随着计算机集成制造系统(CIMS)技术的不断进步,传统工业化智能生产中的纯人工“捆包式”传输的生产方式受到严峻的挑战,智能吊挂流水线系统应运而生,其在大大提高工作效率的同时,提高了空间利用率,解决了传统纯人工传输所造成的效率损失及资源浪费的问题。智能吊挂流水线系统在国内没有得到很好的普及,很大程度是由于国外极其昂贵,而国内又缺乏自己独立的产品,因此本文控制器的设计原则是在系统满足业务需求的前提下,尽量控制系统各项研发成本,不要一味追求高精尖,利用成熟技术并行之有效的对其进行组合,也是一种创新。本课题基于在本课题组与公司合作的智能吊挂流水线传动设备的基础上,根据智能吊挂流水线的机械结构,设计了一种基于单片机的智能吊挂流水线控制器。本文首先介绍了智能吊挂系统的控制原理并对控制器的功能进行了详细分析,得到了控制器系统设计总体方案。本控制器采用PIC18F97J60作为控制主芯片,采用以太网与上位机进行通讯,该设计具有外围电路少、设计方便、通信稳定性高等优点;设计了人性化的人机交互界面,包括液晶显示、键盘,操作简单、容易上手;另外外围电路还包括光电传感器、进出站读卡器以及进出站电磁阀、存储电磁阀,提升臂电机等器件的驱动电路。其中,提升臂电机速度的精确控制是保证吊架顺利进出站的基础。其次,针对智能吊挂流水线提升臂系统中工件负载变化和外界干扰引起速度输出不稳定最终导致吊架进出站故障的问题,引入模糊滑模控制算法。对提升臂系统进行数学建模,并设计模糊滑模控制器,通过利用隶属函数将切换增益模糊化,依据稳定性理论确定的模糊规则对切换增益进行调节,并运用处理后的滑模控制律控制具有随机干扰的提升臂系统。最后,通过matlab仿真验证了设计的控制器能够高精度的对提升臂系统进行速度跟踪,具有实际应用价值。基于控制器的总体设计方案以及控制算法,本控制器采用模块化设计方法,分别对主芯片及其基本电路模块、以太网通讯模块、读卡器串口通信模块、人机界面模块、输入输出模块、电机控制模块进行了硬件设计和硬件抗干扰设计。然后针对各模块进行了软件设计和软件抗干扰设计。最后,在MPLAB环境下对控制器进行调试,验证了该控制器实现吊架的自动化进出站工序的可行性。目前该控制器已正式投入使用,实际应用证明了本研究设计方案的可行性和市场价值。