毕业项目开学报告-弹丸尺寸自动测量设备开发控制系统设计
1。结合毕业设计情况，在文献综述的基础上，撰写约2000个单词的文献综述：文献综述1.国民经济各个部门和人们生活的各个方面广泛存在研究背景和意义度量，如上所述一般情况下，定律和定理通常基于度量。在现代科学技术中，测量技术的地位变得越来越重要。从纳米级金相分析到造船和桥梁建设，再到卫星发射，都必须进行测量。从某种意义上说，没有衡量，就不会有科学研究，也就不会有现代工业的发展。炮弹是各国使用最广泛的武器装备。它的特点是种类繁多，批量大，并且可以配备所有类型。为了满足军队的需求，迫切需要提高炮弹的生产能力。实施现代技术改造，积极推广以高新技术为基础的先进制造技术和在线自动测量技术已成为我国空壳制造的重要任务。随着现代检测技术的飞速发展和弹丸制造精度的不断提高，中国军工企业弹丸临界尺寸的检测方法已不能满足其发展和测试的需要。因此，为了满足新时代导弹研制与测试的需要，并完成对导弹静态参数的准确测量，开发导弹多尺寸检查系统的任务十分紧迫。由于弹丸结构复杂，体积较小，在国内的生产企业中，技术人员会使用各种卡尺和量具进行手动测量，并且还需要手动记录测量结果。
此方法劳动强度大且过程繁琐。检测效率取决于检查员经验的丰富程度，并且测量结果不够准确，因此不能满足大规模批量生产和测试的需求。同时，对弹丸是否合格的判断应基于其关键尺寸的测试结果。在国内外的生产检查中，通常使用单一的测试方法来完成弹丸的特定临界尺寸。检查，无需集成多种尺寸的检查过程。尽管已经提出了一些成熟的测试方案或设备，但是仍然存在诸如自动化程度低和测试内容不完整等问题，无法满足炸弹制造商对测试效率的要求。2.国内外现状随着现代科学技术的飞速发展和人类生产力的不断提高，生产加工领域对测量技术的要求越来越高。因此，如何快速，可靠，准确地完成检查任务？使用现代化的检测工具和方法来提高检测结果的准确性；如何实现智能检测过程和检测结果的可视化显得尤为重要。军品质量是关系到中国国防建设的重大事件，也是军工企业的生命线。随着科学技术的发展随着当前机械工业特别是军事工业的发展，对产品加工精度的要求越来越高。确保加工精度的关键在于精度测量。经过几十年的技术创新和技术进步，我国军事工业中炮弹的生产能力有了明显提高。但是，在弹丸的测量中，与国外相比，弹丸的外径和形状误差的测量精度和速度仍有一定差距。
目前，大多数国内军事企业仍在量规和卡尺水平上测量弹丸的内径和形状误差。难以完全反映弹丸几何形状的真实情况，并且消耗人力和物力，并且效率低下。它很高，很容易受到生理限制和主观影响。在线测量和测量结果的数字化非常困难，不能满足现代外壳生产的发展需求。从国际角度来看，美国，日本，英国和德国相继开发了各种具有不同测量范围，不同分辨率和不同测量精度的激光器，光电测量系统，这些系统可以通过光电传感器和非接触式测量机。仪器和设备可以测量弹丸的长度，高度，厚度，径向尺寸，表面形状和其他几何参数。因此。我国在组生产过程中也应采用高科技，以实现非接触式自动测量，以满足快速响应的要求。本文中的集体村数字测量系统是针对我军导弹体检查中存在的各种问题而开发的第一套自动测试设备。它的成功开发和改进极大地提高了团队的绩效。检查的准确性，效率和可靠性。为本集团的生产线提供先进的激光检测方法和设备，并为我军生产武器和设备。并且自动化检查具有重要的现实意义。3.自动测试系统的开发通常可以将以最少的人工参与就能以适当的方式自动执行测量，数据处理和输出测试结果的系统称为自动测试系统（ATS，自动测试系统）。
