【基于PLC的零件清洗機控制系統設計15000字(論文)】_第1頁
【基于PLC的零件清洗機控制系統設計15000字(論文)】_第2頁
【基于PLC的零件清洗機控制系統設計15000字(論文)】_第3頁
【基于PLC的零件清洗機控制系統設計15000字(論文)】_第4頁
【基于PLC的零件清洗機控制系統設計15000字(論文)】_第5頁
已閱讀5頁,還剩22頁未讀, 繼續免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

基于PLC的零件清洗機控制系統設計摘要本文主要介紹超聲波清洗原理和PLC控制系統,以便高效、高質量地進行清洗。超聲波技術出現在早期的經濟發展建設中,并且發展十分迅速。到目前為止,超聲波技術全面的應用在國家方面和人民生活方面。超聲波清洗效率和高純度顯示出其巨大的優越性。它將在未來工業生產和生活中得到極大的發展和應用。本文在分析超聲波清洗線工作方法的基礎上,采用PLC控制電路,給出了PLC控制系統的軟硬件設計,使系統能夠有效地完成生產線上的清洗線工作,充分體現PLC的優點,如功率、可靠性高、編程本文使用可編程控制器的梯形語言對可編程控制器進行編程和調試,以滿足指令的要求。超聲波清洗線實現高精度機械零件的自動清洗干燥過程,實現良好的清洗效果,提高生產效率。關鍵詞:超聲波清洗,原理,PLC編程目錄TOC\o"1-1"\h\u106831前言 39292項目設計內容 67993總體方案的設計 10167774超聲波清洗生產線的系統設計 15251645系統的檢測與調試 26296806結論 272926參考文獻 281前言1.1研究背景及意義隨著我國經濟工業化發展水平的不斷發展和提高,以及現代社會人們物質生活水平的改善,不少行業如汽車,化工,電氣等行業的一些裝置和工件都是需要對其進行清潔除油操作供生產使用。但是在工業生產的過程中,面臨著各種各樣的清潔問題,比如說現在某些廠家在對于零件清洗方面上,還有很多問題,對于零件的清洗的耗費還是很大,需要清洗的時間還是很長,但是還不能達到理想的清洗效果。因此對于零件來說,還沒有達到應用時間,但是零件就已經報廢,不能再加以使用。起初,零部件工業清洗機的設備出現主要目的是為了能夠使得傳統工業部件清洗更加便利快捷,隨著近年我國傳統零部件工業清洗機的迅速出現和不斷問世,我國清洗器械機已經在世界上已經獲得了急速的發展進步,從而將我國傳統工業部件清洗的應用領域逐步拓寬發展到我國石油、煤炭、電力、汽車的部件清洗、保潔等許多清洗行業。零部件清洗機是一種有效又環保的新型清洗裝置,目前已經在各種主要的工業清洗場所中應用非常廣泛。隨著近年來整個中國精密機械制造行業工程師和通用汽車行業的不斷發展壯大,清洗機在整個我國的應用領域和服務范圍己經完全涵蓋涉及到了經濟社會的各個領域:在工程航天、航空工業領域主要專門從事工業清洗精密機械零部件,電子產品線路板、飛機電動輪轂、剎車控制系統、空調及冷熱交換器、軸承、各類有色金屬等產品中。此前,國產的大多數基于傳統的中高壓管式自來水設備清洗監測裝置均可能是完全采用就地自動操縱、人工智能移動遠程控制,對于供水設備狀況進行遠程監測完全可能是沒有依靠實際使用經驗,沒有準確的安全技術信息和監測數值。現如今,產品中各個重要零部件的干凈和整齊整潔程度都已經逐漸成為了直接決定整個行業產品質量的重要組成條件,其中在工業生產和產品加工的整個過程中,就已經遠遠地近距離離脫不開了粉塵清洗機。因此,我國想要快速發展壯大成為一個全球性機械制造業的發展強國,就必須一定要通過大力發展“中國制造”國際品牌的機械清洗破碎機,這樣我國才會更有機會可能能夠繼續快速發展和逐步壯大現代我國的機械清洗業和機械裝備產品制造業。目前國內的清洗機和國外的清洗機產品相比仍然存在著巨大的區別,主要體現為產品結構簡單、清洗效率和質量不高、以及清洗機的配套工藝水平有待改進等。1.2國內外清洗機的研究狀況1.21國外清洗機現狀就現在來說,市場上已經大量的使用新型產品,在玻璃的生產方面,廠家已經運用國外的技術進行玻璃的清洗,玻璃自動清洗機在產品質量上同樣具有成本控制可靠、設備使用壽命短及產品使用壽命期限長的特點。在觀察國外幾種清洗機中可以看出,其差別是在對各清洗機進行自動控制時都運用了可編程的自動控制器PLC。PLC它指的是專門用于設計開發適用于各種類型民用工業工作過程的自動控制的微型自動控制計算機,它由于專門能夠根據各種類型工業的實際工作需求,靈活地設計各種類型的自動控制系統,管理軟件程序,使得各種工業自動控制過程和管理軟件系統在工作中同樣能夠同時具有很強的靈活性、通用性和提高工作過程可靠性。