plc的卷笔刀贴泡沫设备设计
摘 要当下的中国制造业正在不断的改革突进，随着李克强总理的中国制造2025的不断落实，企业工厂的的工业4.0制造正在大力推广。所以当下企业不断的更新设备，购进新的自动化设备来取代原有的人工操作设备。本论文论述了基于PLC控制的卷笔刀贴泡沫设备,主要介绍了设备的组成以及程序，通过在企业的实践经验来巩固实习生对所学知识的掌握，实现将理论与实践相结合。该检测分拣实训设备包含了机械、气动、电气等专业知识。如三菱PLC、MCGS触摸屏、电机拖动、线路图的接线、传感器等。通过对卷笔刀贴泡沫设备的设计制作控制和故障分析的研究，更加深入的了解了本专业所学习的知识，也对PLC控制电机拖动还有检测方面的相关知识，有了更加深的补充和理解。同时该实训装置采用传感检测、控制、执行与驱动等机构在微处理单元的控制下协调有序地工作，有机地融合在一起。同它也用到了Gx-Works2、MCGS、触摸屏编程、AutoCAD 2008等专业知识，都是我们的主修课程。
目 录
引言 1
一、系统方案设计 2
（一）方案设计组成 2
（二）控制方案的论证分析 3
（三）综合方案论证 4
二、执行部分硬件设计 5
（一）汽缸装置设计 5
（二）气源组合设计 5
（三）电磁阀组设计 6
（四）设备传感器设计 7
三、控制系统硬件设计 8
（一）PLC的介绍及选型 8
（二）三菱通用AC伺服设计 9
四、触摸屏设计 11
（一）触摸屏选型 11
(二) 触摸屏画面设计 12
五、系统操作介绍 14
（一)操作过程设计 14
六、设备状况及解决方法 15
总结 17
参考文献 18
谢辞 19
附录一电气图 20
附录二I/O表 23
引 言
在当下的中国制造业，智能制造变得越来越流行，越来越多的企业将企业的自动化生产线升级为自动化工厂。本论文的设计参照江苏科瑞恩自动化科技有限公司的产品说明书，在通过在企业实习中的不断探索，加上公司工程师的悉心指导
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
。让我这样一个即将离开学校的毕业生，在公司设计生产这个设备的时候，我也有幸参加了其中的设计，所以我对这一基于PLC控制的卷笔刀贴泡沫设备也是十分的了解。我通过在企业的努力工作认真实践，将自己在学校所学的专业知识熟练的运用到实际生产过程中。通过毕业论文的设计，使我可以更进一步完整的去认真学习一套新设备，我也能够很好的复习和巩固自己在学校所学的电气方面的专业知识，并为了将来能共设计开发处更厚的实际工程来作出更大的贡献。
本文主要介绍了基于PLC控制的卷笔刀贴泡沫设备,的硬件选型、设计过程、操作用途等方面。其控制系统采用我们所以熟悉的PLC承担，外围硬件结合了传感器、触摸屏、气动动作、伺服电机、伺服驱动器等元器件。通过一个系统的详细介绍解释，整个的硬件选型，平台搭建，操作流程我已经了然于胸，让我的专业技能水平又上了一个心得台阶。
一、系统方案设计
（一）方案设计组成
本文介绍的基于PLC控制的卷笔刀贴泡沫设备的零件图如下图11所示。该设备由在铝合金平台上安装了各种工件，搭建起一套可以自动给卷笔刀贴泡沫的自动化设计。在平台之上包括了传送带、伺服电动机、各类汽缸、电容式传感器、电感式传感器、各种按钮、MCGS触摸屏、接线端子、三色指示灯、各种非标型材支架。在平台下面是设备的控制柜，其中包括三菱FX3G的PLC、伺服电机控制器、电磁阀、继电器等控制部件。该贴泡沫设备整体实物图如图12所示。
图11 设备平台面等轴测零件图
图12 设备整体实物图
（二）控制方案的论证分析
作为一篇设计类的论文，在设计本贴泡沫设备的一开始最主要的就是对其控制系统的选择设计。在卷笔刀贴泡沫的控制系统，首先是要在功能达到预期目标的，其次才是从节约的角度去选择控制器，我们选择了下列几种常见的控制系统来做了一个比较：
