气门电镦机的智能控制系统 -(2)

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-07-02 原文发表:2007-07-02 人气:1

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4　软件设计
4．1　工控机软件设计
　　本系统采用VisualC^＋＋编写大部分程序。总体采用模块化设计，他的界面友好，操作方便。
　　软件主要包括文件操作和数据处理模块、系统的状态监视与输出模块、电镦过程的智能控制算法模块、通讯模块等部分组成。智能控制模块包含电热镦粗工艺参数计算、变形温度模糊控制专家系统、电热镦粗缺陷消除专家系统和电热镦粗参数的模糊控制系统。在专家系统中，知识库采用Access关系数据库，与VC^＋＋的接口采用ADO技术。他可以采用较少的代码，对数据库的操作速度比ODBC快。并且程序实现方便，添加知识容易，有丰富的查询语言，容易建立解释机。
　　缺陷消除专家系统是采用VisualC^＋＋编制出电热镦粗质量缺陷分析诊断专家系统，专家对镦粗工件缺陷进行准确的判断，同时快速查询缺陷的产生原因和解决措施，在熟悉镦粗工件缺陷的种类形成原因、防止措施的基础上，总结归纳出用自然语言描述的产生式规则，然后建立知识库，编写相应的推理机，设计完成气门电镦质量缺陷诊断专家系统。在加工过程中，计算机根据这些知识，对电热镦粗产品质量进行测定，对生产过程状态的观测，并将结果进行模糊化。模糊化的信号结合知识库中的知识和经验，基于规则的推理机推出使镦件缺陷消除的机器参数修正方向和力度的模糊值，然后再清晰化，得到精确的控制量，完成校正过程，从而更好地提高了产品质量。
　　变形温度模糊控制专家系统能够根据镦粗压力的变化实时调节加热电流或镦粗速度，使镦粗温度维持在规定的范围内。该专家系统采用两级处理方式，首先，按照镦粗压力的偏差大小分成2个子系统。各子系统再根据镦粗压力的偏差、加热电流和镦粗缸活塞运动速度，转换成他们对应的论域，进行模糊推理，得出二级系统对应的控制规则。再采用隶属度加权平均判别法，将控制变量精确化，构成校正的闭环控制系统。
4．2　PLC软件设计
　　PLC控制程序在上位机采用梯形图编程，然后下载到PLC中。这种方式编程简单，修改方便。PLC控制程序主要由流程控制程序、正常停车程序、故障停车等组成。他分半自动、自动、手动3种操作。当操作开关置于“手动”时，输入点X003接通，其常开触点闭合，这时执行手动程序，在系统调试或检修时，常用到这种控制方式；当操作方式置于“半自动”时，X002接通，这时执行半自动程序，工作一个周期；操作开关置于“自动”时，即X001接通，此时，执动全自动程序。其控制程序的结构如图4所示。