清洗處理機械中各種需要,同時進行電機控制的溫度電機各種相關溫度模擬參數,主要部件包括了具有一個溫度電機模擬數字化溫度測量和一個溫度模擬電機溫度數字測量,而目前國外某著名大型清洗機械工廠中所需要生產的小型的PLC備用系列電機具有一個實現電機溫度模擬相關溫度數字測量的電機控制處理功能,可以直接的作用來同時實現現場中對一個電機溫度模擬相關溫度值的測量以及相關溫度數據的電機模擬分析采集和相關數據分析計算的預處理控制工作,所以國外的清洗企業中所生產的家用清洗發動機采用電氣控制排列系統也大部分都有的是直接采用小型PLC系列進行電氣控制,國外新型的液體清洗處理機械絕大部分都是采用先進的人機自動控制系統技術,可以自動實現人在清洗操作過程運行中的操作自動化和由操縱過程控制,系統工作性能穩定,清洗機的速率速度可以隨人員的出入自動進行調節,并且系統可以自動實現人在清洗整個操作過程運行中的操作可視化、自動化、高效和安全。國外在工業清洗發電機控制領域中目前應用比較多的小型PLC系列品牌主要分別有:德國西門子公司的SS7系列、歐姆龍公司的SOMRONCPM排列系統,三菱公司的SFX排列系統。國外的筒式清洗處理機主要大致分為以下幾種:小型超聲波筒式清洗機:這是中國的小型大件件式清洗機:這是美國最近開始引進的一種大型的零部件式的清洗機。安全空氣清潔機械設施和保護裝置的共同保護:采用日本最近一步引進的安全空氣清潔機械設施和保護裝置共同保護:由專用蒸汽安全清洗發動機和專用高壓空氣沖洗器共同保護組成。高壓臥式清洗機:SIMPSON高壓清洗冷水系統我們的公司從1959年中期開始就已經在整個中國國內市場上研發生產出了高壓清洗冷水臥式清洗機。該企業有限公司的專業機械皮帶產品種類齊全,而且機械產品結構能夠根據不同使用皮帶客戶的不同以及使用實際情況分別同時采用間接安裝皮帶自動快速旋轉和直接安裝皮帶自動旋轉兩種不同皮帶操作臺的傳動旋轉方式。全自動高速高壓清洗式的吹風干燥機:主要用途是在泛指由日本著名吹風科學家獨自自主研制開發設計生產開發的這種全自動高速高壓清洗式的吹風干燥機,通過自動高壓加熱真空高速自動清洗除水高速清洗機該技術有效率的解決了在吹風機高速清洗千燥時程中可能還會遇到的熱水和脫水等各種清洗困難問題,具有快速千性、高速清洗安全性、高度的可擴展清洗功能等三大優勢。1.22國內清洗機現狀縱觀國內,繼電器一接觸器控制系統主要由輸出繼電器、接觸器和保護元件三部分組成,依據電氣控制的原理圖,進行設備的安裝和布置。一臺控制設備只能夠適用于某一個固定的控制系統或程序中的一個設備。它不僅能夠適應復雜的電力系統,電氣系統越復雜,采用的只有繼電器一個或兩個以上的接觸器。用來進行控制的線路接線就越復雜,線路就越多,所需中間的兩個繼電器就愈來越多,對于整個電氣系統控制柜的供電容量就可以要求越來越高。隨著玻璃清洗機電氣自動化控制技術的快速進步和不斷發展,國內最新自主開發的大型玻璃部件清洗機也都開始采用這些PLC元件進行電氣控制,值得注意的一點就是,由于電氣控制設備費用和制造成本的雙重限制,國內一些大型工業機械廠家往往大量使用廉價的元件PLC,電氣傳動元件的控制性能相對比較差,使其進行控制時對系統的運行穩定性也具有很大的不良影響,同時還大大縮短了該控制設備的實際使用壽命。在近幾年的一段時間里,隨著目前我國國家科研發展水平和科學技術的不斷進步以及國家科研經費的不斷穩步增加和加大投放,使得目前我國的污水清洗處理機械及制造設備行業已經得到了快速健康發展。目前,大連重工中國機床清洗設備技術研究院(以下簡稱大連重工中國機床清洗設備技術研究院)已是國內最早致力于自動清洗機床工藝系統研究的科技企業。通過自主設計、研發、生產、設計和開發,已開發出通用工業重型通用汽車吸塵器過濾器、通用工業重型專用汽車吸塵器等20余種工業系列產品,并成功支持中國大連清泉過濾廠、大連中國復合汽車機床研究所汽車輔助設備總廠、江南中型汽車專用清洗配套機械設備廠、江南重型汽車專用清洗配套機械設備廠、廣州汽車清洗配套設備廠等,先后向各個清洗行業主要生產企業以及全國汽車維修工程清洗行業廣大客戶免費提供了大量的汽車清洗配套設備,為當前對于我國以及汽車維修工程清洗行業的各項技術革新、設備,配套服務作出了相當大的行業貢獻。此前,國產的一些傳統高壓自來水清洗裝置均是采用就地操縱、人工移動的方式控制,對于設備的檢查和監視完全是依靠實際經驗,沒有準確的安全信息數值。沈陽儀表院自主研發的一種新型變頻式清洗機裝置,應用了先進的高壓水射流裝置,以電氣動控制方式代替人工操作,充分保障了設備的安全運行和精準監測。這種裝置能夠適應石油、化工、電力、煤炭等多個領域的現場清潔工件的分散、主機和控制器系統的分離,而且是需要共同進行作業的。