贴膜机控制系统的设计与调试

学号127301128苏州市职业大学毕业设计题目贴膜机控制系统的设计与调试学生姓名：专业班级：学院(部)：校内指导教师：（）校外指导教师：完成日期：2015年5月摘要：本次论文设计了一个基于多轴运动控制卡的运动控制视觉来实现高精度贴膜控制系统。该系统以工控计算机、自编视觉系统、PCI-DMC1410多轴运动控制卡及其功能库函数为平台,依靠伺服电机和步进电机带动，采用VC6.0开发的人机界面,实现了六轴(X,Y,Z,CCD,旋转,标签轴)独立运动、各个轴的连续直线运动等功能。DMC1410运动控制卡与传统PLC运动控制系统相比在编程灵活性、插补性能及成本控制方面具有极大优势，不但具有PLC的I/O逻辑控制功能，而且不需要任何扩展模块即可实现高精度高速度直线运动控制。更能实现高精度视觉定位的效果，取代了PLC在视觉应用中带来的诸多不便。本次设计通过一个高精度贴膜机运动控制系统的案例，详细介绍了基于PCI总线利用运动控制卡来实现高精度视觉系统的应用。关键词：高精度贴膜机VC6.0运动控制卡视觉控制系统Abstract:Introducedthedesignofamulti-axismotioncontrolcardbasedvisualmotorcontroltoachievehighprecisionpresscontrolsystem.Thesystemwithindustrialcontrolcomputer,thevisualsystemiscompiled,PCI-DMC1410multi-axismotioncontrolcardandfunctionlibraryfunctionsasaplatform,dependontheservomotorandsteppermotordrive,usingVC6.0developmentofhuman-machineinterface,realizedthesixaxis(X,Y,Z,CCD,rotate,labelaxis)independencemovement,thefunctionsuchascontinuouslinearmotionofeachaxis.DMC1410movementcontrolCARDScomparedwiththetraditionalPLCmotioncontrolsysteminprogrammingflexibility,interpolationperformanceandcostcontrolhasagreatadvantage,notonlyhasthefunctionofPLCI/Ologiccontrol,anddoesnotrequireanyextensionmodulecanrealizehighprecisionhighspeedlinearmotioncontrol.Canachievehighprecisionpositioningofthevisualeffectofmore,insteadoftheapplicationofPLCinthevisualbringsomuchinconvenience.Thisdesignthroughacaseofahighprecisionlaminationmachinemotioncontrolsystem,areintroducedindetailbasedonPCIbusmotioncontrolcardisusedtorealizehighprecisiontheapplicationofthevisualsystem.Keywords:high-precisionlaminationmachineVC6.0motioncontrolcardvisualcontrolsystem目录1引言..................................................................................................................11.1贴膜机的应用前景.................................................................................11.2贴膜机的控制要求.................................................................................11.3本设计的控制系统方案设计.................................................................11.4论文结构安排.........................................................................................22硬件系统设计....................................................................................................32.1主要部件选型及配置..............................................................................32.1.1运动控制卡..................................................................................32.1.2伺服电机......................................................................................63软件系统设计....................................................................................................83.1软件的编程环境......................................................................................83.2软件系统构架..........................................................................................83.2电气控制线路设计...............................................................................114系统调试..........................................................................................................154.1CCD安装..............................................................................................154.1.1准备工作.....................................................................................154.1.2多个相机使用............................................................................154.2调试步骤...............................................................................................164.3系统实物................................................................................................204.4系统调试的结果...................................................................................21结论......................................................................................................................23致谢......................................................................................................................24参考文献..............................................................................................................25附录一典型功能程序........................................................................................26第1页共30页1引言1.1贴膜机的应用前景自动化行业从刚起步到现在的坡与完善，涉及到的行业也不断增加，从高科技领域慢慢延生到我们生活中，我们对它的意识由以前的很好奇变成了现在的习惯。在自动化的发展历程中，尤其是非标领域的出现，满足着客户的各种需求。科技发展的同时导致数码产品越来越普及，意味着其产量也越来越大，同样，数码产品也带动摄像头行业的发展，摄像头因为其小巧而精致，导致手工贴膜速度缓慢，准确度低，效率低；并且随着近年来我国的劳动力成本也不断增加，企业的生产成本也随之增加。很多企业都在寻找节约成本，提高效率的途径。因此，自动贴膜机的优点就得以显现。然而，我国的贴膜机行业还处于发展摸索阶段，，大部分摄像头企业依然采用人工贴膜。随着贴膜机的出现到发展，企业需求程度也慢慢提高。而贴膜机也由以前的机械定位到现在的视觉定位，精度大大的提高，并且效率也提高了很多。1.2贴膜机的控制要求本次设计是采用工控机控制，以运动控制卡来带动各轴运动的高精度贴膜机是用来取代人工贴膜的，因此，对其系统的控制要求也应该达到精确，即±0.1mm。利用VC6.0来编写程序来控制运动控制卡输入输出信号，并且利用PC机来操作软件，达到设置取贴料参数，摄像头模版，各轴运动速度及方式等一系列要求。本设计共需要六个轴，X轴带动Z轴滑动，Y轴负责进出料，Z轴带动旋转轴进行取贴料，标签轴负责出标。1.3本设计的控制系统方案设计现实生产中，贴膜机系统的核心部分主要有两种，一个是基于PLC的操作，另一种就是基于运动控制卡的操作。本次论文设计是基于运动控制卡的贴膜机系统。PLC虽然编程简单，维护方便。但是要想其达到快捷的人机操作，比较复杂，并且造价高，工程量比较大。而运动控制卡在一方面就显得比较专业，它通常情况下是“工控机+运动控制卡”一起使用，利用工控机时，运动控制卡的优势就显第2页共30页而易见，并且运动控制卡包含了PLC中的I/O点分布，并且它还有CPU，嵌入在工控机中，从而使其运行可靠性、稳定性、精度都比较高。本系统的整体方案设计如图1.1所示。图1.1整个系统框架1.4论文结构安排第一章主要介绍论文的选题背景以及控制要求，还有整体方案设计。第二章主要介绍系统的的器件选型，包括运动控制卡、伺服电机、CCD的介绍。第三章主要介绍程序编写环境还有