基于西门子S7-1200PLC 3.6 米型号玻璃清洗机电气设计及仿真
摘要 在 20 世纪中期，玻璃制造形成了大工业生产。虽然我国玻璃工业起步较晚，但是目
前我国已成为世界玻璃生产第一大国。生产线制造出来的玻璃需要经过一定清洗才能进入
市场。玻璃的清洗方式一般分为两种，人工清洗与机器清洗。人工清洗对人力需求较大，
在清洗过程中也难免出现失误，会对玻璃造成二次污染及损伤，同时人工清洗的成本较高，
效率较低，如今玻璃生产企业一般都会采用机器清洗。一台全自动的玻璃清洗机可以完成
清洗、风干等一系列工作。其不仅生产效率高也能有效保证清洗的玻璃质量，同时对人力
需求也较低，只需要操作人员定时进行换水与检修工作。经过查阅相关文献资料以及综合
考虑客户的需求，选定了设计方案。在明确了设计方案后对玻璃清洗机进行了相关的结构
设计，并通过 solidworks 等三维软件对零件进行建模，以确定零件的功能以及可靠性是否
能够达到要求。同时通过西门子 PLC 设计程序来完成清洗机电气控制系统的部分设计。
本课题所研究的卧式玻璃清洗机可以大大节约企业的设备成本。在完成设计后，经过
一定的调试安装，便可以应用于生产线。在实现运行后，不但可以满足了生产的实际需求，
还能够实现过程自动化。该项目不仅提高了生产效率，也降低了成本以及对人力的需求。
关键词：方案设计，玻璃清洗机，玻璃生产，PLC 程序设计
目 录
第一章 绪论............................................................... 1
1.1 课题研究背景和意义 .................................................. 1
1.2 课题研究现状 ........................................................ 1
1.3 课题研究内容及论文结构安排 .......................................... 2
1.4 本章小结 ............................................................ 2
第二章 玻璃清洗机工作原理及部件结构................................... 3
2.1 玻璃清洗机工作原理 .................................................. 3
2.2 玻璃清洗机控制要求 .................................................. 3
2.3 玻璃清洗机整体构成 .................................................. 3
2.4 玻璃清洗机关键部件组成 .............................................. 4
2.4.1 玻璃清洗机传输段机构组成 ...................................... 4
2.4.2 玻璃清洗机升降机构组成 ........................................ 5
2.4.3 清洗工作段机构组成 ............................................ 6
2.4.4 风干工作段机构组成 ............................................ 8
2.5 本章小结 ............................................................ 9
第三章 电气控制系统方案设计 ........................................... 10
3.1 总体控制方案设计 ................................................... 10
3.2 控制系统硬件选型 ................................................... 11
3.2.1 PLC 的介绍与硬件选型 ......................................... 11
3.2.2 触摸屏的介绍与选型 ........................................... 11
3.3 传感器的选型 ....................................................... 12
3.3.1 光电传感器 ................................................... 12
3.3.2 温度传感器 ................................................... 13
3.3.3 接近传感器................................................... 13
3.4 电机变频调速系统设计............................................... 14
3.4.1 变频器的选型................................................. 14
3.4.2 毛刷与传输辊轮驱动系统设计................................... 15
3.4.3 风机与水泵驱动系统设计....................................... 16
3.4.4 升降系统设计................................................. 17
3.5 本章小结 ........................................................... 18
第四章 PLC 整体程序设计 ................................................ 19
4.1 PLC 变量表 ......................................................... 19
4.2 模拟量程序的设计 ................................................... 22
4.2.1 模拟量的处理 ................................................. 22
4.2.2 模拟量输入 ................................................... 23
4.2.3 模拟量输出 ................................................... 24
4.3 手动控制程序设计................................................... 25
4.3.1 毛刷，水泵，辊轮，风机，加热控制程序设计..................... 25
4.3.2 升降装置程序设计............................................. 25
4.4 自动控制程序设计................................................... 26
4.4.1 报警功能程序设计............................................. 26
4.4.2 传输辊轮程序设计............................................. 26
4.4.3 升降系统程序设计............................................. 27
4.4.4 自动加热程序设计............................................. 28
4.4.5 毛刷、风机、水泵的自动启停程序设计........................... 29
4.5 主程序的设计....................................................... 31
4.6 本章小结 ........................................................... 34
第五章 触摸屏的设计与仿真.............................................. 36
5.1 触摸屏变量表....................................................... 36
5.2 触摸屏画面设计..................................................... 38
5.3 PLC 程序下载与仿真 ................................................. 39
5.4 本章小结 ........................................................... 45
第六章 总结与展望....................................................... 46
参考文献： ............................................................... 48
附录 ...................................................................... 50
参考文献：
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