多温区回流焊计算机控制系统的研究
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摘要
论文结合实际生产需要，就多温区回流焊计算机控制系统的设计及系统的电磁兼容性问题进行了深入的研究。
整个系统采取了上下位机的结构。下位机由前置数据采集模块、速度测量模块、速度控制模块、开关量输出模块四个部分组成。前置数据采集模块完成16路温度信号的采集和通讯；速度测量模块与速度控制模块通过控制变频器来调节回流焊的传输速度；开关量输出模块通过固态继电器对加热管进行控制；上位机软件采用Delphi编程，实现了PID参数自整定以及无超调的温度控制。软件界面友好，易操作，功能齐全。论文还对该系统中的电磁兼容性问题进行了深入的研究。课题开发了电磁兼容测试软件，在串行信号线和电源线上分别做了快速瞬态脉冲群试验。系统运行结果表明：系统性能稳定，焊接质量高，具有良好的经济效益及推广应用价值。
论文涉及电子、计算机、自动控制、单片机、电磁兼容等内容。论文的创新之处和解决的关键问题：1：通过大量的综合试验确定了适合回流焊系统的PID参数整定规则2：对基于微控制器的控制系统进行了电磁兼容性研究。本课题对信息技术设备的开发有一定的参考价值。
Relating to practical manufacturing demands, the paper studies on designs and EMC problems of Multitemperatual Zones Refolw Soldering computer control system .
The system adopts the structure of superior/below position operator.There are four parts of below position : pre-data gathering module, speed measuring module, speed controlling module, On-Off outputting module . Pre-data gathering module achieves the collection and communication of sixteen-route temperature signal .Speed measuring and controlling module realizes the control of Refolw Soldering transfer speed by manipulating transducer . On-Off outputting module fulfills calefaction control of calefaction tube by solid state relay. Above position operator software programs by Delphi, and realizes PID parameter automatic timing and no-oversnooting temperature control .Software has friendly interface ,convenient operation, complete functions. Furthermore , the paper studies system's EMC peoblems , and do EMC tests on series connection and power circuitry . The result of system running indicates:ststem has fine stabilization, jointing quality well, and has high practical value and extending significance.
The fields of the paper involves multiple techniques of electron ,computer,autocontrol, MCU ,EMC . The innovation and key problem to this thesis is to ascertain PID tunning rules by a great deal of experiments,study syetem's EMC problems . The paper has referenced value to information technology facility's design.
整个系统采取了上下位机的结构。下位机由前置数据采集模块、速度测量模块、速度控制模块、开关量输出模块四个部分组成。前置数据采集模块完成16路温度信号的采集和通讯；速度测量模块与速度控制模块通过控制变频器来调节回流焊的传输速度；开关量输出模块通过固态继电器对加热管进行控制；上位机软件采用Delphi编程，实现了PID参数自整定以及无超调的温度控制。软件界面友好，易操作，功能齐全。论文还对该系统中的电磁兼容性问题进行了深入的研究。课题开发了电磁兼容测试软件，在串行信号线和电源线上分别做了快速瞬态脉冲群试验。系统运行结果表明：系统性能稳定，焊接质量高，具有良好的经济效益及推广应用价值。
论文涉及电子、计算机、自动控制、单片机、电磁兼容等内容。论文的创新之处和解决的关键问题：1：通过大量的综合试验确定了适合回流焊系统的PID参数整定规则2：对基于微控制器的控制系统进行了电磁兼容性研究。本课题对信息技术设备的开发有一定的参考价值。
Relating to practical manufacturing demands, the paper studies on designs and EMC problems of Multitemperatual Zones Refolw Soldering computer control system .
The system adopts the structure of superior/below position operator.There are four parts of below position : pre-data gathering module, speed measuring module, speed controlling module, On-Off outputting module . Pre-data gathering module achieves the collection and communication of sixteen-route temperature signal .Speed measuring and controlling module realizes the control of Refolw Soldering transfer speed by manipulating transducer . On-Off outputting module fulfills calefaction control of calefaction tube by solid state relay. Above position operator software programs by Delphi, and realizes PID parameter automatic timing and no-oversnooting temperature control .Software has friendly interface ,convenient operation, complete functions. Furthermore , the paper studies system's EMC peoblems , and do EMC tests on series connection and power circuitry . The result of system running indicates:ststem has fine stabilization, jointing quality well, and has high practical value and extending significance.
