全自动轮胎修毛机设计控制程序设计
本设备是学校与江苏荣晟公司纵向合作的产品，需要满足现代化工业自动手动双向控制的要求，同时修剪过程高效美观。设计时选用现代工业最常使用的自动化控制方式PLC技术，通过各种电气元件，譬如传感器、继电器、各类开关等，实现操作过程的各种延时和自动控制。该论文从PLC的设备的选择到各元器件的选型都有详细说明，完整的实现机械设备的自动化控制，使用的是市面上比较常见的三菱PLC产品。关键词 PLC，电气控制，自动化
目 录
1 引言 1
1.1 选题背景 1
1.2 人机界面的介绍 2
1.3 总结 2
2 工艺分析及要求 2
2.1 设备用途和适用范围 2
2.2 工艺过程 3
2.3 主要技术参数 4
3 控制系统整体设计 5
3.1 基于单片机的控制系统设计 5
3.2 微机控制系统设计 5
3.3 PLC控制系统设计 6
4 系统硬件部分 8
4.1 PLC内容及其选择 8
4.2 触摸屏选择 9
4.3 低压电器选择 10
4.4 电源配置及各种连接口线 12
4.5 电动机选择 13
4.6 系统电气原理图 14
5 系统软件部分 15
5.1 程序设计说明 15
5.2 系统软元件分配 17
5.3 程序流程图 18
5.4 梯形图 19
5.5 指令表 19
6 系统仿真调试 19
总 结 21
致 谢 22
1 引言
轮胎现在广泛的应用于车辆与各类机械设备上，可是轮胎胎面在制造硫化的过程中，由于在高温及高压的条件下，极易产生毛刺，就是俗称的胎毛。胎毛的存在不仅仅影响轮胎外型的美观，同时也对轮胎的使用造成一定程度的影响。应运而生的轮胎修毛机适时的解决了这个问题。然而现在市面上的轮胎公司，特别是数量众多的中小型企业，运用的轮胎修毛技术很落后，基本上是半自动甚至是手动修剪，大大的影响了生产效率，同时生产成本也很难降下来。对于现 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
状，急需一种能够提高生产效率停驶减少人工的全自动修剪设备，对比其他自动化工业，PLC技术就能满足该设备自动化生产的要求。
1.1 选题背景
随着时代的发展，现代工业需要更高的工作效率和更高要求的自动化生产技术，传统的工业已经无法满足我们的需求了，不仅仅是效率，同时还有成倍增长的生产成本。而应运而生的PLC技术恰好合适的解决了现代工业的生产需求，同时减少了生产成本。其各方面都有突出的特点，譬如体积小，可靠性高，柔性好，又能在线更改程序，对环境条件无要求，成本低。可编程控制器也就是我们所使用的PLC自动化技术在20世纪末期的时候，已经为更加适应于现代工业的需求而发展了。一些大型机和一些超小型机在那个时候由各个行业巨头研制出来，同时各式各样的特殊功能单元、各种人机界面单元和通信单元也被研制出来，工业控制设备使用PLC的话有了配套的设施。现在，PLC技术的使用已经很广泛了。 为了实现全自动生产，与其搭配使用的伺服系统，也从当初的军工企业慢慢向民用企业推广。到了现代，工业自动化控制一般首选PLC技术，PLC技术也跟机器人、CAD/CAM一起被誉为工业自动化制造的三大支柱技术。现在社会微电子和计算机的最新研究成果也投入到PLC技术中，使PLC得到了飞速的发展。在整个工业生产自动化过程中，PLC技术为柔性制造系统、工业机器人和大型分散控制系统都提供了技术支持。从目前来看，PLC的产品有很多种类，不同的生产厂家，他们生产的PLC设备就不一样，甚至说同一个生产厂家的不同型号的PLC设备，虽然有不同的结构，但是就从设备组成和设备工作原理来说，基本上是一样的。PLC就是一种工业用的新型计算机，它有一个微处理器核心，同时要依靠软硬件的配合才能完成动作。1969年，美国数字设备公司制造出第一台PLC设备，将近40年的发展，PLC设备发展到了第5代，后来微电子技术慢慢发展起来，就有更多的应用以单片机或其他微处理器作为PLC的主控芯片，以后，PLC设备主要会向着高速化、模块种类多样化、可靠性高、标准化、小型化，成本低、编程语言的高级化这些方面发展。当然在实际生产中，光有PLC也没用，因为有了核心处理器，还应该要有辅助性的设备，比如要控制电动机的转速等。在使用的电动机调速方式里，变频调速的性能最佳，它可以大范围调，在静止状态下稳定性好，设备运行的效率高。采用变频器对电动机控制调速，方便、可靠同时效益最大化，所以工业上大幅度的推广。电力技术，电子技术，微电子技术和计算机网络技术发展起来，变频器的控制方式也会发展的数字控制、多种方式结合、远程控制、绿色生产。
