plc在压缩机生产检测中的应用【字数：11369】
传统的压缩机生产过程中没有显示产品的生产要求，需要人为的将不同工艺的产品分开，在生产完成之后，查看其生产流程、规格也相对复杂。本文基于三菱FX3U-48MT/ES-A的PLC完成了一个适用于多规格压缩机生产、检测控制系统的设计。在触摸屏中使用配方来对扫描枪扫描的条形码进行处理，并显示在触摸屏画面中。通过得到的参数，选择合适的电压，对压缩机进行加工、检测。并把检测的数据和条形码中得到的参数比较，对合格和不合格的产品分别处理。应用结果证明在生产过程中能够节约人力，缩短检测结果判断的时间，总体上提高了效率，能够减少失误的出现。
目录
1. 绪论 1
1.1课题的研究背景和目的 1
1.2国内外的研究进展 1
1.3本文的主要工作 2
2. 总体方案设计 3
2.1项目需求分析 3
2.2总体方案设计 3
2.3方案比较 4
2.4系统总体结构框图 5
3. 硬件设计 7
3.1硬件选型 7
3.2硬件电路 8
4. 软件设计 12
4.1系统软件程序流程图 12
4.2程序 14
4.2.1通讯模块 14
4.2.2扫描信息处理模块 15
4.2.3生产动作模块 17
4.3触摸屏界面 18
5. 系统调试 25
5.1 硬件调试 25
5.2 软件调试 26
5.3现场调试 26
6. 总结与展望 30
6.1总结 30
6.2环境和可持续发展 30
参考文献 31
致谢 32
绪论
1.1课题的研究背景和目的
空压机是指以空气为介质的气压发生装置。空压机是工业现代化的基础产品，是气动系统的核心设备，是机电引气源装置中的主体，它是将原动的机械能转换成气体压力能的装置。它有很多种类，用途极广，在采矿业、冶金业、机械制造业、土木工程、石油化学工业以及国防工业中，都是必不可少的。此外，空压机在医疗、纺织、食品、农业、交通等部门的需求也与日 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
俱增。随着科学技术的发展和人民生活水平的提高，空压机在国民经济的各部门中成为必不可少的关键设备。
压缩机是以流水线方式生产的。在机械加工车间 ( 包括铸造 ) 制造出缸体、活塞 ( 转轴 ) 、阀片、连杆、曲轴、端盖等零部件；在电机车间组装出转子、定子；在冲压车间制造出壳体等。然后在总装车间进行装配、焊接、清洗烘干，最后经检验合格包装出厂。
在传统的压缩机生产过程中，查看压缩机参数的时候并不方便，由于在生产时有不同的生产要求，制作出不同的型号，这样就需要人为地对其进行区分，分成不同的制作流程。这样就会出现很多的问题，同时，在生产之后，如果要查看压缩机的生产过程等方面的信息就很麻烦。在生产的过程中，需要手动的去操作一些设备，需要一定的人力来进行生产。
在压缩机生产检测的过程中，对生产压缩机的各个步骤进行管理，使其按着顺序一步一步地工作，在完成之后对压缩机的性能进行检测，查看是否合格。这样生产的效率就会得到提高。在查看信息的时候就可以直接扫描标签，读取出压缩机的信息。然后根据标签的类型选择不同的生产方式，进行自动化的生产，提高效率。使得压缩机生产向着更先进的方向发展。
本课题采用基于PLC和变频技术的压缩机生产检测系统，它集变频技术、电气技术、现代控制技术于一体。
1.2国内外的研究进展
国外：主要的压缩机生产企业集中在欧美地区。由于有着雄厚的工业基础，
对于压缩机在生产过程中的检测水平比较完善，各方面都按照要求来进行，对检测的结果进行分析，并不断改善。如今，已有了自己的一套完整检测流程。使得生产的同时进行检测，
国内：我国空压机制造业起步较晚，开始于上世纪五十年代，到上世纪六、七十年代才开始实现自主研发。改革开放后，随着国民经济的发展，我国才开始引进外国的技术，生产压缩机。在生产过程中，对于压缩机的检测还不完善，有很多要改进的地方，在生产的过程中加入检测来减少可能出现的问题，提高生产的效率。
1.3本文的主要工作
