自动控温吸塑机电气自动化学士学位论文.doc
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1、xx市职工大学 xx市第二技师学院 毕业论文(设计) 论文题目:自动控温吸塑机 所属系别:电气自动化工程系 专 业: 电气自动化 班 级: 13电气双高(1) 学 号: xx号 姓 名: gui6049 指导教师: 肖XX 2015年 3 月 15 日 目 录摘要 3 关键词 3 1概述 3 1-1 吸塑机的简介 3 1-2背景技术 4 1-3系统总体设计 5 2 方案的选择 5 2-1 系统总体设计 5 2-2方案的选择 6 3 过程控制系统设计 7 3-1 运行过程概述 7 3-1-2 自动送料结构 7 3-2 执行机构 8 3-2-1 气动执行机构 8 3-2-2 电动执行机构 8 3-
2、3 检测机构 9 3-3-1对射型光电传感器工作原理 9 3-3-2 JCJ100TTP贴片式温度传感器 94 控制系统硬件设计 10 4-1 PLC硬件设计 10 4-2 PLC的选型 10 4-3特殊模块选型 11 4-4触摸屏的选择 11 4-5I/O分配 11 4-6 plc外部接线图 12 5 控制系统软件设计 13 5-1 软件设计的基本步骤 13 5-2PLC程序设计 14 5-2-1 梯形图的设计 14 5-2-2 程序的试运行 14 5-3 触摸屏软件的设计 14 6系统调试 15 6-1 引言 16 6-2 系统调试 16 致谢 17 参考文献 18 附录(梯形图) 19
3、摘要:针对老式吸塑机在电气控制方面存在的缺陷,提出了用plc来改进吸塑机的电气控制系统,并主要介绍了plc控制系统的设计方法。通过对吸塑机工艺的分析,结合plc应用,完成了全自动吸塑机的自动控制。与以往手动或半自动吸塑机相比较,提高了吸塑工作效率和产品质量。根据工业现场的需要和可编程控制器(PLC)自身特点,本设计为基于吸塑机的PLC 控制系统。在这个设计中,本设计采用汇川公司PLC 36-24mt系列可编程控制器为例。结合了书籍和资料,说明了PLC的工作原理、软件使用方法、PLC的硬件系统设计及PLC软件系统设计。实现了对吸塑机的自动控制。在该设计中,PLC作为主机,吸塑机作为从机,构成基于
4、吸塑机的PLC的控制,完成对吸塑机的整个工艺流程的控制,可反映吸塑机在整个工作过程的工作状况。关键词:可编程控制器plc;吸塑机;气压缸 ;自动控温;HMI概述1-1 吸塑机的简介吸塑机是利用真空和不同的模具将各种经过预热的片材加工成不同形状的塑料制品的设备,主要用于热塑性片材(pvc,pp,pe,pet,hips酯等)的成形加工。其制品主要用于玩具、五金、电子、食品、小百货等的塑料包装,也可用于透明的塑胶覆体包装。真空吸塑具有生产效率高、设备简单、成本低等优点。在这工作过程,加热与加压是同步进行。加热单元的温度调节采用双向晶闸管作为可控开关元件,搭一个交流调压电路,通过改变加热元件两端的电压
5、,改变输出功率,从而达到温度调节的目的。1-2 背景技术 随着社会的发展,对工业控制的要求越来越高,以传统的继电器-接触器控制的吸塑机由于其精度低,能耗大,费时费工难以实现较复杂的控制功能等弱点越来越不能满足工业生产的需求。 随着计算机技术、微电子技术以及数字化通信技术的飞快发展,可编程序控制器(PLC)产品结合类计算机产业中最先进的技术手段以及电气自动化控制的重要理论,在其性能指标及功能上进一步完善并丰富,打破了传统的PLC概念,在电气控制领域的发展范围越来越大。近年来,随着可编程控制器( PLC )应用技术的发展的,其在工业生产中的应用也越来越广泛;根据工业现场的需要和 PLC 自身的特点
