|
全自动钢坯喷码机PLC控制系统设计 摘要： 工业自动化技术在近年来发展十分迅猛，当前工业自动化三大支柱技术之一的PLC技术以其很高的可靠性和抗干扰能力受到广泛的欢迎，在各行各业的技术改造过程中被大量地应用。然而，单机控制往往因为点数的限制，无法实现对于较复杂的系统的控制。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 表面处理工程领域是当前一个倍受关注的领域，作为一个新兴的边缘学科领域，有着蓬勃的生机，这一工程领域内的喷码生产则是一项非常传统的产业，生产率低下生产技术水平不高的现实迫切需要对其加以技术改造。本文就如何提高喷码生产领域的自动化水平，运用PLC技术在生产线上实现控制。论文首先分析了喷码打标行业的生产状况，比较了几种常用的控制策略的优缺点，确定具体的控制方案，接着分析并设计了系统的控制流程，再就设备级的控制进行深入的研究，在硬件和软件两个层面上的控制进行了设计，最后对于系统的可靠性进行了设计。针对钢坯生产线，运用PLC控制气动回路，再控制喷头进行定位喷码；在操作上选用步进电机来精确定位和调速。 内容来自www.paper51.com 关键词: PLC； 钢坯喷码；控制； 气动； 步进电机 http://www.paper51.com The design of PLC Control System for Full-automaticspray-marker of Steel Billet paper51.com Major:Measurement and ControlTtechnology&Instrument Writer:Li jin paper51.com Guide teacher:Wang Guang bin paper51.com Abstract：Industryautomation technology develops very fast in recent years, as one of the threesupport technologies in industry automation, PLC is greatly welcomed with itsvery high reliability andanti-interence ability, and applied largely in the technology reformationprocess of allwalks of industries.However, the single machine control usually can'tcarry out for the control of more complicated system because of the restrictionof point. http://www.paper51.com The surface treatment engineering realm is paid closeattention at present, as a new frontier subject realm it has booming source ofvitality, however, in this engineering realm ,marking production is a verytraditional industry, the reality of low production rate and low production technologylevel need urgently technology reformation. This paper analyses how to raisemarking automation level of producing the realm, and use PLC technology to control in theproduction line. The thesis analyzed marking on the production condition ofprofession first, compared with themerit and shortcoming of a few control strategies in common use, gave concretecontrol project, analyzed and designed the structure of the controllingprocess, also carried on a thorough research for the control of equipmentsclass, designed two levels’s control with production line of hardware and software, finallydesigned the credibility of the system. Face to the production line ,it usesPLC technology to control the pneumatic loop ,then it controls the marking headto mark on the exact location that we need and choose the stepping motor tofind the exact location and change the speed . copyright paper51.com Keywords: PLC; markingon the billet ; control,; pneumatic; stepping motor http://www.paper51.com 1 绪论 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 1.1 项目研究的背景 http://www.paper51.com