在自动测试系统中，操作员根据测试任务的需要来构建系统并编译软件，并且整个测试工作通常是在预编程的测试程序的命令下自动完成的。一旦系统开始正常工作，通常由系统本身自动完成其各种操作，而无需人工干预。自动测试系统的开发通常经历了三个阶段。 1.第一代自动测试系统。早期的自动测试系统大多是专用系统，专为特定任务而设计，主要用于大量重复测试，要求高可靠性的复杂测试，或提高测试速度和工作环境都比较苛刻的测试。第一代测试系统仍然发挥着重要作用。他们可以完成大量复杂的测试任务，进行大量的数据分析，信息处理，并快速准确地给出测试结果。与手动测试相比，它们更强大且更方便使用。他们可以完成许多手动测试无法完成的任务，显示出它们的优越性。第一代自动测试系统的形成和设计存在许多困难。由于第一代自动测试系统的接口电路具有不同的通用性，因此设计人员必须解决系统中计算机与仪器之间的接口问题以及仪器之间的接口问题。因此，它们的适应性一般较差。当系统更复杂时，开发工作量非常大，成本也很高，并且没有通用性，这是第一代自动测试系统的主要缺点。2.第二代自动测试系统第二代自动测试系统的主要特征是使用标准化的通用接口。
目前最常用的用于可编程控制器的标准化接口系统是惠普公司于1972年首次提出的HP-IB。此后，标准文件被电气电子工程师协会（IEEE）接受并正式颁布。 ）和国际电工委员会（IEC）。该系统在美国称为IEEE-48，GP-IB.HP-IB，在欧洲和日本称为GP-IB或IEC625。在第二代自动测试系统中，每个设备都通过标准化接口和总线连接。系统中的各种设备均配备了标准化的接口功能电路，并通过统一的无源总线进行连接。该系统组件方便，具有专用的通用接口电路，并且可以灵活地修改和添加测试内容。使用后很容易拆卸。拆卸后，每个组件都可以用于其他目的。它显示出巨大的优势，并已被广泛使用。应用。3.第三代自动测试系统尽管第一代和第二代自动测试系统具有很大的优势，但是这些系统中的计算机无法完全发挥作用。整个系统及其工作过程基本上仍需手动测试。模拟。在第三代自动测试系统中，传统仪器的某些硬件被功能强大的计算机软件所替代，大量的物质资源被人力资源所替代。特别是在第三代自动测试系统中，计算机直接参与测试信号的生成。并分析测量特征。即，测试信号和测试功能由计算机直接生成。这样，就有计算机和软件来完成系统中某些仪器的功能，形成所谓的“虚拟仪器”（Virtual Instrument）。在前两代自动测试系统中，包括了由多台仪器的测试系统完成的功能。在第二代自动测试系统中，它可以由计算机作为中央设备来完成。
第三代自动测试系统的出现给电子测量带来了真正的革命性影响，并且对测量原理，仪器设计和许多其他方面产生了重大影响。但是，第三代自动测试系统仍处于起步阶段，其应用并不像第二代自动测试系统那样普遍。但是可以肯定的是，充分发挥计算机的作用，用计算机软硬件资源代替测量仪器和系统中的硬件，是电子测量发展的重要方向。随着生产力和人们生活水平的不断提高，人们对测量提出了越来越高的要求。人们除了希望准确，快速和可靠地完成测量任务外，还希望使用各种先进技术来实现自动化和智能化测量。凭借其高速的计算能力和大容量的存储容量，计算机显着提高了测量数据的处理能力，使测量技术有了质的飞跃。计算机自动测量控制（CAMAC，计算机自动测量控制）系统，称为测量和控制系统，是一项新兴技术。它是自动控制技术，计算机技术，微电子技术和通信技术有机结合的产物。测控系统包括各种数据采集与处理系统，自动测量系统，生产过程控制系统，导弹和卫星发射控制系统等，广泛应用于航空，航天，科研，工厂自动化，实验室自动化等领域。测量和控制，公共办公室自动化，业务自动化，家庭自动化等已集成到人类生活的各个领域。