日前,我國的清洗機制造行業正逐漸形成了這個系列。但由于目前為止我國的控制清洗系統技術研究發展處于起步較晚、技術相對有限等種種原因,控制清洗系統和國外的柴油水泵清洗系統仍然之間一直存在著很大的技術差距,主要特點體現如下為:(1)柴油水泵污泥清洗機的技術簡便,僅不能局限于噴淋式柴油水泵污泥清洗.(2)水泵清洗機的配套處理工藝水平還仍然有待較大改進,例如水泵過濾、吸霧、排風、懸浮式汽油泵等污泥沖洗清除、鐵屑機等污泥沖洗清除。(3)需要清洗防水噴嘴由于產品品種單一,無法完全滿足專門需要清洗某些部分的用戶需求。(4)所用清洗媒體種類較少,質量達到要求的媒體數量較少。(5)清洗機的質量水平有待改善,主要原因在于為了保證清洗度的要求,減少了設備發生故障幾率.目前,由于我們普遍采取的設計和生產手段不再滿足技術的發展及清洗機生產市場上的需求。采用先進的控制思想、先進的控制工藝、先進的控制方式、先進的控制系統,真正做到整個清洗機控制過程的自動化、可視化、高性能。1.3論文研究的意義隨著現代工業產品的更新換代,生產線中所需要同時承擔的頻繁繼電加工機械動作中的對象,也就必然會隨之而發生很大改變,這就必然要求企業需要不斷研究改變新的自動控制繼電加工操作程序,運行新的機械制造法和工藝法來生產這個過程,而自動控制繼電接觸器這種自動控制繼電加工操作系統主要缺點是沒有能夠采取固定的繼電連接線,很難完全能夠適應這個系統技術上的要求,大型自動繼電設備制造生產線的各種自動控制繼電加工,使自動生產線的系統運行性和可靠性大大降低。plc編程控制自動機床配電設備清洗數控設備加工以"繼電器"等各種梯形控制術語表示為主,大多與自動電控繼電器和觸點的梯形控制環節相互連接緊密對應,讓所有的觸點控制可以很容易地控制驅動溫度高達220。當外部資源工作者和管理員的程序確實可能需要進行更改時,只需刪除PLC更改后的內部工作程序并重新編程,然后就不需要再更改外圍了。二十世紀的五六十七十年代,自一種液體聲音超聲波高頻清洗檢測技術正式投入問世以來,科學家們初步研究發現:一定的超聲波清洗頻率可以測量溫度范圍內的各種液體高頻超聲波,作用于各種作為液體聲波清洗用的介質里,可以直接清洗達到各種液體聲波清洗的重要作用。大型柴油機上的油泵和噴油嘴都是精密磨削件,可能有深孔和小孔,工件整個表面的磨削粗糙度達到r,o.1gym,手工磨削切割工件磨削后,油污、磨料等化學材料很有可能同時會直接附著在整個工件上,組裝前必須嚴格進行清除和經常清洗。因為對加工配合件體的要求高,配合件體的間隙小,所以對配合加工件體的數量和加工清潔度等都要求高。但是,如果我們采用高溫熱水清洗浸泡或使用熱刷、壓力水或振動熱水清洗等。目前已有人開始嘗試改用高頻聲和高速超聲波自動切換清洗,結合多個高頻和超聲波自動切換清洗槽使您即可輕松實現多步的超聲波自動清洗。工件經過多少個步驟的高壓超聲波自動化和高壓加熱清洗后,都可以完成清洗2項目設計內容2.1超聲波清洗原理為保證清洗設備的正常運行,采用超聲波自動清洗的技術,并且采用PLC自動控制系統進行控制。超聲波流體清洗設備生產線的流體工作圖和原理設計如下圖超聲波流體清洗工作原理設計示意圖:零件全部懸掛在液體清洗液中,超聲波信號發生器振動產生的高頻機械振蕩振波信號由變頻器信號轉換而成為高頻機械振動(振波即高頻超聲波機械振動)。超聲波通過紅外液體清洗槽壁和內壁當激光照射到液體清洗處理槽內的紅外液體清洗液時,液體清洗槽中的微小小的空氣泡(也被人們稱為空心芯)在紅外線或超聲波激光照射器的作用下就會產生輕微振動。當聲力氣體處于聲壓或其他介質聲力氣體強度測量達到一定強度測量標準值時,氣泡迅速收縮膨脹強度增大,突然之間發生氣泡斷裂(閉合)。沖擊波通常只會發生在一個小型氣泡完全停止關閉時,壓力從幾十兆帕之間增加擴大到甚至幾百兆帕之間程度不等,氣泡周圍的一個小型局部隔熱區域內的溫度很高。這種特殊的的物理現象甚至可以用來叫做利用空氣離子蒸散器或靜電磁波霧化器所能夠產生的巨大的靜電磁波和沖擊力,它甚至可以將一個電子零件上的顯示露在表面的一種白色片狀污物分離出來,或者這個零件上的顯示上面暴露出的是一片空白的一種白色片狀污物或者白色裂紋,而其他空白氣泡則穿透裂紋并振動,繼續撞擊,最后清除污物以達到物體的清潔和凈化目的。什么樣的情況是使用腹腔內膜超聲波?波形聲波又可以大致地劃分為三種:次聲波、聲波和二次波形超聲波。次聲波的每個輸出輸入頻率約可被設定為20hz赫茲。音頻頻率在20гц以上至20khz。事實上,一般的病人的次聲波和超聲波都是聽不見。超聲波由于其發射頻率高、波長長、傳播性和方向好、滲透率高,所以設計制造了超聲波清洗生產線。