基于485總線和ZigBee的滾焊機(jī)多電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、目前，市場上的滾焊機(jī)多以加工圓形鋼筋骨架為主，對于異形鋼筋骨架的加工效率低，且常規(guī)的滾焊機(jī)在環(huán)筋與縱筋焊焊接的過程中鋼筋骨架的橫截面無法改變。市面上滾焊機(jī)控制系統(tǒng)多采用繼電器控制方式或PLC控制方式，既影響了滾焊機(jī)的加工效率，也阻礙了滾焊機(jī)自動化程度的提高。所以，人們急需提高滾焊機(jī)控制系統(tǒng)的適用性與功能性，以便匹配更加新穎的滾焊機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)，以此實現(xiàn)異形鋼筋骨架加工的高效率和高自動化。
　　本文以揚(yáng)州某企業(yè)所生產(chǎn)的異形管鋼筋骨架自動

2、變徑滾焊機(jī)作為研究對象，對其結(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行分析，提出了一套最適合此種滾焊機(jī)實際工況的多電機(jī)控制系統(tǒng)方案。本文主要研究內(nèi)容從以下幾個方面進(jìn)行闡述：
　?。?）根據(jù)異形管鋼筋骨架自動變徑滾焊機(jī)的工作特性，提出了基于PLC網(wǎng)絡(luò)和基于485總線的兩種不同滾焊機(jī)多電機(jī)控制系統(tǒng)方案，并在485總線方案中使用ZigBee無線傳輸技術(shù)，在對比和分析兩種控制系統(tǒng)方案的結(jié)構(gòu)特點、系統(tǒng)成本、可靠性以及適用范圍后優(yōu)選基于485總線和ZigBee的滾焊

3、機(jī)多電機(jī)控制系統(tǒng)方案，并針對該控制方案設(shè)計了詳細(xì)的軟硬件配置。
　?。?）分析異形管鋼筋骨架自動變徑滾焊機(jī)在加工不同橫截面鋼筋骨架時48根縱筋的自動變徑方式，考慮到變徑機(jī)構(gòu)上48臺步進(jìn)電機(jī)在鋼筋骨架焊接的過程中也會隨機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動問題，且過多的電機(jī)隨機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動必然產(chǎn)生復(fù)雜的接線問題，設(shè)計了基于ZigBee無線傳輸技術(shù)的滾焊機(jī)多電機(jī)運(yùn)動控制系統(tǒng)，并對滾焊機(jī)的多步進(jìn)電機(jī)ZigBee控制網(wǎng)絡(luò)的搭建與實施進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計與分析。
　?。?）針對

4、滾焊機(jī)對變橫面鋼筋骨架的加工需求，提出了滾焊機(jī)變徑機(jī)構(gòu)中48臺步進(jìn)電機(jī)同步控制要求，從多電機(jī)同步的控制結(jié)構(gòu)和控制策略兩個方面進(jìn)行分析和研究，設(shè)計了基于變論域模糊PID的改進(jìn)型相鄰偏差耦合控制結(jié)構(gòu)方案，并采用Matlab/Simulink對所設(shè)計的多電機(jī)同步控制方案進(jìn)行仿真和校驗。
　?。?）基于Visual Studio2012平臺開發(fā)上位機(jī)控制軟件，對控制軟件進(jìn)行詳細(xì)的功能架構(gòu)設(shè)計，并對軟件中關(guān)鍵的功能模塊進(jìn)行具體分析，同時闡述