这次的项目，需要控制压缩机的生产检测，依靠扫描枪来扫描条形码读取信息，将信息显示在触摸屏中，通过PLC来进行控制，使用不同的电压来对压缩机进行加工，加工完成之后对其性能进行检测，不合格时需要发出对应的信号，同时在生产过程中要保证安全，加入安全光栅，避免发生意外。
本文的主要内容安排如下：
第1章为绪论，主要介绍了课题研究的项目背景，压缩机检测在国内外发展以及项目工作安排。
第2章为总体方案设计，主要对项目需求进行分析，然后设计出几个不同的方案，对方案进行比较，画出系统总体结构框图。
第3章为系统硬件设计，对硬件进行比较，进行选型，然后根据选择的硬件绘制硬件电路图，对硬件进行安装。
第4章为系统软件设计，画出系统的软件流程图，根据流程图编写程序，设计触摸屏画面。
第5章为系统调试，首先测试硬件部分，测试各个硬件能否正常工作，接线是否出现错误。然后进行软件部分的调试，通过软件对整个系统控制，测试各功能是否出现问题。确保都无错的情况下，开始现场调试，与设备连接，接通电源，模拟生产。
第6章为总结，写了一些完成整个项目后得到的一些感受，同时对环境和可持续发展进行了探讨。
总体方案设计
2.1项目需求分析
在设计方案之前，先要确定设计的功能和指标。
对生产进行控制,压缩机传送，顶升气缸上升和压壳气缸下降来对压缩机加工；
使用扫描枪扫描，在触摸屏中显示条形码参数；
对压缩机进行打耐压测试，在触摸屏中显示检测的压力值，然后和参数中的压力最小值最大值比较，在范围内就算合格；
安全保护，减少工作人员出现意外受伤的可能；
其工作流程为，使用扫描枪扫描贴在压缩机上的条形码，读取对应的信息，将对应的信号传送到PLC中，PLC再与人机界面进行通讯，根据填写的配方来选择对应的电压控制，同时将该压缩机的一些信息显示到触摸屏上，方便查看。确定了电压控制，就将信号送回PLC中，然后PLC送到变频器中，通过给变频器信号，输出不同的电压来对压缩机进行加工，其中包括了变频控制、工频三相380V电压控制、工频三相220V控制、工频单相220V控制。在使用工频单相220V时，需要加入电容，电容的作用是移相，使两个绕组中的电容产生90度的相位差，为转子提供动力使电机旋转。选择电压对压缩机进行加工，在加工完成之后进行打耐压测试，会将测出的压力显示出来，和对应条形码的压力最小值、压力最大值比较，判断是否合格。同时，在生产外侧有安全光栅，如果遮挡住就会停止运行，防止操作人员在靠近压缩机时，生产仍在进行导致出现事故。
目录
1. 绪论 1
1.1课题的研究背景和目的 1
1.2国内外的研究进展 1
1.3本文的主要工作 2
2. 总体方案设计 3
2.1项目需求分析 3
2.2总体方案设计 3
2.3方案比较 4
2.4系统总体结构框图 5
3. 硬件设计 7
3.1硬件选型 7
3.2硬件电路 8
4. 软件设计 12
4.1系统软件程序流程图 12
4.2程序 14
4.2.1通讯模块 14
4.2.2扫描信息处理模块 15
4.2.3生产动作模块 17
4.3触摸屏界面 18
5. 系统调试 25
5.1 硬件调试 25
5.2 软件调试 26
5.3现场调试 26
6. 总结与展望 30
6.1总结 30
6.2环境和可持续发展 30
参考文献 31
致谢 32
绪论
1.1课题的研究背景和目的
空压机是指以空气为介质的气压发生装置。空压机是工业现代化的基础产品，是气动系统的核心设备，是机电引气源装置中的主体，它是将原动的机械能转换成气体压力能的装置。它有很多种类，用途极广，在采矿业、冶金业、机械制造业、土木工程、石油化学工业以及国防工业中，都是必不可少的。此外，空压机在医疗、纺织、食品、农业、交通等部门的需求也与日 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
俱增。随着科学技术的发展和人民生活水平的提高，空压机在国民经济的各部门中成为必不可少的关键设备。
压缩机是以流水线方式生产的。在机械加工车间 ( 包括铸造 ) 制造出缸体、活塞 ( 转轴 ) 、阀片、连杆、曲轴、端盖等零部件；在电机车间组装出转子、定子；在冲压车间制造出壳体等。然后在总装车间进行装配、焊接、清洗烘干，最后经检验合格包装出厂。
