plc的推车网片焊接控制系统设计【字数：14511】
由于小推车的市场需求量极大，推车网片的焊接点数量多而密集，人工焊接易产生毛刺、工人劳动强度大、产品质量一致性差等现实问题，在进行相关市场上焊接控制的发展现状研究之后，提出了应用PLC作为核心控制器的焊接控制方案，实现推车网片的自动焊接功能。该系统以SIMMATIC S7-1200PLC为下位机，采用博途V14进行软件编制，控制两个伺服电机的移位操作，根据生产工艺控制相应的气缸升降，使得伺服电机和气缸协调合作，并给予排焊机焊接指令，实施网片焊接。同时该系统用MCGS组态软件设计了触摸屏操作系统，通过触摸屏可以设置参数，控制和监视系统的运行效果。最终，对比系统的控制任务和系统的实际运行效果之间的差距，将该系统调试成一个安全稳定的焊接控制系统。
目 录
1.绪论 1
1.1课题研究的目的和意义 1
1.2课题研究的基础、现状和趋势 1
1.2.1课题研究的基础 1
1.2.2课题研究的现状及趋势 2
1.3本课题的解决思路或实验方法 3
1.3.1课题的解决思路 3
1.3.2实验方法 3
1.4本章小结 3
2.系统需求分析及方案设计 4
2.1系统需求分析 4
2.2系统控制对象 4
2.2.1伺服电机控制 4
2.2.2气缸控制 4
2.2.3排焊机控制 5
2.2.4 触摸屏功能 5
2.3系统设计原则 5
2.4总体方案设计 5
2.5本章小结 6
3.系统结构设计及硬件选型 7
3.1系统工作原理 7
3.2系统结构及其工艺流程 7
3.2.1系统结构 7
3.2.2系统工艺流程 7
3.2.3系统工艺总结 8
3.3硬件选型 8
3.3.1控制器选型 8
3.3.2伺服电机和伺服驱动器选型 9
3.3.3气缸选型 10
3.3.4焊机选型 11
3.3.5触摸屏选型 12
3.4电气接线 12
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
3.4.1 PLC电气接线 12
3.4.2伺服电机、驱动器接线 14
3.4.3安全保护电路、触摸屏、气缸和火力电磁阀接线 15
3.5本章小结 15
4.系统软件设计 16
4.1系统控制要求 16
4.2系统I/O分配 16
4.3工艺对象参数设置 17
4.4 PLC程序设计 19
4.4.1程序结构 19
4.4.2梯形图核心程序设计 20
4.5本章小结 25
5.组态软件界面设计及系统调试 26
5.1MCGS 26
5.2 MCGS与PLC设备的连接 26
5.3用户界面设计 27
5.4系统调试 29
5.4.1调试中问题 29
5.4.2调试结果 30
5.5本章小结 32
6. 社会影响 33
6.1环境保护与社会可持续 33
6.2环境保护相关法律 33
7. 总结 35
7.1全文总结 35
7.2展望 35
参考文献 36
致谢 37
附录 38
1.绪论
1.1课题研究的目的和意义
在社会生产实践当中，为了提高劳动生产率，降低产品生产成本，提高产品的质量，减少重复无技术含量的劳动岗位，解放人的自由，自福特创立了世界第一条汽车流水装配线始，人们一直在设计各行各业的自动化生产线，并因此获得了丰厚的利润。
自动控制系统是当前学术研究的前沿阵地。自动控制系统主要由控制器，被控对象，执行机构等组成，生产过程中各种工艺条件不可能是一成不变的，因此每个实用的自动控制系统都在自动控制理论的基础上进行可行性设计，这既能够解决实际生产问题，又能在实践之中论证控制理论，推动控制理论自身的发展。
推车是在日常生活中广泛应用的物料搬运工具，推车种类繁多，广泛应用于超市、工厂、工地等日常生产生活实践当中。人们根据推车的不同应用场所，设计出不同种类的推车。当一款推车设计出来后，如何快速将其生产出来是人们必然面临的一个问题。推车的生产步骤繁多，每一个步骤都需要思考如何完成及如何提高效率，手工生产显然不能满足企业的效率和利益要求，我们需要“一劳永逸”生产模式，拒绝重复、机械的人力低效率劳动，将这个重复、机械的劳动交给机器去完成，人只需作为监管和维修的生产环节。
