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《吉林大学》 2012年
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LED阵列工位实时数据显示系统的设计研究

郭艳卫  
【摘要】:本文介绍了当前汽车生产车间实际生产过程中工位数据的一种全自动实时计量方法。本作品采用可编程逻辑控制器(PLC)、电感式传感器、触摸控制屏、STC12C5A单片机、显示电路以及LED显示屏组建了一套集检测、显示、修改等功能为一体的完整的实时数据系统。 该系统根据功能划分为检测、控制和显示三大部分。其中检测部分包括电感式传感器及其固定支架和电源线、数据线等。电感式传感采用的是德国图尔克(Turck)公司的NI50U-CP40-AP6X2-1141,检测距离可选,传输距离较长、信号稳定性强。系统共用四个这种传感器,应用双通道“与”关系判据和信号时序逻辑模式提高了系统的可靠性。控制部分包括可编程逻辑控制器(PLC)、触摸控制屏两大重要部件以及电源模块,PLC与触摸控制屏之间采用PPI协议电缆进行通信,PLC的逻辑输入端连接电感式传感器的信号线端。使用的PLC是西门子S7-200系列的CPU226,接口简单,编写代码简洁易懂;触摸控制屏采用的是深圳显控自动化技术有限公司生产的SA-5.7B,编程简单,可以实现与PLC便携通信,可读写PLC内部寄存器地址的数据;电源模块就是通过交流220V转直流24V的开关电源来提供PLC和触摸控制屏的工作所需电压。显示部分主要包括系统功能触摸控制屏、单片机、显示电路及电源模块。显示电路是通用LED数据显示阵列的控制电路,有效地避免LED忽亮忽灭的情况;根据需要把9块比较常见的室内单红色LED单元板设计成3х3块来显示相应数据;电源模块必须满足单片机和LED显示屏工作所需电压,由于LED显示屏中LED数目比较多,所需电流较大,故采用了50A的交流220V转直流5V的开关电源,这样有效地减少了LED显示屏部分点暗亮的情况。双屏幕的显示方法,可以比较数据的一致性,检测RS485通信的准确度,起到了一个校验数据的作用。 系统应用电感式传感器、PLC与触摸控制屏、单片机及显示电路等器件,实现了机电设计一体化,实现了工位实时数据的计量、修改等功能。作品中所提出的双通道“与”关系判据和信号时序逻辑的检测模式是本设计的创新点,设计新颖独特,体现了在简单中创新的鲜明特点。
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TN312.8;TP274

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