超聲和聲音聽覺兩個波段在本質上應該是相同的。它們的共同主要特征之一是機械振動,通常以一種縱或橫波的振動形式在一些彈性介質中快速傳播。是宇宙能量信息傳播的一種重要形式。不同之處主要在于,超聲波的發射頻率、波長,在直線傳播一定一段距離時,具有良好的聲波光束反射能力和聲波方向性。2.超聲波脫水清洗系統是如何直接快速完成各種液體脫水清洗的?體內專用超聲波體外液體簡潔清洗儀的技術原理是一種利用體內超聲波在體內的空化對流運動、加速對流運動和直接作用推進血液流動,對體外液體和體內其他含有污染物液體進行直接和間接的簡潔清洗,使體內液體中有污染物的液體表層被其他液體快速分散、乳化和深層剝離,達到體內液體簡潔清洗的主要技術目的。在目前使用的各種超聲波對流清洗中,空化耦合和聲波直接對流氣化清洗應用最為廣泛。(1)空化主要作用:空化主要作用就是通過高頻功率超聲波以每秒兩萬次以上的最大高速空間移動壓縮力和每秒萬次以上減少的最小空間壓力,分別通過采用各種具有較強交互性的高頻和低速的頻率高速透射器的變換或用高速透射器的變換方式向各種處于惰性物質液體內部的高成分氣體進行高速空化和熱透射。在這些水中液體運動受到壓力減速而氣體受到施加壓力速度加快或其運動受到耦合劑的作用時,液體中就可以有許多機會直接結合產生許多生物核群而在真空中就有機會出現有許多生物核群和一些生物氣體起泡的這種液體稱為物理現象,在這些液體受到壓縮力加速運動耦合作用時,真空中就會有許多核群的液體起泡和當液體直接受到被增加壓力而被加速壓碎時就有機會直接產生強大的加壓機械力和沖擊力,由此直接徹底剝離了被加加壓力下的清洗物留在液體外殼表面的一層彈性污垢,從而達到可以直接達到精密機械模具加壓清洗的主要物理目的。超聲波進行清洗時,肉眼可以看到的更像是一個氣泡而不是一個真空細胞核,會抑制空化,降低清洗效率。只有將熱芯液體氣泡中的所有氣泡完全加熱去除,空化學或光合作用加熱真空泵對散熱芯的液體氣泡進行散熱保溫才能真正有效達到最佳的氣泡散熱保溫效果。壓縮空氣在液體中的流動主要見下表和圖2-1。圖2-1(2)直進流作用:隨著超聲波在各種液體中沿著超聲的方向傳播角度方向運動產生垂直流動的這種現象也被稱為直接的進流。當聲振振動強度穩定為0.5w/132㎝2時,肉眼幾乎無法清晰地地看到反向直線聲的流入,垂直于反向聲振強度水平面時則其產生的反向聲流速度穩定在10㎝/s左右,通過這種反向線性施加推進力的過程,攜帶著在物體及其表面的一些微生物諸如脂肪和各類雜質廢物可以同時得到很大的充分替代,因此,表面的各類雜質和廢物清洗液也可以產生了相反向壓力對流,用于快速溶解這些廢物雜質的清洗液體是將溶解液與新鮮的液體進行混合,大大程度加快了液體輸出液的速度對用于物體內的廢物清洗處理的正常性在使用中也起到了很大的技術保護保障作用。(3)加速度:質點推動產生的加速度。對于高頻超聲波清洗機來說,氣蝕是非常小的。因此對儀器進行清洗時通過超聲波對顆粒的撞擊來進行。2.2超聲波清洗的特點表2-1效果比較超聲波清洗法是一種清洗硬化物體及其表面的方法,屬于物理清洗。超聲波清洗技術是最強大的超聲波清洗應用之一。這類的在液體化學中水的氧化生成過程有賴于足夠的固體化學物理能量來產生各種空化劑,可廣泛地應用于各種液體水的清洗和溶液乳化。其主要特點之一也就是它的工作速度快、質量高、易于直接實現生產過程中的自動化。在各種用于化學、物理和醫學機械的工業污水流體清洗處理方法中,它可能是最理想、最有效的一種。超聲波機械工件粉塵清洗特別非常適合用來清洗那些表面粗糙、形狀復雜的精密機械工件。例如,對于一些精密機械產品零件上的孔、狹縫、溝槽、微孔等暗處的開口,物理材料擦洗后的清洗清潔方法很難及時達到有效的清潔效果,專業的超聲波清洗技術很容易達到理想的工件清洗效果。表2-1效果比較清洗方法剩余殘留物%吹式清洗浸潤式清洗蒸汽式清洗刷子清洗超聲波清洗86706580-0.5超聲波食物清洗相比于其他清洗方法具有如下優點:1.可以迅速的清理物體表面的污漬;2.能夠清洗精細的零件;3.不會傷害物體表面;4.可以使用清洗劑;5.在適宜的溫度可以進行清洗;6.整體結構便于移動;7.節省能源;8.清洗安全并且可靠,對人身體無影響。圖2-2超聲波清洗效果3總體方案的設計3.1可編程控制器可編程式微控制器指它是以通用微處理器的技術作為設計基礎,在設計時采用互聯網,計算機,電子通信及其自動化電子控制技術共同協作開發的控制處理裝置。作為新一代的電子編程控制傳動裝置,是根據市場的需求不斷的變化而不斷更新的,為充分滿足多功能品種和小批量優化生產的市場需求,在各種生產線上開發和使用的一種新型工業自動編程控制傳動裝置。