锥形钢液浇斗圆度检测设备控制系统设计【字数：13566】
检测技术经过了几十年的发展发生了巨大的变化。检测的仪器也相应的在飞速的发展之中。本篇论文主要是针对锥形钢液浇斗圆度检测设备，而制作的一个控制系统，控制检测检测设备对工件进行圆度检测。本文在分析了自动检测设备发展趋势的基础上,遵循了方便、实用、经济的设计原则,对锥形钢液浇斗圆度检测系统进行了软件和硬件的设计。系统硬件的核心采用了性价比较高的国产信捷PLC，该PLC处理速度快，性能可靠，经济实惠可以实现我所需要的控制要求，系统的软件和人机界面我也是采用了国产无锡信捷的产品，使各产品设备配合流畅。该系统利用位移传感器检测工件上的圆度，数据采集快，实时性较强。选用了PLC和伺服电机实现对传感器位置的精确控制，使传感器获得了准确的数据信号。对于系统的软件部分,选用了无锡信捷公司PLC的编程软件，主要进行了完成相应的控制要求和触摸屏的程序设计部分。
目录
1. 绪论 1
1.1 课题的目的与意义 1
1.2 课题研究的基础、现状与趋势 1
1.2.1 国外研究进展 1
1.2.2 国内研究进展 2
1.3 课题研究内容 3
1.4 经济性、安全性和环境性的分析 3
2. 控制系统总体方案设计 4
2.1 系统的设计要求 4
2.2 控制方案的制定 4
2.3 显示界面方案的制订 5
2.4 自动控制方案 5
2.5 手动控制方案 5
3. 控制系统硬件设计 6
3.1 PLC的选型 6
3.2 PLC输入输出端口的分配 8
3.3 PLC AD扩展模块的选型 9
3.4 伺服电机和伺服驱动器的选型 10
3.4.1 伺服电机的选型 10
3.4.2 伺服驱动器的选型 21
3.5 传感器的选型 24
3.5.1 位移传感器的选型 24
3.6 各类开关及按钮的选型 26
3.6.1 指示灯按钮的选型 26
3.6.2 拨动开关的选型 27
3.6.3 行程开关的选型 27
3.7 人机界面的选型 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
28
4. PLC程序的编写 30
4.1 PLC程序设计思路 30
4.2 PLC程序设计 30
4.2.1 手动/自动流程的选择 31
4.2.2 自动控制流程 31
4.2.3 手动检测流程 33
5. 触摸屏的选型以及画面编辑 34
5.1 触摸屏的选型 34
5.2 触摸屏的界面设计 34
5.2.1 新建画面 34
5.2.2 触摸屏登录画面 35
5.2.3 参数设置界面 36
5.2.4 自动的测试流程设计 37
5.2.5 手动测试画面的设计 38
结束语 39
参考文献 40
附录1. PLC软元件注释表 41
附录2. 程序流程图 43
附录3. PLC程序梯形图 44
附录4. 接线原理图 50
附录5. 元器件清单 51
附录6. 元器件布置图 52
致谢 53
1. 绪论
1.1 课题的目的与意义
圆度是检测回转类零件的一项十分重要的形位精度的指标，有部分因素会影响圆度误差。例如制造加工过程时，制造设备本身往往不能够达到符合的精度要求。此外，各物体相互间力的作用力，材料的受力变形以及加工过程中工作人员的不正确操作都有可能影响产品的圆度误差；产品测试时，规范化圆度检验的测量方法对检测结果起到十分重要的作用，工作环境和分析数据方法也将引起一部分的误差。由此可知，除去提高工件本身质量之外，测试设备精度以及检验水平的高低也是减少误差的重要组成部分。如果经过了精确的测量，就可以准确的判别产品质量，最后可以降低不合格率。因此，本课题检测圆度误差技术具有极大的意义。
通过对锥形钢液浇斗圆度检测设备进行控制系统的设计，进一步掌握PLC控制系统在现场实际生产中的应用，并且通过对圆度的测量工艺，掌握PLC控制检测设备的检测功能，建立数学模型，对所测浇斗的圆度进行在线测量，提高生产率。
1.2 课题研究的基础、现状与趋势
该课题来源于常熟某生产企业的外资订单，前几批订单没有提出检测圆度，现在要求对产品在给定位置进行三次圆度检测。超出美方标准的被认为是不合格产品。通过对锥形钢液浇斗圆度检测设备控制系统的设计，进一步掌握PLC控制系统在现场实际生产中的应用，并且通过圆度的测量工艺，掌握PLC控制系统总体方案的设计，PLC控制系统硬件的设计以及端口的分配，PLC控制程序的编写，PLC控制系统触摸屏的设计及人机界面的编辑。
圆度误差是反映回转体零件加工精度的重要指标。圆度误差是一项比较科学、先进的评定零件表面质量的指标,它能客观直接的反映圆柱面的旋转精度。
1.2.1 国外研究进展
目前,国外生产的圆度检测设备品种比较齐全、使用的方法也比较方便、技术相对比较先进并且性能也强。国外在研究此多功能仪器的同时还着重考虑如何增强它的性能、并且增加它的性价比,来适应不同场合;尤其强调使用寿命要够持久,减少维护机器的费用以及时间上的浪费;及时引入并且运用现代化的高端技术,推出各种新型性能强劲的圆度检测设备。
英国泰勒霍普森公司生产了世界上第一台测量圆度的仪器。之后该公司在这个方向上不断的做出了努力和突破，对仪器的精度和质量的检测做出了不懈的努力,该公司在这个行业之中远远保持着自己的领军地位，经过了多年的努力,该公司生产出来的仪器已经成为了质量和精密的代名词，各种检测设备的性能也在飞快的发展之中。
