面向三維虛擬生產(chǎn)線的PLC仿真控制.pdf

1、分類號(hào)：UDC：密級(jí)：學(xué)校代號(hào)：學(xué)號(hào)：廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文(工學(xué)碩士)118452llllOll04面向三維虛擬生產(chǎn)線的PLC仿真控制黃永飛指導(dǎo)教師姓名、職稱：衄這武塾握學(xué)科(專業(yè))或領(lǐng)域名稱：機(jī)械電子工程學(xué)生所屬學(xué)院：扭電工猩堂隨論文答辯日期：二零一四年六月摘要摘要隨著社會(huì)的飛速發(fā)展，產(chǎn)品的更新速度越來越快。為了快速適應(yīng)市場(chǎng)，產(chǎn)品自動(dòng)生產(chǎn)線需要及時(shí)更新與調(diào)整。可編程控制器(PLC)是控制自動(dòng)生產(chǎn)線最有效的工具之一。如何快速地設(shè)計(jì)一

2、套高效、合理地PLC控制自動(dòng)生產(chǎn)線成為企業(yè)面臨的關(guān)鍵技術(shù)問題。為了解決這一問題，論文結(jié)合自動(dòng)生產(chǎn)線虛擬仿真技術(shù)和虛擬PLC技術(shù)，開發(fā)了一種面向三維虛擬生產(chǎn)線的PLC仿真控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)生產(chǎn)線的虛擬設(shè)計(jì)和基于PLCEditor的仿真控制運(yùn)行。論文的主要研究?jī)?nèi)容如下：(1)建立自動(dòng)生產(chǎn)線三維設(shè)備庫(kù)。創(chuàng)建自動(dòng)生產(chǎn)線上典型控制設(shè)備的幾何模型。分析設(shè)備的運(yùn)動(dòng)行為，使用軌跡方程等數(shù)學(xué)模型表達(dá)。根據(jù)設(shè)備行為的觸發(fā)條件和行為表現(xiàn)，定義PLC程序控制的

3、輸入輸出端口，使用腳本程序創(chuàng)建設(shè)備的行為模型。依次完成每個(gè)設(shè)備的行為模型后，采用Access數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)虛擬設(shè)備信息建立自動(dòng)生產(chǎn)線三維設(shè)備庫(kù)。(2)完成自動(dòng)生產(chǎn)線的幾何模型裝配和行為模型的配置。構(gòu)建了一個(gè)虛擬裝配環(huán)境，研究了虛擬設(shè)備的交互控制技術(shù)、碰撞檢測(cè)技術(shù)和基于約束元素包圍盒的定位技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)生產(chǎn)線的幾何模型的裝配。采用ADO數(shù)據(jù)庫(kù)訪問技術(shù)讀取自動(dòng)生產(chǎn)線上各個(gè)虛擬設(shè)備的PLC輸入輸出端口信息和行為模型腳本文件，配置出整條自動(dòng)生產(chǎn)線行

4、為模型腳本程序，同時(shí)生成自動(dòng)生產(chǎn)線PLC控制端口信息列表。(3)設(shè)計(jì)了一個(gè)外部操作設(shè)備。研究了外部操作設(shè)備與PLCEditor間的通訊，設(shè)計(jì)了接口電路，并進(jìn)行相關(guān)程序設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)外部操作設(shè)備輸入控制信號(hào)的采集和傳送，最終實(shí)現(xiàn)外部操作設(shè)備對(duì)虛擬自動(dòng)生產(chǎn)線的仿真控制。(4)完成面向三維虛擬生產(chǎn)線的PLC仿真控制系統(tǒng)的開發(fā)，并通過運(yùn)行實(shí)例對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了驗(yàn)證。搭建了一條機(jī)械零件毛坯加工的自動(dòng)生產(chǎn)線，編輯PLC控制程序，通過外部操作設(shè)備輸入信號(hào)控制