自1969年PLC出現以來,雖然經過了40年的研究和發展,但它的自動控制系統的性能更加的方便和便捷。在工業環境中應用簡單易操作的產品也可以得到較高的軟件可靠性,因此其用途也是非常廣泛的。有學者將其與工業數控技術、自動化技術、機器人制造技術稱為中國現代機械工業生產自動化的四大技術支柱。可編程式微控制器在現代我國已有30多年的發展歷史,到當今階段,已經廣泛的應用于工業生產的各個重要環節中,已經成為我國傳統電子工業技術的主要引領創新技術。隨著當前全球經濟的一體化,工業市場也實現的快速融合推動,電子可編程控制系統也在我國努力的拓展著市場,通過應用規模的不斷擴大,已經擁有了完全自主的知識研發產權。由于最基本的功能是相同的,所以不同的PLC生產廠家生產的結構不盡相同,但是如圖3-1所示其控制系統都是相同的,使用微處理器作為核心的控制器,通過軟件和硬件的共同控制實現所有操作的控制實現。PLC主要由CPU、存儲器、接口集成電路、電源,網絡外部接口和輸入輸出拓展口六部分組成。、圖3-1PLC結構示意圖1.PLC的發展歷程在我國的電子電器工業領域,在可編輯過程式電氣微控制器系統技術出現之前繼電器的可編程式微控制系統技術占據了主導的地位,具有十分廣泛的應用。然而,目前國內電氣設備質量控制系統管理軟件系統仍存在組件復雜、體積龐大、操作困難、對于數據的查找和分析具有較大的難度,故障多且難以排除等較多的缺點,特別指其內部電子構件復雜,對于內部零件難以做到及時的定期更新維護,更換困難,特別式不同條件下的電氣適應性低,難以應對不斷變化的操作環境。美國通用汽車公司為了實現汽車市場不斷變化的市場需求,能更大批量的實現生產工藝的更新迭代,不同類型的多功能汽車的生產開發,在1968年開始將功能強大、靈活多樣的通用計算機的優勢與簡單易懂的汽車電控系統和低廉的價格優勢完美結合,形成一種在各種條件下可靈活配置的通用控制裝置,在產品研發方面式通過控制流水線進行生產配置,而在操作系統的技術方面通過系統軟件來實現,讓不熟悉萬能電腦的年輕人快速直接掌握其使用方法。1969年,美國數字設備有限公司根據應用要求,成功研制出世界上第一種新型數控可編程微機自動控制器。應用于通用汽車的流水生產裝配線上進行試運行,得到了不錯的試運行結果,從此這項技術開始大面積的廣泛使用。通用汽車早期的程序在運算功能上只存在邏輯運算等控制計算,為了區別傳統的繼電器,其又被稱為可編程控制器。20世紀80年代后,工業快速發展,集成電路開始大規模,大范圍的應用于微電子技術,PLC中16位和32位微處理器的應用,使得PLC技術快速發展。微處理器在PLC中的應用,使得功能有了突破性的發展,可靠性明顯提高,對于批量電路的應用使得成本大大的降低。同時,PLC還兼具了數據通信和互聯網、圖像顯示等多種操作功能此,在這些因素的共同作用下,PLC已經發展成為兼備數據邏輯處理控制、過程管理控制、操作過程控制、數據處理和網絡化數據通信等多種功能的微控制器。3.PLC的應用1)PLC的應用領域PLC的初期由于其終端產品價格遠遠需要高于已安裝在自動繼電器上的自動控制器和驅動繼電裝置,使得其實際上的應用領域范圍將會受到很大程度限制。但是最近的十多年來,PLC的通信技術普及應用面越來越廣,其主要的功能形成兩個原因也很可能主要是:一方面由于目前采用數位微處理器和采用單芯片及其它通信有關各種電子元件的相關產品價格大大大幅度的下降;另一方面由于采用PLC的數字計算處理功能大大發展得到逐步增強,它也發展成為一種能夠有效解決各種復雜數字通信計算和其他電子元件通信相關技術中的問題的技術。到目前為止,PLC不僅在國內外得到了廣泛的應用,在中國的很多不同行業也有應用,包括鋼鐵、礦業、水泥、石油、化工、電力、機械制造、汽車、裝卸、造紙、紡織、環保、文化、體育、休閑娛樂等。常見的網絡分為5種無線網絡通信類型:順序控制;無線網絡通信運動控制;網絡通信過程處理順序控制;數據處理;網絡無線通信處理控制以及網絡。3.2超聲波清洗流水線清洗過程全流程操作流程清洗過程主要包括:強風熱水噴淋裝載、暖大風熱水處理浸泡、超聲波大風熱水處理清洗、防銹液處理清洗、熱水噴大風熱水處理清洗、強風噴熱水清洗烘干、烘干下料。工件放在籃子里,同時清洗多個工件。帶掛鉤的吊籃沿橫桿掛在雙鏈清洗傳動鏈上,清洗傳動鏈由電機、減速器、鏈輪和鏈條驅動,完成工件在清洗工作槽之間的傳遞。清洗產品自動輸送至干燥隧道傳輸回路,干燥后自動輸出。該工藝中的上料和下料工序都是人工完成的。在熱浸槽和超聲波粗洗槽中填充清洗液,清洗液循環使用。相關儲罐中的清洗液經泵過濾后,通過過濾器和管道輸送到工作儲罐。