数控肋骨冷弯机控制系统设计与实现

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1、武汉理工大学硕士学位论文摘要随着信息技术和计算机技术的不断发展，工业与信息技术的结合越来越紧密，尤其是近年来随着后PC时代的到来，嵌入式系统得到了广泛的应用，从消费电子，到工业控制，航空航天等各个领域，嵌入式系统以其自身的优势极大地推动了社会生产力的发展。嵌入式系统具有结构紧凑，可定制性强，实现模块化等优点，可以很好的适应工业现场控制的要求。数控肋骨冷弯机是我校研制的船用肋骨加工设备，它具有加工精度高，适应性强等特点，可以自动加工各种肋骨型材。由于它结构与逻辑复杂，对控制系统的可靠性和稳定性要求较高。针对这种状况，采用嵌入式系统，结合串行总线，对原有的控制

2、系统进行升级改造，减小了控制系统的体积，精简了设备结构，并且提高了控制系统的稳定性，取得了良好的效果。本文从系统总体设计，下位机和上位机三个阶段详细阐述了数控肋骨冷弯机控制系统的设计和实现。结合系统的功能需求，分析了上位机控制平台和下位机数据采集传输模块的硬件设计，以及上位机控制软件的功能结构，重点分析了数据的采集，封装，传输，以及数据的检错和纠错机制。通过对输入输出模块，核心处理模块，人机接口模块以及系统日志等其他辅助模块的实现分析，全面分析了上位机软件控制系统中所要解决的问题，最后讨论了系统的可靠性问题，包括系统的稳定性和对意外故障的容错能力。本文的创

3、新点是通过分析肋骨冷弯机的总体设计，下位机和上位机控制平台的硬件设计和软件架构，实现了一个实际可运行的系统，并提出了系统抗干扰设计，数据的检错与纠错问题的解决方法和方案，解决了系统的稳定性和容错能力等问题。关键字：数控肋骨冷弯机；工业控制；嵌入式；串行总线；可靠性武汉理工大学硕士学位论文AbstractAsthequicklydevelopmentofinformationandcomputertechnology，theconnectionbetweenindustryandinformationtechnologyisbecomingmoreclose

4、lythaneverbefore．Duringrecentyears，theembeddedsystemiswidelyusedinmanyfields，fromconsumerelectronicstoindustrialcontrol，itgreatlyboostthesocietyproductivitybymeallSofitsspecialadvantages．Theembeddedsystemhascompactarchitecture，strongflexibility,modularityandothercharacteristics，an

5、dCanmeettherequirementofindustrialcontrolwell．Thedigitalrib-bendrobotsystemisdesignedformakingboat—used-ribbymyschoolwithhi曲processingprecisionandstrongsuitability，andCanprocessdifferenttypesofribsautomatically．Asitsarchitectureandcontrollogiciscomplicate，thecontrolsystemmusthaveh

6、ighstability．Afterupgradingitthroughcombiningembeddedsystemandserialbus，thecontrolsystembecamesmallerandhashigherstability．Thispaperanalysisthedetaileddesignandimplementofdigitalrib·bendrobotsystembasedonthreesectionsoftheoveralldesign，bottomsubsystemandtopsubsystem．Afteranalysist

7、hefunctionalrequirement，thispapershowsthehardwareimplementoftopcontrollingplatformandbottommodulewhichusedfordatacapturingandtransferring，andthesoftwaredesignoftopcontrollingmodule，especiallyfocusonthedatasampling，assembling，transferring，anderrorcheckanderrorcorrection，whichimprov

8、ethestability．Throughanalysisthei