每一个推车都有一个载货平台，该研究的推车生产步骤是推车底部载货面的网片焊接过程，即如何实现网片焊接的自动控制系统。该系统能自动地将摆设好的钢丝网传送至焊接位置实施焊接，它不仅提高了生产效率，还避免了人焊接钢丝时出现意外的风险，焊接的网片质量能够得到保证，为类似的工业化生产提供了一个良好的生产借鉴方式。
1.2课题研究的基础、现状和趋势
1.2.1课题研究的基础
焊接是用加热、加压等方法把金属工件连接起来，大到飞机、船舶、航天、汽车、武器等高科技领域，小到栏杆、铁网等与日常生活息息相关的地方，焊接都扮演着极其重要的角色。在当前的工业焊接当中，机器自动焊接在某些领域中有了一定的发展，但绝大多数的焊接质量没有得到保障，只能应用于对焊接工艺要求低的生产当中，在焊接工艺要求近乎苛刻的领域，如航天飞机的发动机，轮船的桨叶等重工业领域，焊接这个重要的加工环节均需要高端技术的焊接工程师胜任，且报酬极高。因此自动焊接控制系统仍旧需要放眼未来，长足发展。
基于PLC的焊接控制技术是基于大工业环境下的一个综合性应用设计，它依赖计算机技术的发展、控制理论的发展、通讯网络技术的发展、可编程控制器自身的发展以及自动化设备生产商的产品研发力度，内中环节缺一不可。它将各相应技术综合起来形成一个完整的系统。其中，计算机技术为其提供了编程环境以及通讯通道，可编程控制器本身也是计算机的一个演变，其硬件结构原理跟计算机硬件的主要结构一致，由中央处理器、存储器、I/O接口等组成；通讯技术可将各个智能设备连接起来，相互交互数据，从而实现分散控制，集中管理；可编程控制器是一种数字式电子装置，它使用可编程序的存储器来存储指令，并实现逻辑运算、顺序运算、计数、计时和算术运算等功能，实现对各种机械或生产过程的控制。自动化设备生产商和自动控制领域本身就是鱼水情，它设计生产出大量的自动化硬件设备，可在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动进行操作。
目 录
1.绪论 1
1.1课题研究的目的和意义 1
1.2课题研究的基础、现状和趋势 1
1.2.1课题研究的基础 1
1.2.2课题研究的现状及趋势 2
1.3本课题的解决思路或实验方法 3
1.3.1课题的解决思路 3
1.3.2实验方法 3
1.4本章小结 3
2.系统需求分析及方案设计 4
2.1系统需求分析 4
2.2系统控制对象 4
2.2.1伺服电机控制 4
2.2.2气缸控制 4
2.2.3排焊机控制 5
2.2.4 触摸屏功能 5
2.3系统设计原则 5
2.4总体方案设计 5
2.5本章小结 6
3.系统结构设计及硬件选型 7
3.1系统工作原理 7
3.2系统结构及其工艺流程 7
3.2.1系统结构 7
3.2.2系统工艺流程 7
3.2.3系统工艺总结 8
3.3硬件选型 8
3.3.1控制器选型 8
3.3.2伺服电机和伺服驱动器选型 9
3.3.3气缸选型 10
3.3.4焊机选型 11
3.3.5触摸屏选型 12
3.4电气接线 12
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
3.4.1 PLC电气接线 12
3.4.2伺服电机、驱动器接线 14
3.4.3安全保护电路、触摸屏、气缸和火力电磁阀接线 15
3.5本章小结 15
4.系统软件设计 16
4.1系统控制要求 16
4.2系统I/O分配 16
4.3工艺对象参数设置 17
4.4 PLC程序设计 19
4.4.1程序结构 19
4.4.2梯形图核心程序设计 20