1.2 人机界面的介绍
人机界面也就是图形操作终端，在PLC控制系统里面运用的很广泛。人机界面在单机或工业自动化生产线上，使控制系统可视同时更加先进，使用者能更方便的操作和监控等。现在电脑作为主要信息来源，系统设计师使用触摸屏时发现了相当大的优越性，触摸屏易于使用、坚固耐久、反应迅速、节省地方。这些年，触摸屏慢慢在中国市场上出现，但是很多人还没有开始接触和认识这个全新的设备，那些了解过触摸屏的设计师，也不会选用触摸屏，从发达国家普及触摸屏的过程和我国多媒体产业的现状来看，这种观念还很普遍。实际上，触摸屏是个能让多媒体或者控制系统变得与众不同的设备，全新多媒体设备也会更有吸引了。对于使用过触摸屏的人来说，这个设备在各个领域中已经是很常用的设备了。该设备可以简化计算机的使用，让那些计算机傻瓜，也能够使用计算机，解决了网络信息市场上使用计算机所没办法解决的问题。
1.3 总结
现代工业技术采用PLC控制、变频器调速、触摸屏操作，实现了被控对象自动化生产的工艺要求，提高了生产的效率和产品的质量，也使维护更加方便同时可以实时监控生产等。
2 工艺分析及要求
2.1 设备用途和适用范围
生产轮胎时需要硫化，轮胎表面会就会产生胎揪，也就是行业里称的胎毛。因为胎毛的存在，很大程度的影响了轮胎表面美观度。所以现如今很多轮胎制造企业已经使用上了手工修毛机，但是掌握不了修剪胎毛的长短均匀程度，轮胎销售时客户对表面美观不满意，会让客户对轮胎的质量信心不足，同时也给生产厂家的利润大打折扣。本设备用于实现自动化和手动自由切换的修毛方式，在自动化条件先实现对轮胎胎毛快速准确的修剪并且能在一定程度上保证修剪完的轮胎外形美观，提高产品价值和生产效率。
目 录
1 引言 1
1.1 选题背景 1
1.2 人机界面的介绍 2
1.3 总结 2
2 工艺分析及要求 2
2.1 设备用途和适用范围 2
2.2 工艺过程 3
2.3 主要技术参数 4
3 控制系统整体设计 5
3.1 基于单片机的控制系统设计 5
3.2 微机控制系统设计 5
3.3 PLC控制系统设计 6
4 系统硬件部分 8
4.1 PLC内容及其选择 8
4.2 触摸屏选择 9
4.3 低压电器选择 10
4.4 电源配置及各种连接口线 12
4.5 电动机选择 13
4.6 系统电气原理图 14
5 系统软件部分 15
5.1 程序设计说明 15
5.2 系统软元件分配 17
5.3 程序流程图 18
5.4 梯形图 19
5.5 指令表 19
6 系统仿真调试 19
总 结 21
致 谢 22
1 引言
轮胎现在广泛的应用于车辆与各类机械设备上，可是轮胎胎面在制造硫化的过程中，由于在高温及高压的条件下，极易产生毛刺，就是俗称的胎毛。胎毛的存在不仅仅影响轮胎外型的美观，同时也对轮胎的使用造成一定程度的影响。应运而生的轮胎修毛机适时的解决了这个问题。然而现在市面上的轮胎公司，特别是数量众多的中小型企业，运用的轮胎修毛技术很落后，基本上是半自动甚至是手动修剪，大大的影响了生产效率，同时生产成本也很难降下来。对于现 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
状，急需一种能够提高生产效率停驶减少人工的全自动修剪设备，对比其他自动化工业，PLC技术就能满足该设备自动化生产的要求。
1.1 选题背景
