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基于CAN总线的行列式制瓶机控制系统的研究
资料介绍
传统的机械凸轮式制瓶机由于定时精度不高，调整麻烦，日益暴露出它的不足。随着计算机控制技术的发展，伺服驱动技术以及电机传动技术已成功引入到行列机。因此采用电子配时、同步传动等技术的行列式制瓶机，已逐渐成为制瓶行业机电一体化的发展趋势。本文基于现场总线技术设计了一套行列式制瓶的电子配时系统、电子分料系统。所设计的电子配时系统由上位机、段控板和机控板组成。电子配时系统的各个控制板之间以及与电子分料、同步控制系统之间通过CAN总线相连。上位机传送数据和命令至段控板和机控板，并实时监控和管理现场运行状态。段控板检测现场的开关量，并按照设定的开、闭值，驱动各个电磁阀，使机构按特定的顺序动作。机控板接收供料机的同步信号，负责段控板间的信号分配，延时一定角度后，通过CAN总线为分料器发起动信号和同步信号，以实现制瓶机系统各个电气分部的同步。 本文设计开发了高性能步进电机驱动器及电子分料控制系统。该系统以PC机作为上位机，以单片机作为下位机，可使上位机能够可靠地将经过处理的控制指令和参数发送到下位机，保证下位机能够准确、及时地发出控制信号，通过驱动器驱动步进电机工作。同时，上位机检测下位机的各种状态信号，进行诊断和处理。本文在对制瓶机的需求和工艺流程进行深入分析的基础上，讨论了行列式制瓶机控制系统的总体方案设计；然后设计了以PIC单片机为核心的主要硬件电路的设计，分析了主要电路的功能；最后根据前后台式的程序设计思想，结合电子配时系统的主要功能，设计了电子配时系统软件，给出了软件设计思想和主要程序流程图。在研究和总结多种步进电动机细分技术实现方法的基础上，采用了“恒流斩波与细分方式”相结合的控制策略。由硬件实现细分驱动，单片机及软件用于控制的思想设计了电子分料系统的步进电机驱动控制器。
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