CAMAC系统诞生于1960年代，其外观已引起人们工作和生活环境的深刻变化。以工厂自动化为例。计算机在工业生产过程中的应用最早始于1960年代。它首先应用于化学工业生产过程的自动控制。那时，仅实现了简单的程序控制。 1970年代后，随着微处理器的出现和大规模应用，工业生产过程控制的概念发生了巨大变化，各种新兴学科逐渐集成到CAMAC系统中。自1990年代以来，随着计算机的迅猛发展和计算机自动测控系统的普及，它们已进入各个工业领域，并负责生产过程的控制，监督和管理。在工厂的控制室中，操作员可以通过显示终端监视和操纵生产过程。键盘和显示屏取代了庞大的控制仪表板。控制室变得越来越小，操作员的劳动强度也在增加。以航空航天领域为例，CAMAC系统已取代了大量的测量仪器，并负责实验室，装配厂和发射场的各种测试和发射控制任务，大大缩短了测试和发射时间。并且大大减少了专用车辆的数量，并且发射场的指挥官可以在控制室或指挥车辆中观察导弹或卫星的各个子系统。参考文献：[1]施文康，测试技术[M]。北京：机械工业出版社，2010.高潮。关键词：大型工件，动态长度测量系统光学和精密工程。 2012，20（11)：2472-2478.罗志超。
弹药体型自动测量系统[J]。国防科技大学学报。 2005，27（6)：126-129.在线实时工件长度测量系统开发[J]。沉阳航空工业学院学报。2004，21（4)：89-90.内孔珩磨尺寸在线气动测量系统[J]。农业机械学报，2008,39（10)：202-206.珩磨气动测量系统磨头测量元件的优化设计[D]。兰州理工大学，2012.枪弹内孔尺寸在线检测系统的研究[J]。包装工程.2014，3（17)：6-10.多轴控制系统设计方法的分析与研究[D]。中北大学，2012.链式刀库和自动换刀装置的控制与检测系统研究[D]。北京工业大学， 2012. [10]李飞。零件质量自动检测系统的研究[D]。华中科技大学，2006. [1 1]舒斌。 PLC控制的步进电机商店[J]。技术应用.2009，28（11)：71－79. [12]董学文，基于PLC的步进电机闭环位置控制的研究与应用[J] 。设计与分析。2011（30)：142-143. [13]王道顺。新型数字式气动测量仪[J]。工具技术。2001，23（1)：33-35.[14]徐志鹏，高压气动比例减压阀的设计与仿真[J]。农业机械学报。2011，42（1)：209-222. [15]石永杰，狄政，李勇Hu，et al。磁流变转矩伺服系统在恒压控制下非球面数控抛光[J]。国际先进制造技术。2012，58（9)：1061-1073. [16]敖海平。接触力控制系统研究吹气抛光[D]。浙江工业大学，2012. [17]魏望阳，金坤鹏。C＃从入门到精通[D] M.北京：化学工业出版社，201 1. [18] ] H。Golnabi，Asadpour。设计工业机器视觉系统[J]。机器人计算机集成制造。 2007，23（6)：630-637.[19] S。Nye。图像处理机器视觉测量热成型零件[J]。材料加工技术。2006，174（1)：1-6. [ 20]王晓红，组态软件上位机监控系统的设计与开发[J]。信息技术与信息技术。2005（6)：78-80. [21]肖雄。上位机系统设计自动盒式比较机的制造[D]。中北大学，2014.本主题中要研究或解决的问题以及采用的研究方法（方法）：2.1研究问题（1）确定了用于测量弹丸部件尺寸的基本原理和方法。
完成控制系统的整体构造并选择控制方法。 （[K51]完成控制系统原理图的绘制。（3）完成控制程序的编写；完成程序的验证。根据各站的检测方法设计PLC控制系统，并结合设计采摘设备运动形式的系统总体控制方案；根据控制方案的功能要求，计算系统所需的转换通道数；选择合适的PLC主机和相应的功能模块，完成电气元件的选择并构建电气控制系统，详细描述系统每个运动部分的驱动器设计，配置PLC所需的功能模块自动测量设备，然后完成硬件系统所需电气元件的选择和电路设计2.2研究方法与P相关C PLC控制方法。 PLC（可编程逻辑控制器）以微处理器为核心，是为满足工业生产需要而诞生的控制设备。它的出现取代了传统的继电器接触器，成为控制系统的核心。它已被广泛用于制造，传统工业的转型以及机电一体化。该控制装置集成了微计算机技术，具有抗干扰能力强，通用性强，计算速度快，指令丰富，编程方便，扩展能力强的优点。与继电器接触器控制方法相比，PLC内部电子电路包含大量用于接收开关信号的继电器式软元件，这为实现大规模开关逻辑控制提供了捷径。
