plc与工控机集成控制在汽车固定节检漏中的应用

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1、PLC与工控机集成控制在汽车固定节检漏中的应用

2、第1汽车传动轴固定节是汽车驱动系统中一个重要的零部件，传动轴固定节的端面，如图1示。由于固定节中6粒钢球由工人手工进行安装，有可能发生少装的情况，如不及时发现，将出现质量问题，影响产品的正常使用和企业的声誉。因此根据厂方要求设计了此套系统，系统采用无损检测，运用图象处理与模式识别技术，对CCD拍摄到的图象进行处理，作出漏装与不漏装判断，并对漏装工件进行声光报警。图1汽车传动轴固定节端面一、系统组成与控制过程1.系统组成系统主要由机械部分、电气部分、控制部分组成。机械部分主要是

3、完成零件的传送（从安装位置到检测位置，再送到下一个工序的加工位置）、定位（保证零件与摄像头的同心度）以及不合格零件的剔除；电气部分有传感器、汽缸等执行机构组成；控制部分采用PLC和工控机集成控制。系统硬件配置主要有工控机、可编程控制器、CCD摄像头、图像采集卡、I/O接口板、传感器等硬件及部分外围电路组成，它们的结构，如图2示。图2系统组成图2.控制流程系统由工控机作为上位机，PLC作为下位机。系统的自动控制流程为：工控机与PLC进行通信握手，表明一切就绪；送料位置传感器检测到工件，发信号给PLC；PLC根据测量位置传感器

4、状态判断测量位置是否有工件；如果测量位置没有工件，则PLC发信号驱动汽缸，放开送料挡块；测量位置传感器检测到工件已经到达，发信号给PLC；PLC进行延时，目的是让工件稳定有利于拍摄，然后发信号给工控机并延时，目的是让计算机进行图象处理与模式识别；工控机执行程序由CCD摄像头摄取图像，由工控机实时处理图像，作出漏装或非漏装判断结果。把结果发给PLC；PLC判断结果信息，如果全装且翻转位置无工件，发信号驱动汽缸放开定位挡块；如果漏装，PLC发信号驱动报警灯和蜂鸣器，进行声光报警由工人手工剔除。PLC判断下料槽是否可以下料，若可

5、以则翻转工件进入下一道工序。重复顺序执行2～8，就达到了系统的自动检测。从执行过程中可以看到，前后两个位置都实现了互锁。系统控制流程，如图3示。图3系统流程在这个系统中，实现了工控机与PLC的集成控制。工控机主要完成对图象的处理，PLC完成对现场控制信号的采集与执行元件的驱动，它们之间的通信采用I/O卡来实现。控制系统物理结构，如图4示。图4控制系统物理结构二、系统硬件模块系统硬件模块主要分为数据采集子系统，微机基本子系统，数据分配子系统及基本I/O系统。它们之间的结构，如图5示。图5硬件结构组成1.微机基本子系统它是整个

6、系统的核心，对整个系统起监督、管理、控制作用，例如进行复杂的信号处理、控制决策、产生特殊的测试信号，控制整个检测过程等等。同时，利用微机强大的信息处理能力和高速运算能力，实现命令识别、逻辑判断、图像处理、系统动态特性的自校正、系统自适应等功能。2.数据采集子系统用于和传感器、检测元件联接，实现图像数据的采集、整理并经接口传送到微机子系统处理。3.数据分配子系统实现对被测工件、测试信号发生器以及检测操作过程的自动控制。4.基本I/O子系统用于实现人机对话、输入或改变系统参数、改变系统工作状态、输出检测结果、动态显示测控过程、

7、发出报警信号等。