德国的霍梅尔公司,先后开发出各种大型全自动多功能圆度仪、自动多功能圆度仪等系列产品,圆度极限的误差分别达到微米，并可检测端面跳动、平行度、轮廓度、间断表面测量、频谱分析等参数。
目录
1. 绪论 1
1.1 课题的目的与意义 1
1.2 课题研究的基础、现状与趋势 1
1.2.1 国外研究进展 1
1.2.2 国内研究进展 2
1.3 课题研究内容 3
1.4 经济性、安全性和环境性的分析 3
2. 控制系统总体方案设计 4
2.1 系统的设计要求 4
2.2 控制方案的制定 4
2.3 显示界面方案的制订 5
2.4 自动控制方案 5
2.5 手动控制方案 5
3. 控制系统硬件设计 6
3.1 PLC的选型 6
3.2 PLC输入输出端口的分配 8
3.3 PLC AD扩展模块的选型 9
3.4 伺服电机和伺服驱动器的选型 10
3.4.1 伺服电机的选型 10
3.4.2 伺服驱动器的选型 21
3.5 传感器的选型 24
3.5.1 位移传感器的选型 24
3.6 各类开关及按钮的选型 26
3.6.1 指示灯按钮的选型 26
3.6.2 拨动开关的选型 27
3.6.3 行程开关的选型 27
3.7 人机界面的选型 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
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4. PLC程序的编写 30
4.1 PLC程序设计思路 30
4.2 PLC程序设计 30
4.2.1 手动/自动流程的选择 31
4.2.2 自动控制流程 31
4.2.3 手动检测流程 33
5. 触摸屏的选型以及画面编辑 34
5.1 触摸屏的选型 34
5.2 触摸屏的界面设计 34
5.2.1 新建画面 34
5.2.2 触摸屏登录画面 35
5.2.3 参数设置界面 36
5.2.4 自动的测试流程设计 37
5.2.5 手动测试画面的设计 38
结束语 39
参考文献 40
附录1. PLC软元件注释表 41
附录2. 程序流程图 43
附录3. PLC程序梯形图 44
附录4. 接线原理图 50
附录5. 元器件清单 51
附录6. 元器件布置图 52
致谢 53
1. 绪论
1.1 课题的目的与意义
圆度是检测回转类零件的一项十分重要的形位精度的指标，有部分因素会影响圆度误差。例如制造加工过程时，制造设备本身往往不能够达到符合的精度要求。此外，各物体相互间力的作用力，材料的受力变形以及加工过程中工作人员的不正确操作都有可能影响产品的圆度误差；产品测试时，规范化圆度检验的测量方法对检测结果起到十分重要的作用，工作环境和分析数据方法也将引起一部分的误差。由此可知，除去提高工件本身质量之外，测试设备精度以及检验水平的高低也是减少误差的重要组成部分。如果经过了精确的测量，就可以准确的判别产品质量，最后可以降低不合格率。因此，本课题检测圆度误差技术具有极大的意义。
通过对锥形钢液浇斗圆度检测设备进行控制系统的设计，进一步掌握PLC控制系统在现场实际生产中的应用，并且通过对圆度的测量工艺，掌握PLC控制检测设备的检测功能，建立数学模型，对所测浇斗的圆度进行在线测量，提高生产率。
1.2 课题研究的基础、现状与趋势
该课题来源于常熟某生产企业的外资订单，前几批订单没有提出检测圆度，现在要求对产品在给定位置进行三次圆度检测。超出美方标准的被认为是不合格产品。通过对锥形钢液浇斗圆度检测设备控制系统的设计，进一步掌握PLC控制系统在现场实际生产中的应用，并且通过圆度的测量工艺，掌握PLC控制系统总体方案的设计，PLC控制系统硬件的设计以及端口的分配，PLC控制程序的编写，PLC控制系统触摸屏的设计及人机界面的编辑。
圆度误差是反映回转体零件加工精度的重要指标。圆度误差是一项比较科学、先进的评定零件表面质量的指标,它能客观直接的反映圆柱面的旋转精度。
1.2.1 国外研究进展
目前,国外生产的圆度检测设备品种比较齐全、使用的方法也比较方便、技术相对比较先进并且性能也强。国外在研究此多功能仪器的同时还着重考虑如何增强它的性能、并且增加它的性价比,来适应不同场合;尤其强调使用寿命要够持久,减少维护机器的费用以及时间上的浪费;及时引入并且运用现代化的高端技术,推出各种新型性能强劲的圆度检测设备。
英国泰勒霍普森公司生产了世界上第一台测量圆度的仪器。之后该公司在这个方向上不断的做出了努力和突破，对仪器的精度和质量的检测做出了不懈的努力,该公司在这个行业之中远远保持着自己的领军地位，经过了多年的努力,该公司生产出来的仪器已经成为了质量和精密的代名词，各种检测设备的性能也在飞快的发展之中。
德国的霍梅尔公司,先后开发出各种大型全自动多功能圆度仪、自动多功能圆度仪等系列产品,圆度极限的误差分别达到微米，并可检测端面跳动、平行度、轮廓度、间断表面测量、频谱分析等参数。
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