基于PLC的自动运料小车设计样本.doc
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1、目录一、绪论11.1.选题意义11.2.运料小车发展历史及现状11.3.课题意义及应用2二、PLC应用42.1 PLC定义、硬件构造、工作原理以及系统设计42.1.1 PLC定义42.1.2 PLC硬件构造42.1.3 PLC工作原理52.1.4PLC系统设计62.2系统资源分派82.2.1系统I/O资源分派82.3系统PLC详细设计92.3.1系统顺序流程图102.3.2系统梯形图102.3.3系统语句表(STL)12三、运料小车硬件设计163.1小车运营示意图163.2系统工作原理分析及规定163.3小车运营分析163.4运料小车硬件简介18四、工作总结204.1设计总结204.11小车优
2、缺陷分析204.1.2设计改进及推广20参照文献23基于PLC自动运料小车设计摘要PLC(Programmablecontroller)是可编程序控制器简称,定义为“一种数字运算操作电子系统,专为工业环境下应用而设计”。是为了满足人们对控制装提出经济、可靠、通用、易变、易修而应运而生。故而在PLC被设计出制造出来之后,得到了非常广泛应用。并且由于应用领域及用途不断扩大,PLC自身也在这种情势发展迅猛。致使PLC在制作成本持续下降前提下,保持着提高集成度、缩小体积、加大自身容量、提高运营速度、以便使用和综合性能加强发展趋势。当前由于PLC具备价格低廉、可靠性高、合用性强、使用简朴灵活、维护和修改
3、以便等长处,在世界范畴内各个行业领域得到了广泛应用。由于国内制造业迅猛发展,老式人工运送生产材料方式已成为提高生产力桎梏,而本设计中将运料小车这一重要生产工具由手动变为自动化,在大大提高生产效率同步,还解放了劳动力、保障了生产安全、减少了生产对于环境规定,并在一定限度上提高了生产自动化限度。 本设计以PLC历史和运料小车现状为切入点,详细讲述了用PLC来控制运料小车系统相对于其她自动生产系统当前所具备优势及良好前景。并为该系统提出了一系列严谨细致且切实可行设计。核心词:PLC(可编程控制器),三相异步电机,自动运料小车Automatic Haul Car Design Based on PLC
4、 AbstractPLC (Programmable controller) is referred to as programmable logic controllers ,defined as an electronic digital computing operating system ,designed for industrial environment applications and design . In order to meet peoples economic control equipment proposed ,reliable ,universal ,varia
5、ble ,easy to repair and came into being . Therefore ,after the PLC is designed manufactured ,has been very widely used. And because applications and uses expanding ,PLC itself is also such a situation is developing rapidly. PLC causing production costs continued to decline in the premise ,to maintai
6、n a higher integration and reduce the size and increase their capacity to enhance the speed,ease of use and enhanced overall performance trends . PLC has a current due to low prices ,high reliability,applicability,easy to use and flexible,and easy to maintain and modify ,in various industry sectors
7、worldwide has been widely used.Due to the rapid development of domestic manufacturing,transportation and production materials traditional manual methods to increase productivity has become shackles ,and the design will haul the car this important production tool manually into automation ,greatly imp
8、roving production efficiency at the same time,also liberated workforce to ensure production safety and reduce the production requirements of the environment ,and to some extent,improve the degree of production automation .The design of the history and current situation of PLC haul the car as a start
9、ing point ,a detailed account of the haul with a PLC to control the car s system compared to other automated production system is currently the advantages and good prospects. And made a series of rigorous and meticulous and practical design for the system .Keywords: PLC ( Programmable Logic Controll