随着时代的发展，现代工业需要更高的工作效率和更高要求的自动化生产技术，传统的工业已经无法满足我们的需求了，不仅仅是效率，同时还有成倍增长的生产成本。而应运而生的PLC技术恰好合适的解决了现代工业的生产需求，同时减少了生产成本。其各方面都有突出的特点，譬如体积小，可靠性高，柔性好，又能在线更改程序，对环境条件无要求，成本低。可编程控制器也就是我们所使用的PLC自动化技术在20世纪末期的时候，已经为更加适应于现代工业的需求而发展了。一些大型机和一些超小型机在那个时候由各个行业巨头研制出来，同时各式各样的特殊功能单元、各种人机界面单元和通信单元也被研制出来，工业控制设备使用PLC的话有了配套的设施。现在，PLC技术的使用已经很广泛了。 为了实现全自动生产，与其搭配使用的伺服系统，也从当初的军工企业慢慢向民用企业推广。到了现代，工业自动化控制一般首选PLC技术，PLC技术也跟机器人、CAD/CAM一起被誉为工业自动化制造的三大支柱技术。现在社会微电子和计算机的最新研究成果也投入到PLC技术中，使PLC得到了飞速的发展。在整个工业生产自动化过程中，PLC技术为柔性制造系统、工业机器人和大型分散控制系统都提供了技术支持。从目前来看，PLC的产品有很多种类，不同的生产厂家，他们生产的PLC设备就不一样，甚至说同一个生产厂家的不同型号的PLC设备，虽然有不同的结构，但是就从设备组成和设备工作原理来说，基本上是一样的。PLC就是一种工业用的新型计算机，它有一个微处理器核心，同时要依靠软硬件的配合才能完成动作。1969年，美国数字设备公司制造出第一台PLC设备，将近40年的发展，PLC设备发展到了第5代，后来微电子技术慢慢发展起来，就有更多的应用以单片机或其他微处理器作为PLC的主控芯片，以后，PLC设备主要会向着高速化、模块种类多样化、可靠性高、标准化、小型化，成本低、编程语言的高级化这些方面发展。当然在实际生产中，光有PLC也没用，因为有了核心处理器，还应该要有辅助性的设备，比如要控制电动机的转速等。在使用的电动机调速方式里，变频调速的性能最佳，它可以大范围调，在静止状态下稳定性好，设备运行的效率高。采用变频器对电动机控制调速，方便、可靠同时效益最大化，所以工业上大幅度的推广。电力技术，电子技术，微电子技术和计算机网络技术发展起来，变频器的控制方式也会发展的数字控制、多种方式结合、远程控制、绿色生产。
1.2 人机界面的介绍
人机界面也就是图形操作终端，在PLC控制系统里面运用的很广泛。人机界面在单机或工业自动化生产线上，使控制系统可视同时更加先进，使用者能更方便的操作和监控等。现在电脑作为主要信息来源，系统设计师使用触摸屏时发现了相当大的优越性，触摸屏易于使用、坚固耐久、反应迅速、节省地方。这些年，触摸屏慢慢在中国市场上出现，但是很多人还没有开始接触和认识这个全新的设备，那些了解过触摸屏的设计师，也不会选用触摸屏，从发达国家普及触摸屏的过程和我国多媒体产业的现状来看，这种观念还很普遍。实际上，触摸屏是个能让多媒体或者控制系统变得与众不同的设备，全新多媒体设备也会更有吸引了。对于使用过触摸屏的人来说，这个设备在各个领域中已经是很常用的设备了。该设备可以简化计算机的使用，让那些计算机傻瓜，也能够使用计算机，解决了网络信息市场上使用计算机所没办法解决的问题。
1.3 总结
现代工业技术采用PLC控制、变频器调速、触摸屏操作，实现了被控对象自动化生产的工艺要求，提高了生产的效率和产品的质量，也使维护更加方便同时可以实时监控生产等。
2 工艺分析及要求
2.1 设备用途和适用范围
生产轮胎时需要硫化，轮胎表面会就会产生胎揪，也就是行业里称的胎毛。因为胎毛的存在，很大程度的影响了轮胎表面美观度。所以现如今很多轮胎制造企业已经使用上了手工修毛机，但是掌握不了修剪胎毛的长短均匀程度，轮胎销售时客户对表面美观不满意，会让客户对轮胎的质量信心不足，同时也给生产厂家的利润大打折扣。本设备用于实现自动化和手动自由切换的修毛方式，在自动化条件先实现对轮胎胎毛快速准确的修剪并且能在一定程度上保证修剪完的轮胎外形美观，提高产品价值和生产效率。
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