4.5本章小结 25
5.组态软件界面设计及系统调试 26
5.1MCGS 26
5.2 MCGS与PLC设备的连接 26
5.3用户界面设计 27
5.4系统调试 29
5.4.1调试中问题 29
5.4.2调试结果 30
5.5本章小结 32
6. 社会影响 33
6.1环境保护与社会可持续 33
6.2环境保护相关法律 33
7. 总结 35
7.1全文总结 35
7.2展望 35
参考文献 36
致谢 37
附录 38
1.绪论
1.1课题研究的目的和意义
在社会生产实践当中，为了提高劳动生产率，降低产品生产成本，提高产品的质量，减少重复无技术含量的劳动岗位，解放人的自由，自福特创立了世界第一条汽车流水装配线始，人们一直在设计各行各业的自动化生产线，并因此获得了丰厚的利润。
自动控制系统是当前学术研究的前沿阵地。自动控制系统主要由控制器，被控对象，执行机构等组成，生产过程中各种工艺条件不可能是一成不变的，因此每个实用的自动控制系统都在自动控制理论的基础上进行可行性设计，这既能够解决实际生产问题，又能在实践之中论证控制理论，推动控制理论自身的发展。
推车是在日常生活中广泛应用的物料搬运工具，推车种类繁多，广泛应用于超市、工厂、工地等日常生产生活实践当中。人们根据推车的不同应用场所，设计出不同种类的推车。当一款推车设计出来后，如何快速将其生产出来是人们必然面临的一个问题。推车的生产步骤繁多，每一个步骤都需要思考如何完成及如何提高效率，手工生产显然不能满足企业的效率和利益要求，我们需要“一劳永逸”生产模式，拒绝重复、机械的人力低效率劳动，将这个重复、机械的劳动交给机器去完成，人只需作为监管和维修的生产环节。
每一个推车都有一个载货平台，该研究的推车生产步骤是推车底部载货面的网片焊接过程，即如何实现网片焊接的自动控制系统。该系统能自动地将摆设好的钢丝网传送至焊接位置实施焊接，它不仅提高了生产效率，还避免了人焊接钢丝时出现意外的风险，焊接的网片质量能够得到保证，为类似的工业化生产提供了一个良好的生产借鉴方式。
1.2课题研究的基础、现状和趋势
1.2.1课题研究的基础
焊接是用加热、加压等方法把金属工件连接起来，大到飞机、船舶、航天、汽车、武器等高科技领域，小到栏杆、铁网等与日常生活息息相关的地方，焊接都扮演着极其重要的角色。在当前的工业焊接当中，机器自动焊接在某些领域中有了一定的发展，但绝大多数的焊接质量没有得到保障，只能应用于对焊接工艺要求低的生产当中，在焊接工艺要求近乎苛刻的领域，如航天飞机的发动机，轮船的桨叶等重工业领域，焊接这个重要的加工环节均需要高端技术的焊接工程师胜任，且报酬极高。因此自动焊接控制系统仍旧需要放眼未来，长足发展。
基于PLC的焊接控制技术是基于大工业环境下的一个综合性应用设计，它依赖计算机技术的发展、控制理论的发展、通讯网络技术的发展、可编程控制器自身的发展以及自动化设备生产商的产品研发力度，内中环节缺一不可。它将各相应技术综合起来形成一个完整的系统。其中，计算机技术为其提供了编程环境以及通讯通道，可编程控制器本身也是计算机的一个演变，其硬件结构原理跟计算机硬件的主要结构一致，由中央处理器、存储器、I/O接口等组成；通讯技术可将各个智能设备连接起来，相互交互数据，从而实现分散控制，集中管理；可编程控制器是一种数字式电子装置，它使用可编程序的存储器来存储指令，并实现逻辑运算、顺序运算、计数、计时和算术运算等功能，实现对各种机械或生产过程的控制。自动化设备生产商和自动控制领域本身就是鱼水情，它设计生产出大量的自动化硬件设备，可在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动进行操作。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/zdh/1181.html