The fields of the paper involves multiple techniques of electron ,computer,autocontrol, MCU ,EMC . The innovation and key problem to this thesis is to ascertain PID tunning rules by a great deal of experiments,study syetem's EMC problems . The paper has referenced value to information technology facility's design.
引文
[1] 周航慈．单片机应用程序设计技术．北京：北京航空航天大学出版社．2002．
[2] 国标．电磁兼容 实验和测量技术 电快速瞬变脉冲群抗扰度实验．GB／T 17626．4-1998
[3] 国标．电磁兼容 综述 电磁兼容基本术语和定义的应用与解释．GB／T 17624．1-1998
[4] 三基电子．电磁兼容测试和对策技术．上海：上海电器技术．1999．
[5] 邹云屏．检测技术与电磁兼容性设计．武汉：华中理工大学出版社．1995．
[6] 马明建 周长城．数据采集与处理系统．西安：西安交通大学出版社．2001．
[7] 朱庆保．微型计算机系统及接口应用技术．南京：南京大学出版社．1997．
[8] 杜维，张宏建．过程检测技术与仪表．北京：化学工业出版社．1999．
[9] 德根等．AVR高速嵌入式单片机原理与应用．北京：北京航空航天大学出版社．2001．
[10] 赖麒文编著．8051单片机C语言彻底应用．北京：科学出版社．2002．
[11] 李朝青．PC机及单片机数据通信技术．北京：北京航空航天大学出版社．2000．
[12] 李科杰．传感技术．北京：北京理工大学出版社．1995．
[13] 赵守忠 夏勇．传感器技术及应用．北京：机械工业出版社．1997．
[14] 黄皎 关艳峰．基于AT90单片机的数据采集系统．西安：微型机与应用．2003．
[15] 黄皎 高敏．基于PHOTOMOS前置数据采集器及其驱动的开发．北京：工业仪表与自动化装置．2003．
[16] 马忠梅．单片机的C语言应用程序设计．北京：北京航空航天大学出版社．2001．
[17] 黄皎 刘建国 高敏．单片机C语言编程应注意的若干问题．北京：微计算机信息．2003．
[18] 李朝青．单片机原理及接口技术．北京：北京航空航天大学出版社．2001．
[19] 程利军．微机继电保护装置电磁兼容研究．华北电力大学．2001．
[20] 王幸之、王雷等．单片机应用系统抗干扰技术．北京：北京航空航天大学出版社，2002．2
[21] 马国华．监控组态软件及其应用．北京：清华大学出版社．2001．
[22] 陈灿煌．delphi彻底研究．北京：中国铁道出版社．2001．1．
[23] 黄军．delphi串口通信编程．熊勇人民邮电出版社2001年8月
[24] 范逸之，陈立之．delphi与RS-232串行通信控制．北京：清华大学出版社．2002．
[25] (美)W．Richhard Stevens著．TCP／IP详解 卷1：协议．北京：机械工业出版社．2000．
[26] 关艳峰 黄皎．AT90S8535单片机与计算机的串行通讯．常州．河海大学常州校区学报．2002．
[27] 黄皎 刘立《THE METHODS AND COMPARISON OF INDUSTRIAL REAL TIME CURVE》
[28] 李维．DELPHl5．x分布式多层应用系统篇．北京．铁道出版社．1999．
[29] 邵裕森．过程控制系统及仪表．北京：机械工业出版社．1999．
[30] 黄皎 高敏．多温区回流焊温度控制系统的开发．上海：制造业自动化．2003．
[31] 王树青．集散型计算机控制系统(DCS)．浙江：浙江大学出版社．1994．
[32] 陶永华．新型PID控制及应用．北京：机械工业出版社．2002．
[33] 杨智．一种PID自整定温度控制器及实现．化工自动化仪表．2000．27(1)．
[34] 王中胜．PID控制器参数自整定方法研究．电力情报．1997．
[35] 徐进学．PID参数继电自整定的一种方法．沈阳化工学院学报．1998年第8卷第3期．
[36] 龚成龙．基于脉冲响应的自整定PID控制器设计及应用．自动化与仪器仪表．1997．2
[37] 何建忠．基于极限环法的PID快速自整定的一种实现．上海理工大学学报．98．3
