and develop an automatic bearing turing product line.
The evolutionary development of an industrial process control system is given at the beginning of this dissertation. The integrated thought and methods of DCS (Distributed Control System) and FCS (Fieldbus Control System) are explained in detail.
In chaper 2, the design target of automatic product line is discussed and the top-layer design of automatic product line is explained.
In chaper 3, the communication protocol of automatic product line is defined, including a net-layer protocol and two subordinate protocols. The two subordinate protocols are designed for two different communication means.
In chaper 4, the knowledge of CANBUS is given and the way to build an intelligent CANBUS communication node is presented.
In chaper 5 and chaper 6, the design of a single-node CNC control card is introduced, including software design and hardware design.
In chaper 7, the design of stepping-motoe control module is developed. First, the principle of stepping-moter control is introduced. Secondly, the stepping-motor control module is described in detail.
In chaper 8. the design of handset instrument, which specially designed for this automatic product line, is obtained.
In the last chaper, the summary of this dissertation is given and the prospect of automatic bearing turing product line is opened up.
本文论述了控制技术的发展的历程和现状，指出当前市场上占统治地位的控制技术为集散控制系统，而现场总线控制系统是控制技术的发展方向。
本文对自动轴承车削生产线进行了详细研究。系统的总线设计、通讯协议设计、单机控制器设计等三方面是本文研究的重点。
第二章分析自动轴承车削生产线的设计目标，着重研究了自动轴承车削生产线的整体结构，并对各功能环节的功能进行了定义。
第三章研究自动轴承车削生产线通讯协议的设计，着重研究了网络层协议及对应于不同通讯方式的子协议。
第四章研究车削生产线工业总线的设计。学习CAN总线特点及应用，并着重研究总线智能通讯节点的软／硬件设计。
第五章、第六章研制单机控制器，包括单机控制器的软件、硬件系统的设计，并对软件和硬件的关键设计加以进一步说明。
第七章研究步进电机的控制系统。对步进电机的控制理论进行了研究，然后，设计并实现了具有自动加减速控制和行程控制功能的步进电机控制系统。
第八章设计、开发了车削生产线专用手操器。
最后，作者对本文的研究内容进行了总结，并对自动轴承车削生产线的发展做了展望。
Automatic bearing turing product line is a high technology equipment in which FieldBUS, embedded system, CNC, on-line dectective, precision mechanical design and stepping-motor control technology are integrated. The main content of this dissertation is to research and develop an automatic bearing turing product line.
The evolutionary development of an industrial process control system is given at the beginning of this dissertation. The integrated thought and methods of DCS (Distributed Control System) and FCS (Fieldbus Control System) are explained in detail.
In chaper 2, the design target of automatic product line is discussed and the top-layer design of automatic product line is explained.
In chaper 3, the communication protocol of automatic product line is defined, including a net-layer protocol and two subordinate protocols. The two subordinate protocols are designed for two different communication means.
In chaper 4, the knowledge of CANBUS is given and the way to build an intelligent CANBUS communication node is presented.
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In chaper 7, the design of stepping-motoe control module is developed. First, the principle of stepping-moter control is introduced. Secondly, the stepping-motor control module is described in detail.
In chaper 8. the design of handset instrument, which specially designed for this automatic product line, is obtained.
In the last chaper, the summary of this dissertation is given and the prospect of automatic bearing turing product line is opened up.
引文
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[6] 王晓钢 集散控制系统的发展 贵州化工 第26卷第三期 2001年8月
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[53] www.zlgmcu.com
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