6、,可编程控制器的在工业生产中也被广泛采用,使工业控制变得更为方便、灵活,也使得生产效率大大提高生产效益获得更大的经济。然而,在工程生产的很多领域,我们都运用到了PLC,例如,在吸塑机上我们运用它帮助我们精简工作量,实现了吸塑机的智能化控制,从而降低了生产成本,提高了劳动效率。在工业上运用PLC是我们以后发展的必然方向,它将成为代替原始机械控制的有效控制装置。在工业生产中采用可编程控制器PLC,可利用其硬件和软件上采取的一系列抗干扰措施,使它可以直接安装于工业现场而稳定可靠地工作1-3 本篇论文的结构安排 全文共分七章: 第一章,绪论部分,主要说明了自动吸塑机的目的和意义,介绍吸塑机以及其背景技
7、术,并对本编论文的内容进行安排。 第二章,总体方案,该部分主要介绍了吸塑系统设计方案的选择,方案的具体实施和系统总体框图。 第三章,过程控制系统设计,该部分对过程控制系统进行了简要的介绍,主要介绍了吸塑机系统的自动送料机构,执行机构,检测机构,。 第四章,控制系统设计,主要介绍了控制器PLC的选型,PLCI/O地址的分配,PLC外部接线图以及触摸屏的选择。 第五章,系统软件设计,主要介绍了系统软件设计的步骤,PLC程序设计的基本原则和应注意的问题以及梯形图的编程方法。 第六章,系统调试,主要对系统软件进行离线模拟,找出一些问题,并提出解决办法。 第七章,结论与展望,主要介绍了本次论文的结论以及
8、对自动吸塑机未来发展的展望。 2 总体方案设计2-1 系统总体设计 本篇论文介绍的自动吸塑机机是由电源,输入接口部件,输出接口部件,触摸屏,检测机构,执行机构,自动送料机构七部分组成。输入接口部件接收检测机构的输入信号并把它送入PLC控制器,PLC控制器对输入信号进行处理并输出信号,输出接口部件接收PLC的输出信号,控制执行机构动作。本系统用到的检测机构有光电开关:执行机构包括气缸,电磁阀:自动送料机构采用的是传送带。2-2方案的选择Plc控制与传统继电器控制的比较1) 继电器控制方案几十年来,继电器控制系统为工业控制的发展起到了巨大的作用,而且目前仍然在工业领域中被大量应用。继电器控制柜是针
9、对一定的生产机械、固定的生产工艺设计的,采用硬接线方式装配而成,只能完成既定的逻辑控制、定时、计数等功能,一旦生产工艺过程发生改变,则控制柜必须重新设计、重新装配。2) PLC控制方案PLC由于应用了微电子技术好计算机技术,各种控制功能都是通过软件来实现的,因此只要改变程序并改变少量的接线端子,就可适应工艺的改变。从适应性、可靠性、方便性及设计、安装、维护等各方面进行比较,PLC都有显著的优势。因此在用微电子技术改造传统产业的过程中,传统的继电器控制系统大多数将被PLC取代。继电器控制Plc控制逻辑工作量大,接线多编程方法简单易学受机械触电影响,寿命限制功能强,性能价格高 体积小、能耗低环境差
10、,会降低可靠性和寿命可靠性高,抗干扰能力强,适应性强更换继电器维护费用高维修工作量小,维修方便无法精确控制模板温度采用d/a模块,精确控制温度气压缸压力无法保持对比可以看出采用PLC控制后,使原来继电器控制的大量开关量动作由无触点的电子线路来完成软件程序代替了继电器的繁杂连线,即方便灵活,可靠性大大提高。由此可见,PLC控制比继电器控制更能较好的解决了工业控制领域中的普遍关心的可靠、安全、灵活、方便、经济等问题。我们在设计过程中应采用PLC控制。然而其控制性能与自身的功能已无法满足与适应工业控制的要求和发展,传统的继电器控制系统被PLC所取代已是必然趋势。3 过程控制系统设计3-1运行过程概述
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