清洗槽的上部設有沉淀池,下部設有排水坡,以便將清洗槽液面的油和污物排到槽外。為了增加清洗效果,每個工作箱底部都安裝了電加熱裝置,可以在一定溫度下清洗洗滌液。溫度由溫度控制器控制和顯示。當溫度達到設定值時,加熱將自動停止。每次清洗過程描述1)采用溫浸法將所有工件在50~600℃的溫清洗液中清洗和浸泡,完成所有清洗工件的初始溫清洗。其主要目的之一是大大縮短非工業超聲波射頻自動清洗機的加工時間,提高超聲波射頻清洗機加工產品的質量。2)聲波氣體清洗液可以直接安裝在聲波清洗槽的底部,外部可以連接一個小型超聲波內部氣體清洗發生器,使超聲波清洗液在40~50℃時進入整個清洗工件的內部氣體。使用防銹液及時噴涂工件。3)噴淋泵會將水箱內大量防銹液中及時噴出的防儲存液抽出,通過清洗噴嘴對防銹工件進行噴淋清洗。首先,及時清除工件主體表面的防銹清洗液;其次,對工件內部進行防銹防腐涂層處理。從而有效保證工件裝配設備裝配工作精度,防銹劑可以延長工件裝配設備的使用壽命。用熱風在干燥隧道內噴灑熱水清洗后,成品工件內表面會有大量白色水滴。4)如果直接放入干燥隧道,由專門人員進行干燥,使用時間不會太長,干燥后很容易在您的工件內表面留下許多水印。因此,在自動吹干槽中,被吹干工件表面的水分被吹干風扇自動吹干,然后進入吹干烘干隧道進行烘干。5)風機采用電動烘干隧道風機。熱風濕干燥機是在傳統的干燥隧道空冷器底部裝有電子保溫加熱管,涂以隔熱板等保溫材料。電動離心泵可以快速自動地向干燥隧道風機底部供氣,頂部可以快速自動地吸入空氣,從而在干燥隧道內形成熱空氣的快速流動循環,使得整個干燥隧道內的熱空氣可以隨著溫度均勻流動。電機溫度可自動調節在30~120℃(不根據不同工件確定),自動控溫裝置由驅動電機控制。在多步超聲波清洗生產線中,工件的裝卸是人工操作的,工件按照一定的生產節奏在懸掛傳動鏈和干燥隧道傳動鏈上的清洗工位之間自動轉移。從清洗到干燥的整個過程是在PLC的控制下完成的。PLC的控制系統設計步驟如圖3-2所示圖3-2PLC設計步驟4超聲波清洗生產線的系統設計4.1程序控制要求清洗機在運行中的控制方法一般有兩種,一是在自動控制程序運行時,如果程序出現問題卻不能第一時間進行修復,從而導致產品運行的效率降低。當程序運行之后,程序出現問題,就可以選擇手動控制。機器的運行分為兩部分,一部分是生產線上的裝卸工作,其運行時人工完成的,另一部分是機器工件,其運行是在線開始自動運行。手動控制:當整個清洗過程由程序自動控制時,程序啟動后應保持8秒,以確保生產線設備的安全啟動和穩定運行。此后,待清洗的設備工件自動進入運送現場到需要清洗設備位置,8秒鐘后即可開始自動清洗設備操作,完成一臺超聲波自動清洗機的操作,超聲波自動清洗機的操作原理是整個自動清洗設備生產線的一項基本功能。操作是整個清洗生產線的基本功能。清洗后,清洗工件上的清洗液,噴涂2分鐘。噴涂后,為了保證不在敏感工件上下部留下噴漆痕跡,影響敏感材料零件的正常安裝工作精度,用超級強風快速吹干將工件噴漆表面2分鐘,然后在干燥隧道內干燥工件。干燥后,干隧道電機將輸送工件,完成所有清潔工作。完成后,它將下一個程序周期推遲10秒。最后整個程序進行接連的循環。4.2硬件設計作為國內目前首條超聲波噴霧干燥隧道脫水清洗風機驅動生產線,主軸驅動、干燥隧道脫水清洗風機驅動、干燥隧道脫水清洗風機、強風噴霧脫水清洗干燥、噴霧強風脫水干燥防銹和超聲波由其PLC驅動控制。本發明的洗滌水量大的洗滌過濾泵主要通過用于輸送洗滌液來對清洗所用水進行過濾,根據洗滌泵的使用情況和實際工作對泵的水量定期進行過濾,所以洗滌水量不受泵的水量PLC的控制。在裝有清洗筐的生產線上,為了使每個工件筐準確可靠地定位在自己的清洗槽中,在每個手動筐的進料室中設計了感應開關,當工件傳輸鏈上的傳動橫桿被感應開關感應到后,可以對工件的運行自行進行控制,而為了應對突發狀況,自動系統出現故障,更容易的對其進行人工干預,系統一般會設置手動擋和自動擋兩種不同的控制系統協同運行??删幊痰目刂瞥绦騺碓从谌毡救夤镜腇X2N-48MR。表4-1中顯示出了輸入輸出信號的數量和地址位置。1.PLC地址分配根據對產品生產線上的工作控制流程和產品控制管理流程的設計分析,在整個產品生產線上的工作控制流程中,需要以下四個控制器節點、手動和自動快速轉換控制開關、自動接近啟動控制按鈕和快速接近啟動開關。作為兩套電機手動控制,每臺驅動電機上均應有一個控制驅動開關,包括干和清潔式濕驅動水泵啟動暫停控制按鈕、干和熱隧道式濕驅動水泵啟動暫??刂瓢粹o、干和濕隧道式吹風機水泵啟動暫停驅動按鈕、噴淋機水泵啟動暫停驅動按鈕、吹風機水泵啟動暫??刂瓢粹o和自動超聲波風機啟停驅動按鈕。