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摘 要滚珠丝杠滑台直线运动与回转运动相互转化的理想的产品。滚珠丝杠具有高精密度、 工作效率高、 具有一定的可逆性的特点， 它可以将曲线旋转运动转化为线性运动，是在工具机械和精密机械上非常常用的电力传动器件。在各类机器以及生产过程中，可编程逻辑控制器（即PLC）以其可靠性高和抗干扰能力强的特点被广泛使用。PLC 通过可编程的存储器来存储程序，执行定时、计数和逻操运算等面向用户的操作指令，同时通过数字或模拟式的输入/输出来最终实现对于目标的控制。本次课题基于AB Micro 850 PLC,利用 e语言编程设计出一种通过 Android手机或者平板电脑对滚珠丝杠滑台进行工业移动监控的系统， 另外将监控效果与平常触摸屏进行试验对比测验，用开环控制滚珠丝杠在周期内加速或者减速运行，并且绘制运行曲线，将运行曲线与触摸屏控制的曲线相比较。实验结果表明利用安卓设备对滚珠丝杠滑台进行控制也能取得非常好的效果。58594
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毕业论文关键词：850PLC、安卓便携设备、工业移动监控、三相异步电动机
Abstrac tIdeal product ball screw slide linear motion and rotary motion of mutualtransformation. Ball screw with high-precision, high efficiency, has a reversiblecharacteristics, it can be curved rotational motion into linear motion, is in tools, machineryand precision machinery are very common electric drive device.In various types of machinery and production process, the programmable logiccontroller (ie PLC) for its high reliability and strong anti-interference characteristics arewidely used. PLC programmable memory to store programs, execution timing, countingand arithmetic operations such as logical operations user-oriented instruction, throughdigital or analog input / output to achieve the ultimate goal of control.The topic-based AB Micro 850 PLC, the use of e programming language designed aAndroid phone or tablet to move the ball screw slide industrial monitoring system, and willmonitor the performance of the touch screen with the usual test comparison test, with openloop control of the ball screw accelerating or decelerating operation in a cycle, run anddraw the curve, the curve will be run with the touch screen control curve is compared.Experimental results show that the use of Android devices to control the ball screw slidecan achieve very good results.Keywords: 850 PLC, Android portable devices, industrial movement control,three-phase asynchronous motors
目 录
第一章 绪 论...... 1
1.1 研究背景..... 1
1.2 本文研究内容....2
1.3 研究现状..... 3
1.4 研究目的与意义..3
第二章 工业移动监控关键技术..4
2.1 工业WIFI.... 4
2.2 AB Micro850...... 4
2.3 滚珠丝杠滑台的组成结构....5
2.3.1 滚珠丝杠工作原理5
2.3.2 光电编码器选型.... 5
2.3.3 驱动电机选型. 6
2.3.4 三相异步电机数学模型..... 7
2.4 AB PowerFlex525 变频器....8
第三章 梯形图设计（控制系统）.11
3.1 软件简介Connected Components Workbench.. 11
3.2 AB Micro850 PLC编程介绍......11
3.3 梯形图程序...... 12
3.3.1 变频器控制功能块.....12
3.3.3 运行时间模块...... 18
3.3.4 高速计数器模块..19
3.3.5 测速模块.20
3.4 实验结果分析..21
第四章 安卓 APP 的设计..25
4.1 WIFI控制思路.25
4.2 Modbus- RTU收发数据样式.. 27
4.3 易语言简介...... 28
4.4 APP流程图...... .28
4.5 实验结果分析....29
结 论 31
致谢. 32
参考文献...... 33
第一章 绪 论1.1 研究背景在 1968 年，美国通用汽车公司提出了一个设想：研制出一套控制系统来代替之前具有体积大、功耗多、可靠性差等缺点的传统继电器控制系统。一直到20 世纪70年代末，第一台可编程逻辑控制器问世（Programmable Logic Controller，简称 PLC）,它由美国数字设备公司研发而成。又经过数十年的不断发展，在处理能力不断增强的微型处理器的普及的背景下，PLC 技术变得越发成熟。PLC 技术有着高稳定性、紧凑简易的结构、强大的运算能力、更为广阔的通讯方式和功能的优点，它在包装、机械制造工业、物料运输等领域发挥着至关重要的作用。到了 20世纪的 80年代初，PLC 已经进入成熟阶段，其产量与日俱增，同时生产PLC 的国家越来越多并在许多发张中国家别普遍使用。到了 20世纪末， PLC 使用更加具有便利性。 PLC发展了出了超小型机以及大型机，同时发展出了许多具有特定功能的单元，人机界面更加优化。PLC更加符合工业发展的需要，使用 PLC控制工业设备更加简便。Allen-Bradley Micro850系列的 PLC和 PowerFlex525变频器作为罗克韦尔旗下的重要产品，具有结构稳定、性能优越、响应速度快，可以完全适用于小型控制系统。PLC 经常被用在控制数控机床领域。 滚珠丝杠是在机床中进给机构的关键传动部件，它的控制精度与响应速度会直接关系到整个机床的工作效率。由于 PLC 和变频器技术的发展，我们已经能够对滚珠丝杠进行非常理想的伺服控制[1]。PLC 经历了四次换代：第一代，1位微处理器，仅具有逻辑控制功能；第二代，8 位微处理器及存储器，PLC 产品开始由单一种类变为系列产品；第三代，PLC 的处理速度大幅度的提高， PLC 产品因为高性能微处理器的发展以及位片式处理器的大量使用，从而向着多功能及联网通信发展；第四代源[自-751*`论/文'网·www.751com.cn/，16 位、32 位微处理器及高性能位片式微处理器 Reduced instruction set computer（简称 RISC）精简指令系统处理器等高级处理器，而且同时将多个处理器配置于一台 PLC 中，使其能够进行多通道处理。同时，各种高度集成化的智能模板，使得第四代 PLC 产品成为具有数据处理功能、逻辑控制功能、运动控制功能、过程控制功能以及联网通信功能的真正意义上的多功能控制装置。PLC 的硬件发展趋势为高速度，高I/O容量，和高联网能力；其软件发展趋势为高级语言，图形语言，汇编语言兼容。PLC 逐渐向着系统化、通用化、高性能方向发展，逐渐走向两级——微型和大型。微型 PLC 微型：体积更小、速度更快、功能更强、价格更低。许多以前是大型机采用的功能纷纷移植到小型 PLC 中，如模拟量调节、数据通讯功能等。具有全系列的人机界面产品，满足不同领域的控制显示要求。而大型 PLC 采用功能强大的 16 位及 32 位处理器，拥有智能化的 I/O 接口模块满足复杂控制的要求。采用了多种编程语言和先进的指令系统。极强的通讯能力和网络能力。可以方便的构成工厂自动化网络[2]。近年来，我国滚珠丝杠的研究迈出了一大步，有了十分喜人的发展，机床工业的产量大幅度增加。但是因为和发达国家相比，起步较晚，所以研究的整体状况和发达国家相比仍然有着较大差距，得益于我国在 2004 年国务院领导队于机床工业发展的重视，我们国家机床工业的技术有了不小的进步。