在传统的压缩机生产过程中，查看压缩机参数的时候并不方便，由于在生产时有不同的生产要求，制作出不同的型号，这样就需要人为地对其进行区分，分成不同的制作流程。这样就会出现很多的问题，同时，在生产之后，如果要查看压缩机的生产过程等方面的信息就很麻烦。在生产的过程中，需要手动的去操作一些设备，需要一定的人力来进行生产。
在压缩机生产检测的过程中，对生产压缩机的各个步骤进行管理，使其按着顺序一步一步地工作，在完成之后对压缩机的性能进行检测，查看是否合格。这样生产的效率就会得到提高。在查看信息的时候就可以直接扫描标签，读取出压缩机的信息。然后根据标签的类型选择不同的生产方式，进行自动化的生产，提高效率。使得压缩机生产向着更先进的方向发展。
本课题采用基于PLC和变频技术的压缩机生产检测系统，它集变频技术、电气技术、现代控制技术于一体。
1.2国内外的研究进展
国外：主要的压缩机生产企业集中在欧美地区。由于有着雄厚的工业基础，
对于压缩机在生产过程中的检测水平比较完善，各方面都按照要求来进行，对检测的结果进行分析，并不断改善。如今，已有了自己的一套完整检测流程。使得生产的同时进行检测，
国内：我国空压机制造业起步较晚，开始于上世纪五十年代，到上世纪六、七十年代才开始实现自主研发。改革开放后，随着国民经济的发展，我国才开始引进外国的技术，生产压缩机。在生产过程中，对于压缩机的检测还不完善，有很多要改进的地方，在生产的过程中加入检测来减少可能出现的问题，提高生产的效率。
1.3本文的主要工作
这次的项目，需要控制压缩机的生产检测，依靠扫描枪来扫描条形码读取信息，将信息显示在触摸屏中，通过PLC来进行控制，使用不同的电压来对压缩机进行加工，加工完成之后对其性能进行检测，不合格时需要发出对应的信号，同时在生产过程中要保证安全，加入安全光栅，避免发生意外。
本文的主要内容安排如下：
第1章为绪论，主要介绍了课题研究的项目背景，压缩机检测在国内外发展以及项目工作安排。
第2章为总体方案设计，主要对项目需求进行分析，然后设计出几个不同的方案，对方案进行比较，画出系统总体结构框图。
第3章为系统硬件设计，对硬件进行比较，进行选型，然后根据选择的硬件绘制硬件电路图，对硬件进行安装。
第4章为系统软件设计，画出系统的软件流程图，根据流程图编写程序，设计触摸屏画面。
第5章为系统调试，首先测试硬件部分，测试各个硬件能否正常工作，接线是否出现错误。然后进行软件部分的调试，通过软件对整个系统控制，测试各功能是否出现问题。确保都无错的情况下，开始现场调试，与设备连接，接通电源，模拟生产。
第6章为总结，写了一些完成整个项目后得到的一些感受，同时对环境和可持续发展进行了探讨。
总体方案设计
2.1项目需求分析
在设计方案之前，先要确定设计的功能和指标。
对生产进行控制,压缩机传送，顶升气缸上升和压壳气缸下降来对压缩机加工；
使用扫描枪扫描，在触摸屏中显示条形码参数；
对压缩机进行打耐压测试，在触摸屏中显示检测的压力值，然后和参数中的压力最小值最大值比较，在范围内就算合格；
安全保护，减少工作人员出现意外受伤的可能；
其工作流程为，使用扫描枪扫描贴在压缩机上的条形码，读取对应的信息，将对应的信号传送到PLC中，PLC再与人机界面进行通讯，根据填写的配方来选择对应的电压控制，同时将该压缩机的一些信息显示到触摸屏上，方便查看。确定了电压控制，就将信号送回PLC中，然后PLC送到变频器中，通过给变频器信号，输出不同的电压来对压缩机进行加工，其中包括了变频控制、工频三相380V电压控制、工频三相220V控制、工频单相220V控制。在使用工频单相220V时，需要加入电容，电容的作用是移相，使两个绕组中的电容产生90度的相位差，为转子提供动力使电机旋转。选择电压对压缩机进行加工，在加工完成之后进行打耐压测试，会将测出的压力显示出来，和对应条形码的压力最小值、压力最大值比较，判断是否合格。同时，在生产外侧有安全光栅，如果遮挡住就会停止运行，防止操作人员在靠近压缩机时，生产仍在进行导致出现事故。
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