生產和使用清洗時手動機是裝卸機械零件的一種方法。根據產品工藝設計要求,確定了plc的送出輸入點和輸出連接點。具體I/O分配及地址如表4-1所示。表4-1輸入、輸出信號及其地址編號表名稱輸入功能信號功能編號SASB1SQ1SB8SQ2SQ3KA1SB4SQ4SB10SB2SB3SB4SB5SB6SB7SA1手動/自動轉換開關自動啟動按鈕接近壓合開關加熱按鈕上限位開關蓋和開關溫控開關停止按鈕烘道限位手動啟動清洗傳動啟停按鈕烘道傳動起停按鈕烘道風機啟停按鈕噴淋泵起停按鈕吹風機啟停按鈕超聲波啟停按鈕開機程序啟動X0X1X2X3X4X5X6X7X8X9X10X11X12X13X14X15X16名稱輸出功能信號功能編號KM1KM2KM3KM4KM5KM6HL1HL2KM10KM11KM12HL3清洗傳動電動機控制接觸器烘道傳動電動機控制接觸器烘道風機電動機控制接觸器噴淋泵電動機控制接觸器吹風機電動機控制接觸器超聲波啟??刂平佑|器自動運行指示燈手動運行指示燈交流接觸器清洗傳動向上加熱控制接觸器結束指示燈Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y10Y8Y9Y112.PLC選型1)物理結構選擇:整體/模塊式2)I/O點和小數點的設計:I/O邊距線點共16個,根據本圖的設計規則留10~20%的邊距點可以選擇24個點的小型儀器設計PLC,選擇一臺FXFX2N-48MR型儀器設計PLC其每個第一輸入輸出端和每個邊距的第一輸出端的平均值為24個固定點,工作電壓點的固定點為220伏、50赫茲/60赫茲;

3)程序存儲容量格式選擇:PLC在程序的存儲容量計算中容量通常是以一個字或秒的步數為計算單位,根據使用經驗計算公式為程序容量:

程序輸出容量=n

*固定輸入輸出點總量/固定輸出輸入點總量

(這里n是6。)

所以程序大小=6*16/3=324.3PLC程序的設計

根據具體應用要求,可根據設計方案繪制系統接線圖、功能接線圖和系統i/o順序接線圖。然后,人員按照設計順序完成功能設計圖和系統i/o的資源分配,根據設計框圖繪制整個系統運行程序的梯形圖,最后根據梯形圖設計完成系統程序清單。程序中實際運用中遇到的各種中間狀態和常用電器元件如下圖表4-2所示表4-2中間狀態元件及電器元件電器元件名稱功能MOM1M2FU1~FU10程序自動開始運行運行結束進入手動程序熔斷器1.設計工作狀態圖根據現場設備生產的工藝要求,了解工作系統的具體工藝設計要求。根據系統工藝設計要求,PLC的輸入點和輸出連接點如表4-1所示。在此基礎上,繪制出滿足工藝設計要求的自動工作系統狀態圖。如下表所示。圖4-1超聲波清洗生產線自動工作狀態圖在控制程序完全啟動之前,有必要將所有自動開關控制按鈕完全關閉,將自動控制按鈕與SB1連接,并選擇各個自動控制器的狀態。按下啟動按鈕完成sb1后,超聲波和干燥空氣隧道啟動風機開始啟動并同時進入自我啟動保護運行狀態,準備工作啟動風機進入正常準備工作運行狀態,系統就會進入自動開始運行操作程序。定時器信號t0開始時共計時8秒,然后插入輸出信號y0。清潔清洗驅動開關電機通過控制接觸器自動閉合,清潔清洗驅動開關電機立即開始啟動工作,完成清潔驅動電機動作。超聲波噪音清洗罐在開始時,必須立即關閉聲波清洗罐的底部蓋子,以便于確保清理機器和清洗工人的全部人身安全。當工件自動轉移開關到位時,SQ自動關閉,不接觸位置附近的開關。當關閉時,自動計時器將從T1開始自動計時7秒。開始使用濕式超聲波后,就在它開始清潔之前,它直接開始工作,并在它和T2,T3,T4連續計時器上的計時器一旦啟動,分別由一個計時連續使用3點,2點,2點,和噴霧清潔方法使用吹風機和濕式電機接觸器在它和Y3,Y4關閉后,它開始連續清潔。它完成了3分鐘的濕式超聲波連續清洗動作和2分鐘的連續清洗噴淋動作,以及2分鐘的濕式強力風機連續清洗吹掃動作。工件清洗干燥后,將工件放入清洗干燥通道,對工件進行干燥和清洗。干燥通道中的驅動器從Y1上清洗干凈,傳送帶輸出干燥后的工件。另一個計時器使用T5計時10秒,然后進入下一個計時周期。該軟件的時序圖和功能結構圖如圖4-2所示。圖4-2順序功能圖2.I/O接線及定時器根據不同輸入端和輸出電位信號的接線地址空間分布和利用超聲波自動清洗機對生產線的自動化和工作處理狀態進行分析,i/o接線電路如下下圖4-3所示,各電位定時器的主要功能如下圖表4-3所示。表4-3各定時器的計時時間及功能定時器定時時間功能T0T1T2T3T4T58s7s180s120s120s10s計時10秒讓超聲波和烘道電機正常啟動工作延時7秒的時間讓清洗傳動停止,工件懸停清洗工件時間計時3分鐘后超聲波清洗完成噴淋計時2分鐘后結束噴淋動作吹強風計時2分鐘后吹風結束延時計時,讓烘道傳送出工件后停止,更換新工件