在机械成品和半成品加工过程中，为了及时而准确地识别产品的零部件，往往需要在自己的产品上标以明显的标志或记号，因此标记打印加工是机械制造过程的重要工序之一。过去，大多靠手工在产品上建立各种字符、图形等。采用人工方式速度慢，图案单调，在复杂的环境下难以进行，不利于现代化操作流程。 http://www.paper51.com 随着计算机技术、自动控制技术、传动技术及CAD技术的发展，在成批、大量的现代化生产过程中，标记设备采用自动控制方式己成为主流。 paper51.com 传统的工业零部件标记打印，一般多是采用字模冲压、电化学腐蚀、电火花加工。这些方法，不仅效率低、不美观，而且防伪性差，很难达到同一规格，所以废品率极高，尤其难以适应现代化大生产的需要。一种较为先进的激光打印技术，在西方一些工业先进国家应运而生，随后在我国也得到发展应用。 http://www.paper51.com 激光打印技术，虽然较好地克服了传统工艺的许多缺点，但由于受到激光器本身寿命低与在环境恶劣的生产现场缺乏长期稳定性工作特点的制约;同时，由于有色金属对激光的吸收较差，打印深度浅，所以这一方法不能满足生产实际的需要，除特殊材料如金刚石、硬质合金或对打印深度无特别要求的场合外，未能得到普及推广。 copyright paper51.com 为弥补上述方法之不足，适应现代化大批、大量生产发展的需要，出现了一种全新的工业标记打印工艺—气动标记打印工艺。从1988年之后，这工艺便在一些西方国家相继采用，特别是在汽车、摩托车行业得到迅速推广。像美、日、意、德、法等国的通用、福特、克莱斯勒、丰田、本田、菲亚特、奔驰、标致、雪铁龙、雅马哈等汽车、摩托车制造厂，均都大量采用。我国汽车、摩托车(集团)公司近年来也有了应用与发展。相比较而言，气动和电动相结合的方式由于结构简单，成本低，可控性好，速度快，特别适合于对标记速度有较严格要求的流水线作业场合，并能方便地控制标记内容的深度。 内容来自www.paper51.com 1.1.1 国外打标机的发展 copyright paper51.com 号码机问世己有一个多世纪了，从当初单一的印刷用号码机扩展到今天的包括印刷用号码机、办公用号码机和特殊用途号码机三大类、几百个品种。 内容来自www.paper51.com
生产号码机历史最悠久的国家是美国，其次是英、德、法等欧洲工业化国家。五十年代起，日本开始大力研制和生产各类号码机，并在许多方面都逐步接近或赶上了美国。现在国际市场上，印刷用号码机80%被美国和德国占领，办公用号码机60%以上被日本占领，而特殊用途号码机(主要是金属编号机)仍然由美国垄断。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com
七十年代中期以前，号码机的质量主要体现在整体跳动的准确程度和号码打印的清晰度(即字面高度、字面倾斜、字脚高低的综合反映)上。进入七十年后期，随着印刷机械的不断更新换代，印刷用号码机也随之发生重大变革，印刷机上普遍使用的平型印刷号码机逐步被轮转印刷号码机所取代，轮转号码机的加工技术和使用性能都远远优于平型号码机，从而提高了产品的档次。现在轮转号码机己占印刷机市场的85%以上，而且还有上升的趋势。由于平型印刷号码机在一些发展中国家仍有不小的市场，因此，美国、德国、意大利等国家在大力研制发展轮转号码机的同时，还在积极改进平型号码机，通过将号码机的递加递减功能的复合，以及外观的深加工来提高产品的档次。平型号码机的整体体积正在趋向小型化。 copyright paper51.com 再就办公用号码机而言，七十年代中后期以来，随着自动化技术、微电子技术的发展，美国和日本先后研制出多功能电脑自动化号码机。另一方面，日本许多公司企业为满足用户多层次的需要，大力发展系列化的手动打号机，改进表面精饰，以吸引用户。由于日本号码机的规格多、品种全、价格适中，因而畅销全世界。而英国、法国则以提高使用功能和外观造型上取胜，在欧洲市场上仍处于举足轻重的地位。这个时期号码机的商品特性主要体现在潮流化和艺术化。英、法等欧洲国家的手动打号机讲究外观造型的板块化、直线状，凌角鲜明，配以电镀精饰或喷漆着色，既古朴典雅又粗犷大方，而日本、美国则讲究造型的多样化和色调的复合化，再加以电镀精饰，有令人赏心悦目之感。手动打号机的艺术化大大增强了它作为办公机械商品的美学功能。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 当代，号码机的技术特性主要体现在规格系列化和功能多样化上。为了适应印刷机械和办公机械的更新换代上，满足用户多层次、多方面的需求，无论是印刷用号码机还是办公用号码机以及特殊用途的号码机，都从号码位数上、外形尺寸上、字体大小上、甚至选材档次上加以系列化。随着高新技术的发展应用、号码机的使用功能大为拓宽，往往具有计数、复零、算术、存贮、查取、翻译、显示等十余种功能。 copyright paper51.com
当前，美国、日本、德国、英国、法、意大利等国家都在提高号码机的附加价值。通过改进技术，从内部结构和外观造型、表面精饰两方面下功夫，实现产品实用性与艺术性的完美结合。目前号码机业的发展特点是: copyright paper51.com |