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基于ARM的柔性胎架控制系统中关键技术研究
| 论文题名： | 基于ARM的柔性胎架控制系统中关键技术研究 |
| 关键词： | 船舶制造;柔性胎架;控制系统;功能模块 |
| 摘要： | 随着当代造船企业生产环境与制造任务的不断变化，无论是管式活动胎架还是模板胎架都已经不能够适应当代造船业的发展。一方面胎架的重复制作不仅耗料、耗力，而且还使造船的周期大大延长。另一方面因为造船业的发展非常迅速，在各种船舶制造环境下，场地紧缺的问题也会经常出现，提高船厂建造胎架的能力对于加快产品与场地轨道化的速度显得非常迫切。这些都为本文的研究提供了有效的实用背景与企业需求。 本系统从改善传统造船的模式出发对胎架进行了研究，利用“柔性胎架”来确保船体分段的型线，为船舶的建造提供了一种较为高效的生产方法。该工装设备具有较强的灵活性与通用性，设计的创新点具体体现在：有较强的通用性，原来用来支承船体分段的模板改成可升降的液压顶杆，利用液压顶杆的可调性作为曲面分段肋骨型线变化的可调胎架支撑。将固定式胎架变为可调式胎架，使得大批量、多品种的船舶生产实现简易流水化。 文中较详细地介绍了柔性胎架的设计方案，分析了相对于传统模板胎架和管式活动胎架的优越性。柔性胎架伺服控制终端采用了ARM作为主要的处理器，ARM处理器实时从传感器读取采样的数据，完成每个胎架支点高度、所受压力等参数的计算与显示，同时实现人机交互、远程通信以及超限报警等任务。将μC/OS-Ⅱ实时操作系统嵌入ARM中实现了多任务处理方式，与传统的单任务实现方案相比较文中柔性胎架伺服控制具有实时性好、任务处理能力强等特点。 柔性胎架伺服控制系统的上位机监控软件基于LabVIEW环境设计开发，文中介绍了监控软件的功能结构，分析了它的执行流程，然后对登录程序、主程序、节点程序、数据库操作、CAN通信等VI的设计做了详细介绍，给出了程序框图。 最后使用监测终端、USBCAN适配器以及计算机组建了基于CAN总线的测试系统，计算机上运行的监控软件可以实时显示各监测终端上传的液压顶杆的高度值、压力传感器的压力值以及报警等测量参数，验证了设计方案的正确性。此外文中对监测终端的部分测量结果进行了对比测试，所得结果表明测量精度满足要求。 |
| 作者： | 丁超 |
| 专业： | 控制理论与控制工程 |
| 导师： | 王直 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏科技大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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