基于组态的光伏薄玻璃基板生产线自动化系统研究

摘要

光伏薄玻璃基板自动化生产线的开发涉及机械电控诸多方面，包括机械设计、气动系统设计、电动伺服系统设计和组态监控等方面，而且要求设计的检测线与其他上下游设备的机械及电气设备接口与通讯良好，自动化程度高，适合流水线作业。根据玻璃基板自动化改造的控制要求，选用优良的PLC和组态软件来实现生产线的自动化控制和各种监测。
　　生产线的机械结构部分，本文主要分为传输模块和分拣模块。传输模块的辊道运转采用一台三相异步电机经过链传动和直齿锥齿轮机构实现;分拣模块的翻转机构采用一台三相异步电机和一台伺服电机控制，同时采用气缸作为部分动作执行元件。
　　电控部分选择的是欧姆龙的PLC，型号为CPlL。欧姆龙PLC处于控制系统的中间层，负责与上位机的通信及对直接参与被控对象的控制任务，使得整个生产过程有序进行。用CX-programmer进行玻璃传输、分拣以及气动部分的PLC控制程序的编程。
　　组态软件处于系统的核心位置，负责全面的监控和管理。通过组态王软件建立友好的人机界面，以动态实时显示实现整个生产线的监控和管理任务。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 光伏薄玻璃基板自动化生产线的发展概况

1．1．1 太阳能光伏薄玻璃基板简介

1．1．2 光伏玻璃基板自动化生产线

1．2 组态软件在生产线中的发展

1．3 论文主要研究内容及目的

第2章 生产线的总体布局与结构设计

2．1 光伏玻璃生产线的总体布局

2．2 机械结构设计

2．2．1 传输模块设计

2．2．2 分拣模块设计

2．2．3 堆垛系统设计

2．2．4 控制柜设计

2．3 气动回路设计

2．3．1 气动回路分析

2．3．2 气缸的选择

2．3．3 气动回路的设计

2．4 技术参数

2．5 本章小结

第3章 生产线控制系统的设计

3．1 控制系统的控制流程分析

3．1．1 可编程控制器设计的主要步骤

3．1．2 控制流程分析

3．1．3 控制要求及系统硬件基本结构组成

3．2 控制系统各种元器件的选型

3．2．1 PLC选型

3．2．2 变频器

3．2．3 旋转编码器

3．2．4 传感器

3．2．5 电磁阀

3．2．6 数字式压力开关

3．3 生产线控制系统的程序设计

3．3．1 部分PLC输入输出端子分配表

3．3．2 三相异步电机变频器控制及接线图

3．3．3 PLC编程语言及编程软件

3．3．4 程序编写

3．4 本章小结

第4章 生产线监控系统设计

4．1 生产线监控系统的整体设计

4．2 组态王与PLC的通信设计

4．3 生产线典型机构组态监控系统的设计

4．3．1 定义外部设备变量

4．3．2 生产线画面动画连接

4．3．3 玻璃动画连接示例

4．4 本章小结

第5章 现场调试实验

5．1 气动回路调试

5．2 设备运转调试

5．3 监控系统的仿真

5．4 本章小结

第6章 展望与总结

致谢

参考文献

个人简历 在学期间发表论文与研究成果