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关于生产流水线论文范文资料 与关于生产流水线电气控制系统设计有关论文参考文献

版权:原创标记原创 主题:生产流水线范文 科目:毕业论文 2023-12-22

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摘 要:本文设计了基于PLC的生产流水线电气控制系统,这种集变频启动、PLC、现代控制理论于一体的新型流水线自动控制系统,通过程序设计实现智能控制,使生产流水线和主机的自动化水平相同,有利于自动化产业的发展.

关键词:生产流水线;PLC;电气控制系统

生产流水线主要是指在一定线路上连续输送货物的一种搬运机械,在产品加工、分拣及运输过程中起着重要的作用.目前,我国多数企业的生产流水线均采用PLC进行自动化控制,简化了接线过程,便利了设备维护,真正实现了少人值班甚至无人值班,提高了生产效率.为实现生产流水线的自动化控制,应实现更多复杂稳定的功能,如:各机构预定的各个程序应实现自动化,工件上下料、定位夹紧等均应自动化,基于此,PLC在工业生产中的优势越发凸显.

1生产流水线所需元件概述

落料光电传感器主要用来检测传输带上是否有物料,并将检测信号传输给PLC,PLC对信号进行判断,若传输带上存在物料,则PLC将信息传递给上位机,上位机利用网络对电气系统远程控制,流水线传输带启动.放料孔主要定位物料落料,使物料落在准确位置.金属料槽主要用来放置金属物料.塑料槽主要用来放置非金属物料.电感式传感器用来检测金属材料,检测距离约在3mm-5mm之间.电容式传感器主要用来检测非金属材料,检测距离约在5mm-10mm之间.三相异步电机为流水线不可缺少的部分,用来驱动传输带转动,元件开启或闭合受控于变频器.推料气缸元件开启后,能够自动将物料推入料槽,受控于双向电控气阀.要想实现电气控制系统的自动化,生产流水线应首先具备自动化功能.由流水线所需的各项设备作用可以看出,生产流水线完全具备无人工下的自动运转功能.

2生产流水线电气控制系统整体设计

2.1电气控制系统功能分析

PLC的有效应用能够实现电气控制系统的自动控制,在无人工干预下,生产流水线自动运行,可完成全部生产动作.注意:为实现流水线全过程的自动化,设计人员在PLC编程过程中,应将生产流水线的全部动作进行编程控制.为实现生产流水线的自动化、智能化控制,设计人员应首先对电气控制系统、流水线、PLC及其他机电装备的工作参数、状态参数等信息进行获取,传感器能够获取准确、有效地数据参数,因此,在电气控制系统设计中,传感器是必不可缺的元件.在传感器对生产流水线相关参数采集完毕后,应利用网络将数据传输至上位机,对此,上位机应具备数据管理功能,能够对收到的数据信息进行编辑加工,进而通过人机交互合理表达数据信息,供工作人员获取信息.为实现电气控制系统的自动化控制,远程控制是不可缺少的部分.该项功能的主要表现如下:上位机利用网络发布控制指令,电气控制系统积极响应,生产流水线自动运行.远程控制功能的实现使电气控制系统真正达到了设计的初始目标:自动化、智能化、远程化.

2.2电气控制系统的结构分析

在生产流水线的电气控制系统中,上位机主要指代的是数据管理终端设备,如:PC机、工控机等.在电气控制系统运行中,上位机主要有两种功能:管理传感器采集并上传的数据、向控制系统发布指令.为实现上述功能,上位机应具备专用管理程序,如PLC,具备良好的人机交互性.为提高上位机人机交互性,通常借助组态软件开发人机交互程序,以此再现生产状态、被控对象状态等.下位机的核心主要是指数据采集和获取的相关设备,如:传感器、PLC等,数据传输网络设备,如:交换机、路由器等.传感器被用来采集生产流水线电气控制系统的状态信息、位置信息等一切必要数据,并通过网络传输设备传输至上位机,实现数据的统计管理和电力系统的远程控制.

3生产流水线电气控制系统的设计

3.1生产流水线的程序设计

在生产流水线自动化设计开始前期,技术人员提出了一定要求,即:利用PLC和变频器控制交流电动机的运转,利用交流电动机运转带动流水线运输带运行,以此保障交流电动机持续运行.在生产流水线运转时,若采用二级电机,则上述转速均可使用;若采用四级电机,则应用转速为上述转速的二分之一;若采用六级电机,则可应用转速为上述转速的三分之一,以此类推.在电气控制系统设计过程中,按钮SB1可启动电动机,使生产线进入运行状态;按钮SB2可关闭电动机,使生产线进入静止状态;SB3能够控制电动机正方向运转;SB4控制电动机反向运转;按钮SB5可控制电动机以一档转速运行,以此类推,为电动机每项状态设置一个按钮,当工作人员需要电动机进入某一状态时,可直接利用计算机发布命令,最后由上位机进行控制,既能便利人工观察,又可提高生产流水线的自动化运转.

3.2电气控制系统硬件设计

在电气控制系统硬件设计中,PLC是不可或缺的部分,设计人员应将各种类型的PLC在体积、价格、速度、功能等方面进行比较.例如,本次设计最终选择西门子公司S7-200系列CPU224XPCN,该系列产品适用于单机自动化控制系统.系统输入信号为开关量信号,输出为负载三相交流电动机接触器.PLC具有10个输出点,14个输入点.在电气控制系统自动控制生产线时,PLC控制模块利用通信电缆将控制信息传输至变频器模块,改变电源频率,频率变动影响和PLC连接的电动机,可改变电动机转速,最终起到自动控制生产流水线速度的目的.在本次电气控制系统设计中,设计师采用的是具备RS-485通信接口的变频器,PLC能够通过自身通信接口和变頻器实现信息流动,达到控制变频器运行的目的.并且,PLC的连接,能够灵活读取变频器的电压、电流等全部报警信息,降低流水线运行故障,提高生产效率.在电气控制系统中,变频器也是其中的重要部分,主要用于信息采集和传输.

4结束语

随着工业自动控制技术的不断发展和完善,可编程逻辑控制器(PLC)在工业控制系统中应用越来越广泛.因其功能性强、可靠性高、编程简单、抗干扰能力强、对工作环境要求低、控制方便、体积小巧等优点,在工业控制领域占据着重要的地位,它是根据顺序逻辑控制的需要而发展起来的,是专门为工业环境应用而设计的数字运算操作的电子装置.

参考文献:

[1]孙文浩.电气自动化设备中PLC控制系统的应用[J].电子技术和软件工程,2017

[2]杨保香.基于PLC技术的电气控制系统优化设计探讨[J].自动化和仪器仪表,2016

生产流水线论文参考资料:

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结论:关于生产流水线电气控制系统设计为适合生产流水线论文写作的大学硕士及相关本科毕业论文,相关复合板生产流水线开题报告范文和学术职称论文参考文献下载。

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