基于PLC的微通道换热器自动化生产线控制系统设计

摘要

高效微通道换热器自动化生产线是将铝箔加工并组装成为汽车空调换热器的机械设备,本文是以翅片成型机作为研究主体,组装机作为简要介绍部分。
　　翅片成型机是以三菱Q系列PLC为控制系统的主控单元,结合运动控制CPU、变频调速、CC-link通信、模拟量A/D转换及触摸屏等工业控制技术,实现翅片成型机的全自动化控制。
　　铝箔储料架送料机构是采用模拟量信号反馈的全闭环控制,它是通过检测模拟量的方式间接控制铝箔的张力,这种控制方式的特点是精度高,反应灵敏,控制方式简便,适合运用在高速控制场合;铝箔传送机构是利用摩擦轮对铝箔进行传送,利用三个对射式光电传感器实现铝箔的四级速度控制;背部张紧轮和成型速度的同步控制是这台机器的主要控制部分,为了与成型速度相配合,背部张紧轮的速度可以通过人机交互方式进行微调;翅片稳波轮波峰切断装置是利用电子凸轮进行控制,使得翅片的排料速度、切断精度和切断效率都得到提高;PLC与四个变频器之间运用CC-link通信方式进行数据交换,使控制系统的可靠性得到提高、操作更加简洁;运用三菱的运动CPU(Q173DCPU)控制翅片机的八个伺服轴实现了集运动控制和PLC控制于一体,实现高性能的运动控制,用PLC的CPU进行高速逻辑顺序程序处理,用运动CPU实现生产线高速运转;用触屏技术和PLC相结合,使设备在运行过程中得到监视,可实现设备速度转换、可以调节微量参数使产品质量得到保障,从而使得控制系统在运行是更加安全可靠,实现了设备全自动化安全运行。

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1 绪论

1.1 微通道换热器自动化生产线研究的背景、目的和意义

1.2 微通道换热器自动化生产线研究现状

1.3 本文研究的主要内容

2 微通道换热器自动化生产线控制系统的总体方案设计

2.1 微通道换热器自动化生产线的主要组成部分概述

2.2 微通道换热器自动化生产线主要工作过程概述

2.3 控制对象对PLC控制系统的设计要求控

2.4 微通道换热器自动化生产线的PLC控制系统总体方案设计

2.5 本章小结

3 微通道换热器自动化生产线控制系统硬件设计

3.1 系统电源供电设计

3.2 控制系统PLC选型

3.3 三菱运控控制器Q173DCPU在翅片机上的运用

3.4 本章小结

4 电子凸轮在微通道翅片成型机稳波轮中的运用

4.1 电子凸轮概述及电子凸轮常用凸轮曲线

4.2 电子凸轮软件设计流程

4.2 电子凸轮在翅片机稳波装置上的应用

4.3 电子凸轮优点

4.4 本章小结

5 微通道换热器自动化生产线控制系统主要模块设计

5.1 铝箔储料架送料张力控制

5.2 铝箔传送速度控制

5.3 背部张紧轮与成型刀速度的同步控制

5.4 本章小结

6 控制系统人机界面设计

6.1 触摸屏技术

6.2 控制系统人机界面设计

6.3 控制系统报警设计

6.4 本章小结

7 总结与展望

7.1 总结

7.2 展望

致谢

参考文献

附录 控制系统报警表