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4第二章硬件设备的说明 9第三章ARMS3C2440在自动线中的使用 14第四章单元控制系统的设计 20南京工程学院康尼学院本科毕业设计(论文)南京工程学院康尼学院本科毕业设计(论文) 21第五章系统的软件设计 26第六章总结 29第七章参考文献 30致谢 31附录:程序清单 32南京工程学院康尼学院本科毕业设计(论文)南京工程学院康尼学院本科毕业设计(论文),将一组自动机床和辅助设备按照工艺顺序联结起来,自动完成产品全部或部分制造过程的生产系统,简称自动线。它能够自动完成加工、检测、装卸以及运输的过程。并且能够使之组成高度连续的、完全自动化的生产线,从而来实现产品的生产,提高工作效率,降低生产成本、提高加工质量、并且能够快速的对产品进行更新,是机械制造业竞争跟发展的基础,同时也是衡量机械制造业水平的标尺。自动线将朝着提高可调性,扩大工艺范围,提高加工精度以及提高自动化程度的方向发展。并将之与现代计算机相结合,使之成为完全自动化的生产线。自动线包含传送系统和控制系统。其中传送系统包括了机床上下料装置、传送装置以及储料装置。旋转体加工自动线还包含重力输送和强制输送的料槽或料道,转位、提升以及分配装置等。有的时候还采用机械手来完成传送装置的某些功能。而在组合机床自动线中当工件有合适的输送基面时,则采用直接输送方式,其传送装置有各种步进式输送装置、转位装置和翻转装置等对于外形不规则、无合适的输送基面的工件,通常装在随行夹具上定位和输送,这种情况下要增设随行夹具的返回装置。控制系统包含了启动、预停、复位等控制机能,自动线在正常的工作情况下需要停车时,能在完成一个工作循环、各机床的有关运动部件都能回到原始位置才能停车。由传送系统和控制系统组成的完整系统能够被称为自动生产线,是由于它综合了传感技术、机械技术、驱动技术、接口技术、以及计算机技术等多种技术,自动化生产线在全世界各个地区都有着不同的生产需求它能够有效的综合和组织,来优化整体设备。自动化生产线虽然源于传统的流水线,但是它的功效却大大的优越于传统的生产线,并有着明显的区别,主要特点是自动化生产线具备非常高的自动化控制,还具备传统流水线所不具备的精密生产节奏,它是统一的自动控制系统,它的工作流程要按照一定的生产工序来完成。在不同的应用领域,自动线的结构也各有不同,大小也不尽相同,功能上也存在一定的差异,但是它们都包含了检测、信息处理、机械本体、输入、输出接口部分以及执行机构等部分。南京工程学院康尼学院本科毕业设计(论文)南京工程学院康尼学院本科毕业设计(论文)21但不论何种生产线,其在功能上都必须能够实现运转、控制、检测以及驱动等,并且这些控制功能都是由电子装置来完成的。在所有的自动生产线中,一切的传感器都是用来检测信号,再经由控制装置进行运算、变换、存储其所检测到的信号,在通过其接口电路向执行机构给出指令来实现相应的工作。这些传感器需要检测上产线上的温度、位置、流量、压力等信号,来让信息处理部件进行分析处理,驱动功能是由电磁阀、液压缸电动机、机械手、气压阀等执行部件来实现的。驱动部分是生产线不可或缺的主体部分。自动线支持技术的快速发展,驱动了自动线的发展,使其能够实现技术更加复杂的操作和生产,以及对装配工艺要求更高的操作流程,现在这些技术正在想着更加高深的领域进行发展,尤其是微电子技术向着超大规模和超大规模集成电路方向发展,在那几平方毫米的硅片上能够集成几百万乃至上千万个逻辑元件,以此来实现计算机的高速化,智能化和小型化的发展,正是由于智能计算机的出现使得自动线的功能更加的完善,大大的提高了产品的质量以及生产的效率。现代工业是信息技术、计算机、先进工艺技术、现代管理技术的综合与集成,其涵盖了生产准备、制造执行、产品设计等多方面的技术,是社会发展和国家建设的重要支柱之一。为了加强学生能够更好的面对新世纪的挑战,提高机、电、光一体化的理论能力和实践水平刻不容缓,将重点转移到建设机电类工程和柔性加工综合实验平台,具有迫切性和现实意义。自动化生产线包含了产品生产过程所经过的所有路线,从原料进入生产现场开始,再经过加工、运输、装配、检验等一系列的生产线活动所构成的路线。生产线是按照对象组织起来的,能够完成产品工艺过程的一种组织形式,即是按照产品专业化原则,配备生产各种产品(零、部件)所需要的各种生产设备和工人,来完成一些产品(零、部件)的全部制造工作,并对相同的劳动对象进行不一样的工艺加工。