1.继电器电路
继电器电路简单易理解，作为机电一体化专业的学生，搭建继电器电路是最基础的要求。常见继电器电路如图13所示。
图13 继电器电路
2.PLC 控制
PLC控制是我在学校学习当中需要考证的课程之一，相对而言，使用频率十分的高，尤其是对三菱FX系列的PLC深有学习心得体会。对于我而言若是使用PLC来控制无论是从电路搭建到程序设计都很得心应手。其常见电路如下图14所示。
图14 PLC电路
3.PC 机控制
PC机主要应用与工业大型系统控制领域，其功能十分强大，且运行速度快速，常见的PC机电路如下图15所示。
图15 PC电路
4.单片机控制
在专业选修课上，我所在的专业学习过89c51系列的单片机，其身材轻巧价格亲民，但是其控制功能并不逊色于其他控制系统。常见的单片机开发板如图16所示。
图16 单片机电路
（三）综合方案论证
本文设计的最主要的功能是能够在卷笔刀底部贴上泡沫，需要控制系统能够及时处理外部传感器的信号，并作出下一步的动作判断，PC机价格相对昂贵，继电器电路不易更改控制要求，单片机电路抗干扰能力有限。所以综上所述基于PLC的控制系统十分的合适。
二、执行部分硬件设计
（一）汽缸装置设计
在用来贴泡沫的汽缸三维实物图如下图21所示,该装置气动部分由一个双通的汽缸，两个磁性传感器，以及装在其前部挤压泡沫的固定块构成，在气缸两端装有两个限位传感器急磁感式接近开关，其通过圆形钢圈套在汽缸身体上，通过螺丝走紧来固定传感器。在设备调试过程中调试人员可以通过调试限位开关的位置来确定气缸的伸出缩回两个极限位置的精准度。本装置的工作原理，当系统启动，需要贴泡沫的卷笔刀被上部的汽缸顶住随着传送带运动至指定位置时，泡沫片输送至贴泡沫汽缸前，贴泡沫汽缸伸出，通过挤压泡沫固定块将泡沫紧紧贴在卷笔刀上。为了确保装置运行过程中不发的挤压坏卷笔刀的情况，我们需要在汽缸的后面装上节流阀并调节好，使得气缸平稳运行。挤压一秒之后就贴泡沫汽缸就可以全速缩回了，当缩回传感器检测到汽缸缩回完成，就可以等待下一次货卷笔刀的到来重复动作。
图21 汽缸三维图
在汽缸尾部的节流阀上装有连接气管接头以及旋转装置，连接气管时只需要将其连接处磨光滑插入街头中即可。汽缸原理图如图22所示。转动B调节回归速度，转动A调节伸出速度。实物如图22右部所示。
图22 节流阀实物图和调整原理图
目 录
引言 1
一、系统方案设计 2
（一）方案设计组成 2
（二）控制方案的论证分析 3
（三）综合方案论证 4
二、执行部分硬件设计 5
（一）汽缸装置设计 5
（二）气源组合设计 5
（三）电磁阀组设计 6
（四）设备传感器设计 7
三、控制系统硬件设计 8
（一）PLC的介绍及选型 8
（二）三菱通用AC伺服设计 9
四、触摸屏设计 11
（一）触摸屏选型 11
(二) 触摸屏画面设计 12
五、系统操作介绍 14
（一)操作过程设计 14
六、设备状况及解决方法 15
总结 17
参考文献 18
谢辞 19
附录一电气图 20
附录二I/O表 23
引 言
在当下的中国制造业，智能制造变得越来越流行，越来越多的企业将企业的自动化生产线升级为自动化工厂。本论文的设计参照江苏科瑞恩自动化科技有限公司的产品说明书，在通过在企业实习中的不断探索，加上公司工程师的悉心指导
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
。让我这样一个即将离开学校的毕业生，在公司设计生产这个设备的时候，我也有幸参加了其中的设计，所以我对这一基于PLC控制的卷笔刀贴泡沫设备也是十分的了解。我通过在企业的努力工作认真实践，将自己在学校所学的专业知识熟练的运用到实际生产过程中。通过毕业论文的设计，使我可以更进一步完整的去认真学习一套新设备，我也能够很好的复习和巩固自己在学校所学的电气方面的专业知识，并为了将来能共设计开发处更厚的实际工程来作出更大的贡献。