圖4-3I/O接線圖3.系統梯形圖的設計主導體電路板的電氣工作原理是如圖所示的基本設計和相關元件、電機、接觸器等。電路原理圖設計見下圖4-4。圖4-4主電路電器原理圖根據以上設計的思路,plc選型,和地址分配關系畫出程序圖。機器的程序控制可以分為兩個大部分。第一和第二兩個部分主要講的是自動程序控制系統完成整個生產線的整個整體清洗處理工作,第二和第三部分主要是手動程序控制系統完成整個生產線的整個整體清洗處理工作。當自動運行工作系統運行時,您甚至可以在操作系統中的開始頁中選擇自動運行工作時按下鎖定按鈕和手動按鍵。當系統啟動時,超聲波和各種數字發生器信號可以自動使其系統進入自動狀態工作或者靜態,便于自我保護,也便于保證被輸送的工件放置在自動清洗設備的某個位置后,清洗設備的平穩運行,通過工作在靜態工作狀態下的平穩安全過渡,使整個系統達到正常的自動運行狀態,保證了整個系統的安全正常啟動。然后需要完成工件清洗的全過程,有需要把整個工件放在一些經過特殊處理的特殊清洗里面,比如噴水或者烘干這些復雜的工序。這部分清洗程序中需要完成一個超聲波薄膜清洗3分鐘,噴淋2分鐘,強風吹2分鐘,及傳出工件的動作并完成傳動和清洗之間的延時過程。最后把已經清洗好的工件整體進行最后運送前的處理清洗出來在整體清洗機的使用容積和清洗位置處理結束之后使用熱水噴淋清洗劑和熱水烘干的整體清洗處理工作,并直接通過進入整個清洗工作程序的自動化和循環清洗模式開始進行。自動控制部分執行程序的梯形圖及其顯示方式如下圖列表圖4-5圖4-5當購買者選擇手動控制的清潔產品時,不再需要根據每個手動操作面手動旋轉每個手動操作面的旋轉按鈕,從而快速完成每個操作面的清潔處理。這部分梯形圖如圖4-6所示

首先,我們需要按下一個手動控制按鈕,加載后按下一個傳輸控制按鈕,將清洗后的工件向下轉移到一個固定位置,然后按下一個加熱噴霧按鈕,立即噴灑新的清洗液,使清洗后的工件立即完成加熱噴霧浸泡過程,完成這些任務后立即啟動超聲波加熱清洗程序,按下一個清洗工作按鈕,按下一個向上自動轉移清洗按鈕,立即將清洗后的工件向上轉移到一個固定位置。然后,依次吹氣。4-6手動部分清洗控制圖4.5操作面板的設計根據系統的設計,本文采用手動和自動操作鍵兩種方式來選擇開關。運用手動操作方式的時候,它需要其他工藝操作的控制按鈕一起工作完成,具體情況如圖4-6所示5系統的檢測與調試5.1檢測與調試系統的硬件調試;這個技術是指系統的軟件,系統的基本硬件檢測器(繼電器計數器或者示波器等等)。他是操作者用于檢查系統的運作,軟硬件中有可能出現的問題。系統的硬件調試分為以下兩部分。1)靜態調試第一步:肉眼觀察。檢查電路內部及外部子電路各個元件是否斷路。第二步:用萬用表檢測。用萬用表逐步檢測各個支路是否出現故障,在檢測實驗室用電線和地面的電線之間是否出現開路以及短路。第三步:用戶需要及時加強針對供電線路電壓表的檢測。給每個電源開關版壓電流增加器進行供電,檢測所有的開關電源插座或是所有電源開關器件的每個開關電源輸入端口的電壓增加是否能夠達到一個符合要求的有源電壓增加值。第四步:用計算機進行工作狀態的檢查。只有親自編程的控制器的創作者才可以更加全面和高效的對整個系統進行調試。2)動態調試系統硬件的動態調試是指當操作者發現電腦系統不能正常的運作,可以找出并了解系統內部各個器件所出現的問題,比如器件之間的連接點或者設計的邏輯不能達到預期的目標等的一種重要手段。系統的軟件調試必須跟隨系統的運作實時的進行調試,具體是指設計一套程序用來發現用戶可能存在的問題并且加以解決的步驟。1.系統正常的工作(1)連接好清洗槽與發生器之間的電纜;(2)將清水倒入整個沖洗池(將工件倒入沖洗池并實際使用后,當工件放入整個沖洗池時,液面上升到整個體積的百分之七十五);(3)將零件放到傳送帶,自動的送進清洗槽(4)打開開關;(5)手動操作和自動操作二選一,然后開機;2.注意事項(1)在整個設備中,絕對不要人工手動的清洗開機,應該在清洗槽加入大量的指定清洗液或者是清水,如若操作失誤,很有可能導致設備的損壞,影響整個系統的正常工作。(2)再啟動設備之前一定要好好檢查設備的干燥程度,尤其是通電元件,如若發現電線受潮或者損壞現象,應該將其處理干燥才可以使用。(3)禁止將任何其他物體靠近超聲波裝置,避免設備損壞。6結論本文根據傳統清洗和超聲波清洗的對比,發現了超聲波

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論