南京工程学院康尼学院本科毕业设计(论文)南京工程学院康尼学院本科毕业设计(论文)41图1-1自动化生产线此模拟自动化生产线,能够较好的解决学生在校期间,只能够以接触单元实验或学校组织的参观学****为主,一些较大型的自动控制站只能够观看而不能进行操作,达不到较好的教学效果的实际接触问题。而在本次设计中该模拟生产线控制系统中包含了下料单元,加工单元,检测单元,传送单元整套控制系统,以此建立了以工业控制为对象的整套实物模拟仿真系统,能够很好的解决自动化相关专业的学生在实践中所遇到的难题。,它可以被认为是一个公司的名字,也可以被认为是对一类微处理器的统称。ARM公司于1991年在英国剑桥成立,主要销售芯片设计技术的授权。ARM公司的发展速度非常快,目前,采用ARM技术知识产权的微处理器已经遍及工业控制、消费类电子产品、通信系统、网络系统、无线系统,甚至军用系统也大量的使用了ARM微处理器。在整个微处理器市场上具有很高的份额。随着计算机技术、网络技术和微电子技术的深入发展,嵌入式系统的应用无处不在。ARM的目前工人的业界领先的32位嵌入式RISC(精简指令计算机)微处理器。ARM技术日益成熟和不断发展,正在逐步渗入到我们生活的各个方面。嵌入式系统作为一类特殊的计算机系统,包含了以下三个部分::是整个嵌入式操作系统和应用程序运行的硬件平台,硬件平台包括嵌入式处理器和外围设备。嵌入式处理器是嵌入式系统的核心,是控制、辅助系统运行的硬件单元。 南京工程学院康尼学院本科毕业设计(论文)南京工程学院康尼学院本科毕业设计(论文):完成嵌入式应用的任务调度和控制等核心功能。具有内核较精简、可配置、与高层应用紧密关联等特点。嵌入式操作系统具有相对不变性。 :运行于操作系统之上,利用操作系统提供的机制完成特定功能的嵌入式应用。不同的系统需要设计不同的嵌入式应用程序。由于ARM处理器具备以下特点:、低功耗、低成本、高性能;(16位)/ARM(32位)双指令集,能很好的兼容8位/16位器件;,指令执行速度更快;;,执行效率高;。正是基于以上的特点和性能使得工业系统得以能够实现远程化、控制信息化、智能化以及自动化。现在应用在不断前进,尤其在运动控制、模拟量控制及驱动控制上广泛使用,已经成为现在系统工作自动化中最有效的工具之一了。此次设计一共分为四个单元,其功能分别是::将前站送入本单元下料仓的工件主体,通过直流电机驱动间歇机构带动同步齿型带使之下落,工件主体下落至托盘后经传送带向下站运行。:通过机械臂从托盘取出工件进行加工。:由机械臂取出工件,通过摄像头检测,合格进入下一站,:通过电机带动传送带传送工件。,尤其是锻炼学生的综合能力,创新能力以及培养学生的团队合作精神,而开发的实验实训平台。特别针对自动化生产线的高仿真性I/O的要求,本课题所研究的实训平台应该能够随意拆装和组合,并能够任意设置故障,且预留工位,可以随时加装内容,这可能最大的满足学校与企业订单式培养。现代化的自动生产线最大的特点就是它的系统性和综合性,笨课题的研究的实训实验平台把微电子技术、传感测试技术、机械技术、接口技术、电工电子技术、网络通信技术、信息变换技术等各种技术进行组织,并将其整体的使用到生产设备上,力求达到让实验者通过实验平台能够很好的熟悉生产线的传输与处理、执行、传感检测、控制与驱动等机构在这个微处理单元的控制下能够协调有序的工作。南京工程学院康尼学院本科毕业设计(论文)南京工程学院康尼学院本科毕业设计(论文)51ARM处理器以其体积小、低功耗、低成本、高性能而成为现代控制系统的宠儿,并且充当现代生产线的大脑对生产线进行控制。因此,培养掌握机电一体化技术、ARM嵌入式技术的高技术人才成为了当务之急。本设计研究的自动化生产线实验平台是在铝合金导轨式实训台上进行下料、加工、检测、传送等一系列工作单元,以此来构成一个现代化的生产线机械平台,该系统的各结构分别才用了变频器驱动、步进电机位置控制和气动驱动等技术,实验平台控制各个单元均是由一***立的ARM控制,该实验平台综合了传感器应用技术。在此实验平台上可以模拟出一个与实际生产情况相识的控制过程,使得使用者能够更好的将其运用到实践教学中,力求缩短理论教学与实践应用的距离。本课题所研究的自动化生产线实验平台设计,采用的是模块组合式结构,各个工作单元模块都是相对独立的,并采用标准结构和抽屉式模块放置架,具备较强的互换性。能够将实训需求或工作任务进行不同的组合、调试和安装,力求更好的整合学****功能和生产性能的目标,也符合教学实训考核或技能竞赛的要求。南京工程学院康尼学院本科毕业设计(论文)南京工程学院康尼学院本科毕业设计(论文)