此外，随着微机处理技术的发展，其功能早已超出了逻辑控制的范围。例如，它可以快速轻松地实现转换和PID计算，实现过程控制和数字控制，并实现上位计算机之间的PLC，PLC和通讯网络功能。它不仅可以控制单个机器和一条生产线，而且可以控制一个机器组和许多生产线。它不仅可以用于现场控制，还可以用于远程控制。基于以上特点，本文选择PLC作为核心控制方法，实现了检测系统的自动控制系统设计过程。 PLC控制系统的设计过程分为方案设计，硬件设计，软件设计和系统调试四个步骤。 。具体设计过程如图3.1所示。方案设计：确定被控对象的运动过程，制定系统实现方法，并根据生产过程要求确定总体系统结构和主要电气部件。硬件设计：绘制电气原理图，并根据电气原理图中的信号方向完成电气元件的现场安装和接线。软件设计：编写PLC控制程序；系统调试：在硬件接线检查正确的情况下，进行软件调试，并根据调试结果进一步优化软硬件设计，直至满足系统设计要求。控制任务分析导弹主体自动检查系统是一种机电产品，集顺序控制，运动控制和过程控制于一体。在控制系统的管理下，实现了导弹主体各个尺寸的自动检查。
控制方案如图3.2所示。图3.2根据控制系统的设计要求，为了实现检测系统的自动化和安全可靠的运行，从图3.2可以看出，PLC是整个系统的核心控制系统，负责与各种测量仪器的交互。通过PLC的串行接口进行通讯，访问各种开关和模拟信号，控制外围继电器的接通和断开，控制步进电动机和DC电动机的运行，以及与外围测试设备进行数据交换。在进行硬件接线之前，必须根据所选的电气组件来设计电气示意图，以便使系统电路的整体结构，电气组件之间的关系以及控制信号的方向明确。电气系统主要使用中间继电器作为控制组件，以将PLC的输出信号传输到每个执行器。该检测系统的控制主要包括：对输送机的步进电机的控制，螺旋升降平台的步进电机的控制，每个检测站的气缸和气动抓手的控制以及对检测站的切换控制。内径测量中的气体路径。根据系统总体结构，设计以PLC为核心的控制方案。结合各站的运动形式，详细分析整个系统的检测过程和数据采集过程。计算所需的I / O点数和A / D转换通道数，完整的PLC选择，电气元件选择和控制电路构造；阐述了系统电源-步进电机的驱动方法。根据内径检测对气压稳定性的要求，选择合适的气压控制元件，设计气体闭环稳压空气回路自动测量设备，并详细描述其工作原理和控制过程。
使用Windows高级编程语言C＃完成主机监视软件的开发。通过与PLC的通讯，可以实现对系统运行状态的控制以及测量数据和测试结果的实时动态显示；建立ACCESS数据库以完成测量数据和测试结果的存储，在C＃程序中编写SQL语句以操纵数据库；分别设计系统登录界面，主操作界面和测量结果信息统计界面，以实现可视化检查过程。老师的见解：荣健致开幕词，研究目的和意义很明确。文献综述充分分析和讨论了壳零件的基本结构，工艺要求和特性，并对提议的工艺路线进行了初步分析。语言简洁明了，格式符合标准化要求。拟议的研究计划是切实可行的，建议进一步完善技术路线和结构。我希望学生能够积极工作，认真学习，根据研究计划安排时间，并相信他能够成功完成毕业设计工作。同意打开主题主管：2016年部门评论意见：同意打开主题Department Dean 2016 3