10、er ),three-phase asynchronous motor ,car auto transporter一、绪论1.1.选题意义制造业在当代社会经济生活中占着极其重要地位,它发展主导着经济发展前景方向。国内作为世界工厂,此前由于劳动力便宜,大某些状况下送料都是采用人力手工运送,缺少安全有效保护办法,使得运料过程有着“劳动强度大,效率低下,安全事故频发”等特点。随着已进入高速发展期计算机科技、信息科技以及市场经济迅速发展创新,制造业市场竞争在国内国外也变得日益激烈,依托单纯人工运料这一老式运料方式已不能满足日益繁重生产规定。此时由于PLC控制技术发展,运料过程自动化也在慢慢发展中。运料
11、过程自动化限度提高极大地提高了生产效率和稳定性,并保证了员工人身安全,减少了生产成本。而自动运料小车在这一过程中始终占着核心地位,小车专用于粒料、粉料、片状料、带状料等生产物料运送,是制造业生产中不可或缺设备之一。1.2.运料小车发展历史及现状自从第一台PLC被设计出来到当前,PLC几经更新换代,在性能和技术方面获得了长足发展与完善。而运料小车控制系统也随之经历了手动控制、自动控制全自动控制三个本质性发展阶段。当前咱们国内大某些公司基本上都在用下面所说几种运料方式:(1)机械手加若干穿梭小车式:自动冲压生产线基本上都是采用这种系统,该系统基本构造为自动上料、取料机械手和穿梭小车。当前在冲压车间
12、工作各种各样自动化运料系统都是由不同商家以上述构造和原理为基本状况下设计和制造。它所具备长处是可合用于大多数公司,而缺陷是装置比较繁杂、运送环节多、耗时长以及操作不够简便。(2)送料机运用机械手进行送料:在这个自动系统中机械手是以小车形式存在,由钢绳将滑块和小车连接在一起,运用滑块向上向下进行垂直运动产生拉力,使得小车在水平方向上平行来回运动。并借此完毕运料和小车复位。这种系统在提高生产效率前提下,也最大限度保证了生产人员自身安全。该系统所具备长处是可以进行持续生产,而缺陷则是由于整个生产过程都需要机械手完毕,使得机械手数量过大,导致该系统发生机械故障概率也大大增长。(3)新型多级连线自动搬运
13、物料系统:这种自动系统动力某些通过驱动四台2500KN压力机来提供,它在达到国外发达国家所生产生产线相似送料精度和生产效率状况下,生产线所需要绝大某些零件都已可以在国内自己研发生产。相较于国外生产线,咱们在控制生产成本这一块上具备较大优势。该系统具备长处是可靠性高,步进电机控制使得系统精度高、布距均匀、功耗低和所需电压低。(4)汽缸传动:这毕生产系统由于生产效率以及送料精确性相对于上述各个系统而言都比较低,已经满足不了当代化较高生产规定,被市场裁减已是它最后命运。综上所述可知,以PLC为核心控制系统运料小车在安全保障、系统稳定、抗干扰能力、生产效率、生产成本和对生产环境适应上有着其她自动运料系
14、统都难以比拟优势。1.3.课题意义及应用自中华人民共和国加入WTO以来,国内某些大型公司为了适应经济全球化和贸易国际化时代趋势,提高在国际市场上竞争力,已经逐渐发现送料环节在生产过程中重要性,并且逐渐提高了该过程自动化限度。但咱们依然应当苏醒结识到国内许多乡镇公司私营公司,由于受到资金及管理方面限制,仍旧在采用着人工运料老式方式,并且这一过程缺少必要保护办法。延续着“高成本、低效率、劳动强度大、事故频发”等特点。切入点:本设计中自动运料小车将以PLC为小车控制核心,加上各式传感器、控制电路(有规定可以外接显示电路、特殊地段可加上轨道)等器件,构成一种基于PLC全自动控制控制系统。该系统操作简朴
15、、维护维修以便、适应能力强,可在室内外、山区不同地段拆卸安装运营,并能满足大某些物料输送。该系统将以四轮小车小车为重要载体,采用三相异步电机为动力装置,加上行程开关、定期器以及PLC和某些控制元件组合而成。其普通构成示意如下图1-1所示:图1-1自动运料小车构造图二、PLC应用2.1 PLC定义、硬件构造、工作原理以及系统设计2.1.1 PLC定义PLC(Programmable Logic Controller)初期被称作可编程逻辑控制器,它重要被用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术发展,这种采用微型计算机技术工业控制装置功能已经大大超过了逻辑控制范畴。因而,今天这种装置称作可编程控制器,简
16、称PLC,PLC自1966年美国数据设备公司(DEC)研制浮现,现行美国、日本和德国可编程序控制器质量优良,功能强大。2.1.2 PLC硬件构造PLC依照基本构造形式差别可提成两类,即整体式PLC和模块式PLC。(1)整体式PLC又被称作箱体式或者单元式PLC,它将电源电路、CPU模块、输入/输出模块、存储器、通信端口等各个功能独立模块组装到一种箱状机壳内,使得此类PLC构造非常紧凑,体积也相对较小。具备输入/输出点数固定、体积较小、造价低、灵活性低等特点。构造如图2-1所示:2-1整体式PLC(2)模块式PLC又称作组合式PLC,它将构成PLC各个模块独立出来,并使CPU、存储器、I/O模块
17、、通信端口和电源电路等分别变成相应模块,需要使用时依照系统规定性能再将这些模块以搭积木方式组装在机架上,各模块之间通过机架上总线互相联系。它具备价格高、应用灵活等特点。构造如下图2-2所示。图2-2模块式PLC上面所说两种构造各有其优缺陷,为了综合她们各自长处,回避她们固有缺陷。在这两种PLC构造之外又开发了一种名为叠装式PLC。它同步具备了整体式和模块式PLC长处,将基本单元和扩展单元设计高宽一致,并用扁平电缆将它们连接在一起,放弃占用空间较大基板。通过合理组装后外形普通呈占地较少长方体,并且,由于具备扩展功能,因此I/O 点数配备也有很大自由空间。将具备扩展功能PLC扩展之后,便可称之为叠
18、装式PLC。此类PLC体积较小,系统构成还可以按规定进行灵活配备。其代表系列如下图2-3所示。图2-3三菱PLC FX2N64MR构造图2.1.3 PLC工作原理PLC最初是被用来代替电气控制装置中电器元件,它是一种工业控制计算机,工作方式和普通计算机同样使用串行工作方式。在实际运营中,它采用不同于普通微型计算机扫描方式运营,当PLC开始运营后,它工作方式是按集中输入、集中输出、不断周期性循环扫描进行工作,它每个扫描周期按工作过程基本可分为三个阶段,分别是输入采样、顾客程序执行和输出刷新三个阶段。这三个阶段是PLC工作过程中心内容,在PLC工作时间中,PLCCPU以一定扫描速度重复执行上述三个
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