基于PLC的清洗机控制研究

摘要

随着我国机械制造业的高速发展,机械加工件的清洗自动化程度成了急需解决的问题。本论文旨在开发一套适合国内情况要求的具有较高自动化水平、安全可靠、性价比高的清洗机。本文的主要工作包括以下几方面:首先,介绍清洗机的组成和结构,分析清洗机的工作过程,从而制定各工作过程的控制要求。其次,根据清洗工艺流程,完成了清洗装置的机械结构部分设计,在精喷淋的清洗工位,设计了旋转机构,保证了清洗的充分性。再次,研究了基于PLC的控制系统,实现了装置的手动及自动控制。分析清洗机电气控制系统总体方案,进行了电气控制系统的硬件设计和软件设计,针对工业环境的特点,对PLC控制系统采取了抗干扰措施。本文采用PLC完成了生产工艺过程的控制,采用触摸屏实现监控,达到了让清洗机按照生产工艺要求清洗工件的目的,提高了清洗质量和生产效率,降低了能耗。实际运行表明,所设计的系统具有自动化程度高、可靠性高和人机交互友好等特点。

目录

致谢

摘要

Abstract

1 绪论

1.1 研究背景

1.2 国内外清洗机的研究现状

1.2.1 国外清洗机现状

1.2.2 国内清洗机现状

1.3 论文的研究意义与主要内容

2 清洗机总体研究方案

2.1 设计理论

2.1.1 机电系统设计

2.1.2 一般设计方法

2.2 总体设计方案

2.2.1 设备的结构形式

2.2.2 设备的性能特点

2.2.3 电气控制系统设计说明

3 清洗机机械系统研究

3.1 总体方案

3.1.1 研究基础

3.1.2 系统要求

3.1.3 研究内容

3.2 清洗工艺流程设计

3.2.1 清洗机工作原理及流程

3.2.2 清洗工艺流程设计

3.3 喷淋系统研究

3.3.1 喷淋系统设计理论

3.3.2 喷淋系统设计

3.4 喷淋工位设计

3.4.1 第一工位喷嘴设计

3.4.2 第二工位喷嘴设计

3.4.3 喷淋管路设计

3.4.4 喷嘴选择与空间布置

3.5 管道离心泵的选择

3.5.1 离心泵的性能参数

3.5.2 离心泵的机内损失

3.5.3 离心泵的选择

4 电气控制系统方案研究

4.1 电气控制总体方案

4.1.1 控制需求分析

4.1.2 现场总体控制思想

4.2 电气控制系统部分硬件设计原则

4.2.1 电气控制元件选型原则

4.2.2 电动机选型原则

4.2.3 电动机的计算及选型

4.3 主电路和控制回路

4.3.1 电源主电路

4.3.2 清水泵电机控制回路

4.3.3 过滤泵电机控制回路

4.3.4 轨道传送电机控制回路

4.3.5 烘干风机主电路

4.3.6 加热器主电路

4.3.7 PLC电源电路

4.4 PLC与触摸屏连接

4.5 PLC与变频器连接

5 PLC控制系统研究

5.1 现场控制需求

5.2 PLC控制系统研究

5.2.1 PLC简介

5.2.2 本设计的PLC选型

5.3 I/O(输入/输出)分析

5.4 PLC程序设计

5.4.1 编程语言

5.4.2 流程图分析

5.4.3 西门子PLC软件说明

5.4.4 程序设计结构安排

5.5 模拟量PID调节功能

5.5.1 PID算法

5.5.2 PID调节指令

5.6 PLC抗干扰措施

6 操作界面研究

6.1 触摸屏技术

6.1.1 触摸屏的原理

6.1.2 采用触摸屏技术的原因

6.2 触摸屏应用

6.2.1 触摸屏介绍

6.2.2 选择画面

6.2.3 为画面元素分配端口

6.2.4 输入域

6.2.5 事件消息

6.2.6 操作面板和PLC连接方式和组态

结论

参考文献

作者简历

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