基于PLC弹簧制作的电气控制设计
摘要：伴随着科技水平的进步，工业结构体系逐渐开始转变，由人工作业逐渐转变为机械作业。而作为机械制造领域中最为核心的电气控制系统，在机械制造中起着重要的作用。电气控制系统主要通过对电气元件的组合，用以达成对某个或某些设备的自动控制，用以保证被控设备可以按既定需求动作，且动作过程安全可靠。它控制着整个系统安全可靠的运行，决定着产品的生产方式，如同大脑般对设备运行进行分析与处理。
弹簧作为利用弹性进行工作的机械零部件，在制造业上拥有不可估量的作用。 本次设计的主要是一种弹簧制作的电气控制系统。通过触摸屏、可编辑程序控制系统和气动系统，意在实现弹簧生产过程的自动化控制。
关键词：电气控制，气动，PLC，触摸屏。
Electrical control design made of spring
Abstract：With the progress of science and technology, the industrial structure system has gradually begun to change from manual operation to mechanical operation. As the core of the mechanical manufacturing field, the electrical control system plays an important role in the mechanical manufacturing. Electrical control system mainly through the combination of electrical components, in order to achieve an automatic control of one or some equipment, in order to ensure that the controlled equipment can act according to the established needs, and the operation process is safe and reliable. It controls the safe and reliable operation of the whole system, determines the mode of production of products, and analyses and processes the operation of equipment like the brain.
Spring, as a mechanical component which uses elasticity to work, plays an immeasurable role in manufacturing industry. This design is mainly an electrical control system for spring production. Through touch screen, editable program control system and pneumatic system, the aim is to realize automatic control of spring production process.
Key words: electrical control, pneumatic, PLC, touch screen.
目录
第一章 绪论 1
1.1弹簧制作的电气控制意义 1
1.2本文的主要研究内容 1
第二章 气动部分设计 2
2.1气动系统综述 2
2.2 气源装置 2
2.3 执行元件 3
2.4 控制元件 4
2.5 辅助元件 4
2.6 气路硬件选用 4
第三章 电气部分设计 11
3.1电气部分综述 11
3.2继电器-接触器控制系统 11
3.2.1硬件部分介绍 11
3.2.1.1电气系统总框图 12
3.2.1.2硬件的选用 13
3.2.2电气制图 14
3.3 PLC控制系统 17
3.3.1 PLC控制设计 17
第四章 触摸屏设计 23
4.1综述 23
4.2各操作画面的组态方案设计 24
第五章 总结 27
总结 27
参考文献 29
第一章 绪论
1.1弹簧制作的电气控制意义
伴随科学技术水平、工业的发展和生活质量的提高，人们关于各种产品的需求量也是越来越大，虽然产量的提高很重要，但是产品的质量也要得到保证。当代由于科技水平的发展和人们需求等因素导致自动化生产线的出现，不仅提高生产的效率而且对于产品的质量也是有很大的提升。
弹簧的使用历史悠久，其作为一种动力机构、辅助机构被广泛的运用到各个行业的各种机械上，可谓是像空气一样充斥着每一个行业，起到举足轻重的作用。
电气控制的实际意义在于，对生产过程进行一个自动化生产的转变。以往在对各式产品的制作生产主要是由人工制作完成，人工生产效率较低、形状不统一且质量优良不等。由于人在长时间工作后会疲惫，而人疲惫后工作的效率就会下降，所以工人不能长时间的工作，而这无形中降低了产品的生产效率和生产质量；而且由于在制作过程中，工人往往会因操作疏忽而导致种种意外的发生。因此无论是从工人的人身安全还是企业的生产效率上，自动化生产都是必然的。
所以弹簧生产过程的自动化有着十分重要的意义。
1.2本文的主要研究内容
本文主要研究的是弹簧生产过程的自动化进行，由人工上料，通过人机交互对控制器下达指令，由控制器控制各执行元件自动的进行对弹簧的生产，此系统主要由控制器-PLC、人机交互装置-触摸屏、执行元件-继电器、气缸等组成。
首先将金属线材送入止动气缸中，由人工在人机交互界面上输入需要加工的弹簧的数量，启动后由PLC控制气缸进行对弹簧的生产工作，生产数量达到目标数量后自行停止。虽然流程简单，但是对于各气缸间的配合上要求极高，也能体现出弹簧的制作工艺和自动化生产的重要作用与优点。
本文中主要用到有八个气缸、三菱PLC、昆仑通态触摸屏等电气原件。虽然种类较少，但就各器件间的协同工作与配合就需要进行多方面的设计，比如在PLC的选型上除了需要考虑到整体的功能要求，还要考虑PLC的可靠性、维护使用的方便性和性价比的高低；为保证加工的正常运行、满足动作规范、出力的大小与出力行程等方面，对于气缸的选取也是重中之重；还有一些触摸屏种类的选择也是需要慎重考虑的，这是在硬件选取方面。而在编程上，就如何实现预想动作要求，各元件间如何配合也是需要多次调整修改的。
参考文献
[1] 黄志坚.气动系统设计要点[M].北京：化学工业出版社，2015.
[2] 李健藩.气压传动系统的设计与计算问题[J].液压气动与密封，1994
[3] 史国生.电气控制与可编程控制器技术[M].北京：化学工业出版社，2003
[4] 李道霖.电气控制与PLC原理及应用[M].北京：电子工业出版社，2004
[5] 韩兵.触摸屏技术及应用[M].北京：化学工业出版社，2008
[7] 徐炳辉.气动手册[M].上海：上海科学技术出版社，2005
[8] 巫莉.手把手教你学三菱PLC[M].北京：中国电力出版社，203
[9] 郭琼.PLC应用技术[M].北京：机械工业出版社，2014
