无纺布自动切卷机PLC控制系统设计

无纺布自动切卷机PLC控制系统设计

无纺布自动切卷机PLC控制系统设计

  • 适用:本科,大专,自考
  • 更新时间2024年
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无纺布自动切卷机PLC控制系统设计

无纺布自动切卷机PLC控制系统设计

摘 要

摘要:无纺布基本在2m左右,有时根据客户需要将无纺布切成不同长度的短一点的料子。因为我本身就是常熟人,所以一下子就选定了这个课题。以前一直是人工切割,由于批量大那样既不安全效率也不高,所以最好能生产出一台自动切料机器可以实现完全自动化。本文首先对该课题的来源、研究的目的和意义、国内外研究现状及分析进行了介绍;并对自动切卷机控制进行需求分析和方案论证。然后通过介绍PLC控制原理的相关的知识,引出了PLC在自动控系统中的应用以及触摸屏的使用操作说明。最后介绍了无纺布自动切卷机控制系统使用说明。

关键词:自动控制;PLC;切卷机控制系统  

Abstract

Abstract:Non-woven fabric is about 2m, sometimes according to the customer needs to be cut into different length of non-woven material shorter. Because I was in Changshu, so all of a sudden the chosen subject. Used to be artificial cutting, due to the bulk that is neither safe and efficiency is not high, so it is best to produce an automatic cutting machine can realize full automation .In this paper, the subject of sources, of the purpose and significance, Research and Analysis at home and abroad were introduced; volumes and automatic cut-control needs analysis and demonstration program. PLC control and then by introducing the principle of relevant knowledge, leads to the PLC in the application of automatic control system and the use of touch-screen operation that. Finally, the hot melt cloth automatic volume control system all the instructions for use. 

Key words: Shear Volume Control; PLC; Control System

一、选题简介、意义

因为常熟招商城是大型服装批发市场,周边当然会有不少生产无纺布的厂家,无纺布基本在2m左右,有时根据客户需要将无纺布切成不同长度的短一点的料子。以前一直是人工切割,由于批量大那样既不安全效率也不高,所以最好能生产出一台自动切料机器可以实现完全自动化。

现在也有不少商家开始研发这种项目,我希望能设计出结构合理,采用精密滚珠丝杆、直线导轨、可调节气动刀台,主轴变频调速控制,可编程步进控制技术。设计成功了无纺布自动切卷机控制机台后,将大大的节约成本,提高生产劳动率,将会实现利益的最大化。并且自动切卷机机台控制的安全系数高,避免了安全方面的影响。其作用不言而喻。

二、课题综述(课题研究,主要研究的内容,要解决的问题,预期目标,研究步骤、方法及措施等)

主要研究的内容:

无纺布自动切卷机采用异步电机作为切卷主运动动力来源,保证加减速稳定快速。中央控制单元:使用可编程序中央控制PLC,同轴中可设定多种尺寸(最多20种模式)一次性自动转换切割,做到无人操作自动完成。

要解决的问题:

1能实现自动纵向进给(步进精确位置控制,移动距离可柔性设置)

2切布刀的自动进给。(气缸进给,并给出到位反馈信号)

3切布刀钝化后的自动修磨

4主轴的主运动(开关量控制,或者变频调速控制)

预期目标:

1.选择合适型号的异步电动机

2.选择合适的触摸屏控制器和PLC硬件设备

3.绘制逻辑控制程序、工作流程图、PLC系统结构图

研究步骤:

1.熟悉自动切卷机系统的工作原理

2设计并绘制PLC控制结构图和控制电路图,根据控制要求进行硬件设计和软件设计

3控制系统的调试

4得出结论并编写毕业设计说明书

方法及措施:

1参考相关专业的毕业设计论文

2查阅有关的设计手册

3向指导老师征询意见

4整理资料并完善设计

本课题就是要研究和设计能完成上述控制功能的控制系统。

第一章  绪论

1.1  课题的概述及意义

无纺布是一种服装辅料,生产过程中需要将长卷料(2m)需要切成不同长度短料。由于批量大,需要开发能节约人力的自动切料机器。

因为常熟招商城是大型服装批发市场,周边当然会有不少生产无纺布的厂家,无纺布基本在2m左右,有时根据客户需要将无纺布切成不同长度的短一点的料子。因为我本身就是常熟人,所以一下子就选定了这个课题。以前一直是人工切割,由于批量大那样既不安全效率也不高,所以最好能生产出一台自动切料机器可以实现完全自动化。

现在也有不少商家开始研发这种项目,我希望能设计出结构合理,采用精密滚珠丝杆、直线导轨、可调节气动刀台,主轴变频调速控制,可编程步进控制技术。设计成功了无纺布自动切卷机控制机台后,将大大的节约成本,提高生产劳动率,将会实现利益的最大化。并且自动切卷机机台控制的安全系数高,避免了安全方面的影响。其作用不言而喻。

1.2  研究的内容

自动控制系统通常由控制器、执行机构和信息反馈装置三部分组成。反馈装置的任务是监视和测量执行机构和工作对象的状态变化和执行结果,把这些信息反馈给控制器。控制器则根据任务的定义和当前执行情况决定以后应该采取的措施,以机械的、光电的或其他的物理方式向执行机构发出指令,以便后者准确地加以执行。执行机构可能是某种工作母机,如机床、化学反应器、作战武器的发射器等。控制器是一台数字计算机或模拟计算机,按照设计者预先规定的目标和计算程序以及反馈装置提供的信息,对控制对象的状态和执行机构的动作做出分析,向执行机构发出新的指令。控制器还可以根据工作任务的转变,自动地改变整个系统的工作目标和程序,调换执行机构,更换反馈装置,转移或扩大接收反馈信息的范围,以适应新任务的需要。

 首先是主轴的运动,要涉及到步进电机,步进电机控制刀具上下运动,控制夹具前后运动和左右运动。步进电机的运动模式主要有二种:一种是快进模式;一种是工进模式。快进模式用在刀具不进行切割时,快速前进到要切割的位置,另外就是复位刀具时,让刀具和夹具快速复位。快进时前进速度是一定的,不需要外部输入。工进模式就是在工作过程中刀具和夹具都可以输入的工作速度前进,一般比快进的速度要慢。根据材料的属性和形状不同,切割需要不同的模式。    

目 录

摘要.........................................................1

第一章 绪论..................................................2

1.1课题的概述及意义.......................................2

1.2研究内容...............................................2

第二章 控制系统的总体设计....................................3

2.1 系统整体方案设计思路..................................3

2.2 控制要求..............................................4

第三章自动切卷机的硬件设计...................................6

3.1步进电机的选择.........................................6

3.2触摸屏的选择...........................................8

3.3电气原理图.............................................9

第四章 自动切卷机的软件设计.................................11

4.1 PLC的选择............................................11

4.2 I/O点分配表..........................................12

4.3 PLC控制梯形程序......................................13

4.4 触摸屏组态...........................................14

第五章 小结并致谢...........................................17

参考文献....................................................18

毕业设计附录目录............................................19

    1.英文翻译..............................................19

参考文献

[1] 机械零件设计手册 第二版  上册 冶金工业出版社

[2] 机械零件设计手册 第二版  下册 冶金工业出版社

[3] 黄平 刘建素 陈扬坚 常用机械零件及机构图册 化学工业出版社

[4] 顾乐观 郑萍 现代电气控制技术 重庆大学出版社

[5] 梁德本 叶玉驹 机械制图标准手册 机械工业出版社  

[6] 成大 机械设计手册 化学工业出版社

[7] 王邵俊 机械制造工艺设计手册 哈尔滨工业出版社

[8] 粱涛 现代电气控制技术 重庆大学出版社


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