本文主要介绍了基于PLC控制的卷笔刀贴泡沫设备,的硬件选型、设计过程、操作用途等方面。其控制系统采用我们所以熟悉的PLC承担，外围硬件结合了传感器、触摸屏、气动动作、伺服电机、伺服驱动器等元器件。通过一个系统的详细介绍解释，整个的硬件选型，平台搭建，操作流程我已经了然于胸，让我的专业技能水平又上了一个心得台阶。
一、系统方案设计
（一）方案设计组成
本文介绍的基于PLC控制的卷笔刀贴泡沫设备的零件图如下图11所示。该设备由在铝合金平台上安装了各种工件，搭建起一套可以自动给卷笔刀贴泡沫的自动化设计。在平台之上包括了传送带、伺服电动机、各类汽缸、电容式传感器、电感式传感器、各种按钮、MCGS触摸屏、接线端子、三色指示灯、各种非标型材支架。在平台下面是设备的控制柜，其中包括三菱FX3G的PLC、伺服电机控制器、电磁阀、继电器等控制部件。该贴泡沫设备整体实物图如图12所示。
图11 设备平台面等轴测零件图
图12 设备整体实物图
（二）控制方案的论证分析
作为一篇设计类的论文，在设计本贴泡沫设备的一开始最主要的就是对其控制系统的选择设计。在卷笔刀贴泡沫的控制系统，首先是要在功能达到预期目标的，其次才是从节约的角度去选择控制器，我们选择了下列几种常见的控制系统来做了一个比较：
1.继电器电路
继电器电路简单易理解，作为机电一体化专业的学生，搭建继电器电路是最基础的要求。常见继电器电路如图13所示。
图13 继电器电路
2.PLC 控制
PLC控制是我在学校学习当中需要考证的课程之一，相对而言，使用频率十分的高，尤其是对三菱FX系列的PLC深有学习心得体会。对于我而言若是使用PLC来控制无论是从电路搭建到程序设计都很得心应手。其常见电路如下图14所示。
图14 PLC电路
3.PC 机控制
PC机主要应用与工业大型系统控制领域，其功能十分强大，且运行速度快速，常见的PC机电路如下图15所示。
图15 PC电路
4.单片机控制
在专业选修课上，我所在的专业学习过89c51系列的单片机，其身材轻巧价格亲民，但是其控制功能并不逊色于其他控制系统。常见的单片机开发板如图16所示。
图16 单片机电路
（三）综合方案论证
本文设计的最主要的功能是能够在卷笔刀底部贴上泡沫，需要控制系统能够及时处理外部传感器的信号，并作出下一步的动作判断，PC机价格相对昂贵，继电器电路不易更改控制要求，单片机电路抗干扰能力有限。所以综上所述基于PLC的控制系统十分的合适。
二、执行部分硬件设计
（一）汽缸装置设计
在用来贴泡沫的汽缸三维实物图如下图21所示,该装置气动部分由一个双通的汽缸，两个磁性传感器，以及装在其前部挤压泡沫的固定块构成，在气缸两端装有两个限位传感器急磁感式接近开关，其通过圆形钢圈套在汽缸身体上，通过螺丝走紧来固定传感器。在设备调试过程中调试人员可以通过调试限位开关的位置来确定气缸的伸出缩回两个极限位置的精准度。本装置的工作原理，当系统启动，需要贴泡沫的卷笔刀被上部的汽缸顶住随着传送带运动至指定位置时，泡沫片输送至贴泡沫汽缸前，贴泡沫汽缸伸出，通过挤压泡沫固定块将泡沫紧紧贴在卷笔刀上。为了确保装置运行过程中不发的挤压坏卷笔刀的情况，我们需要在汽缸的后面装上节流阀并调节好，使得气缸平稳运行。挤压一秒之后就贴泡沫汽缸就可以全速缩回了，当缩回传感器检测到汽缸缩回完成，就可以等待下一次货卷笔刀的到来重复动作。
图21 汽缸三维图
在汽缸尾部的节流阀上装有连接气管接头以及旋转装置，连接气管时只需要将其连接处磨光滑插入街头中即可。汽缸原理图如图22所示。转动B调节回归速度，转动A调节伸出速度。实物如图22右部所示。
图22 节流阀实物图和调整原理图
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/zdh/2814.html