[38] 黄皎 刘立．《THE APPLICATION OF B／S STRUCTURE-BASED ACTIVEX TECHINIQUE IN REMOTE SUPERVISORYCONTROL SYSTEM oF POWER PLANT VAPOUR QUALITY》
[39] 钱照明 程肇基．电磁兼容设计基础及干扰抑制技术．浙江：浙江大学出版社 2000．
[40] 米切尔．麦迪圭安．电磁干扰排查及故障解决的电磁兼容技术．北京：机械工业出版社．2002．
[41] 樊昌信 詹道庸 徐炳祥 吴成柯．通信原理(第四版)．北京：科学出版社．1995．
[42] 梁恩主．protel 99 SE电路设计与仿真．北京：清华大学出版社．2000．
[43] 赖祖武．电磁干扰与电磁兼容．北京：原子能出版社．1993．
[44] Montrose.Printed Circuit Board Design Techniques for EMC Compliance.M.I. 1996
[45] Mark I．Montrose．电磁兼容和印刷电路板理论设计和布线．北京：人民邮电出版社．2002．
[46] Buchman.Noise Control in Low Level Data System. Electromechanical Design,September 1998
[47] 国标．电磁兼容 实验和测量技术 浪涌(冲击)抗扰度实验．GB／T 17626．5-1999
[48] 丁玉美．数字信号处理．西安：西安电子科技大学出版社．2001．
[49] 梁恩主．protel 99 SE电路设计与仿真．北京：清华大学出版社．2001．
[50] Paul,C,R. Introduction to Electromagntic Compatibility. New York:John Wiley&Sons,Inc.
[51] Ralph Morrison. Solving Interference Problems in Electronics. November 1995
[52] Mark I. Montrose. EMC and the Printed Circuit Board. February 1998.
[53] Rabindra N. ghose. Interference Mitigation: Theory & Application February 1996.
[54] Ralph Morrison. EMC at Component and PCB Level.
[55] Henry W．Ott．电子系统中噪声的抑制与衰减技术．北京：电子工业出版社．2003．
[56] 白同云 吕晓德．电磁兼容设计．北京：北京邮电大学出版社．2001．
[2] 国标．电磁兼容 实验和测量技术 电快速瞬变脉冲群抗扰度实验．GB／T 17626．4-1998
[3] 国标．电磁兼容 综述 电磁兼容基本术语和定义的应用与解释．GB／T 17624．1-1998
[4] 三基电子．电磁兼容测试和对策技术．上海：上海电器技术．1999．
[5] 邹云屏．检测技术与电磁兼容性设计．武汉：华中理工大学出版社．1995．
[6] 马明建 周长城．数据采集与处理系统．西安：西安交通大学出版社．2001．
[7] 朱庆保．微型计算机系统及接口应用技术．南京：南京大学出版社．1997．
[8] 杜维，张宏建．过程检测技术与仪表．北京：化学工业出版社．1999．
[9] 德根等．AVR高速嵌入式单片机原理与应用．北京：北京航空航天大学出版社．2001．
[10] 赖麒文编著．8051单片机C语言彻底应用．北京：科学出版社．2002．
[11] 李朝青．PC机及单片机数据通信技术．北京：北京航空航天大学出版社．2000．
[12] 李科杰．传感技术．北京：北京理工大学出版社．1995．
[13] 赵守忠 夏勇．传感器技术及应用．北京：机械工业出版社．1997．
[14] 黄皎 关艳峰．基于AT90单片机的数据采集系统．西安：微型机与应用．2003．
[15] 黄皎 高敏．基于PHOTOMOS前置数据采集器及其驱动的开发．北京：工业仪表与自动化装置．2003．
[16] 马忠梅．单片机的C语言应用程序设计．北京：北京航空航天大学出版社．2001．
[17] 黄皎 刘建国 高敏．单片机C语言编程应注意的若干问题．北京：微计算机信息．2003．
[18] 李朝青．单片机原理及接口技术．北京：北京航空航天大学出版社．2001．
[19] 程利军．微机继电保护装置电磁兼容研究．华北电力大学．2001．
[20] 王幸之、王雷等．单片机应用系统抗干扰技术．北京：北京航空航天大学出版社，2002．2
