基于PLC真空油脂自动加注机的研究设计

摘要

中国制造业发展迅猛，钻头作为制造设备中的核心部件，它的需求逐渐增加，其质量决定了制造设备的使用性能和产品质量。加注油脂是加工钻头最重要的工序之一，保证注脂质量就能提高钻头质量，因此新型加注机具备广阔的应用前景。
　　本文针对郑州某企业的生产需求，设计一款集反吹、抽真空、定量、储脂、注脂为一体的全自动真空油脂加注机。论文的主要工作如下：
　　首先，分析厂商提出的功能要求与控制要求，研究设计真空油脂加注机总体方案以及工艺流程。
　　其次，设计了真空油脂加注机气液传动系统与定量机构。采用气压传动实现抽真空、反吹，真空压力传感器检测真空度；采用液压传动实现储脂、注脂；储脂缸两端油管连接方式采用液压差动回路，降低设备成本；定量机构采用步进电机与螺纹传动配合，通过控制步进电机的转动角度，经过螺纹传动转化为活塞行程，从而控制加注量。
　　再其次，设计了以PLC为控制核心、文本显示器为人机界面的真空油脂加注机控制系统，两者通过RS-232通讯方式完成数据传输，实现真空油脂加注参数设定、显示以及自动化控制；步进电机采用开环控制方式。
　　最后，根据定量机构的机械结构参数与电机参数建立了定量数学模型，采用修正系数方法以及延时方法降低系统误差；根据真空压力传感器性能参数与PLC性能参数建立了真空检测数学模型，采用延时方式保证目标空间内的真空度；根据工艺流程编写了完整的加注机程序。
　　本台真空油脂自动加注机经过调试，已经成功应用于生产实际中，系统运行比较稳定，基本满足厂家的生产需求，为国内润滑设备的发展作出一定贡献。与目前使用的加注机相比，具备定量准确、功能齐全、操作简便的优点。

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1 概述

1.1 国内外加注机概述

1.2 课题的来源、目的及意义

1.3 课题的研究内容

1.4 本章小结

2 真空油脂自动加注机总体设计

2.1 功能需求

2.2 总体方案

2.3 工艺流程

2.4 本章小结

3 气液传动及加注定量机构

3.1 气液传动系统

3.2 定量机构

3.3 本章小结

4 控制系统设计

4.1 控制系统总体结构

4.2 控制系统硬件选型

4.3 控制系统界面的设计

4.4 电气控制系统的设计

4.5 本章小结

5 软件设计

5.1 控制系统软件总体结构

5.2 参数传递

5.3 手动调零

5.4 通道选择

5.5 手动反吹程序

5.6 定量软件设计

5.7 真空度检测软件设计

5.8 加注程序

5.9 其他

5.10 本章小结

6 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

致谢

参考文献