[21] 马国华．监控组态软件及其应用．北京：清华大学出版社．2001．
[22] 陈灿煌．delphi彻底研究．北京：中国铁道出版社．2001．1．
[23] 黄军．delphi串口通信编程．熊勇人民邮电出版社2001年8月
[24] 范逸之，陈立之．delphi与RS-232串行通信控制．北京：清华大学出版社．2002．
[25] (美)W．Richhard Stevens著．TCP／IP详解 卷1：协议．北京：机械工业出版社．2000．
[26] 关艳峰 黄皎．AT90S8535单片机与计算机的串行通讯．常州．河海大学常州校区学报．2002．
[27] 黄皎 刘立《THE METHODS AND COMPARISON OF INDUSTRIAL REAL TIME CURVE》
[28] 李维．DELPHl5．x分布式多层应用系统篇．北京．铁道出版社．1999．
[29] 邵裕森．过程控制系统及仪表．北京：机械工业出版社．1999．
[30] 黄皎 高敏．多温区回流焊温度控制系统的开发．上海：制造业自动化．2003．
[31] 王树青．集散型计算机控制系统(DCS)．浙江：浙江大学出版社．1994．
[32] 陶永华．新型PID控制及应用．北京：机械工业出版社．2002．
[33] 杨智．一种PID自整定温度控制器及实现．化工自动化仪表．2000．27(1)．
[34] 王中胜．PID控制器参数自整定方法研究．电力情报．1997．
[35] 徐进学．PID参数继电自整定的一种方法．沈阳化工学院学报．1998年第8卷第3期．
[36] 龚成龙．基于脉冲响应的自整定PID控制器设计及应用．自动化与仪器仪表．1997．2
[37] 何建忠．基于极限环法的PID快速自整定的一种实现．上海理工大学学报．98．3
[38] 黄皎 刘立．《THE APPLICATION OF B／S STRUCTURE-BASED ACTIVEX TECHINIQUE IN REMOTE SUPERVISORYCONTROL SYSTEM oF POWER PLANT VAPOUR QUALITY》
[39] 钱照明 程肇基．电磁兼容设计基础及干扰抑制技术．浙江：浙江大学出版社 2000．
[40] 米切尔．麦迪圭安．电磁干扰排查及故障解决的电磁兼容技术．北京：机械工业出版社．2002．
[41] 樊昌信 詹道庸 徐炳祥 吴成柯．通信原理(第四版)．北京：科学出版社．1995．
[42] 梁恩主．protel 99 SE电路设计与仿真．北京：清华大学出版社．2000．
[43] 赖祖武．电磁干扰与电磁兼容．北京：原子能出版社．1993．
[44] Montrose.Printed Circuit Board Design Techniques for EMC Compliance.M.I. 1996
[45] Mark I．Montrose．电磁兼容和印刷电路板理论设计和布线．北京：人民邮电出版社．2002．
[46] Buchman.Noise Control in Low Level Data System. Electromechanical Design,September 1998
[47] 国标．电磁兼容 实验和测量技术 浪涌(冲击)抗扰度实验．GB／T 17626．5-1999
[48] 丁玉美．数字信号处理．西安：西安电子科技大学出版社．2001．
[49] 梁恩主．protel 99 SE电路设计与仿真．北京：清华大学出版社．2001．
[50] Paul,C,R. Introduction to Electromagntic Compatibility. New York:John Wiley&Sons,Inc.
[51] Ralph Morrison. Solving Interference Problems in Electronics. November 1995
[52] Mark I. Montrose. EMC and the Printed Circuit Board. February 1998.
[53] Rabindra N. ghose. Interference Mitigation: Theory & Application February 1996.
[54] Ralph Morrison. EMC at Component and PCB Level.
[55] Henry W．Ott．电子系统中噪声的抑制与衰减技术．北京：电子工业出版社．2003．
[56] 白同云 吕晓德．电磁兼容设计．北京：北京邮电大学出版社．2001．