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英文摘要
一、项目设计的目的和背景
二、控制系统的论证
三、系统主电路设计
中文摘要
Abstract: we use double needle spot welding, and use a machine for PLC, and add text display with control, so make friendly man-machine interface, strengthen the system in the process of operation reliability.
This paper first introduces the PLC, and on the basis of automatic welding current collector research plate machine control system is realized strategy. This design with mitsubishi PX1N series PLC as the controller, combined with double needle spot welding, motor, cylinder, electromagnetic valve, form a automatic control system. In this system, according to the signals are PLC sensors, control each cylinder and spot welding work, realize the battery welding the final purpose of plate torrent.The application of automatic text display to spot welding control systems have been visualization, also convenient equipment debugging process.
Keywords: PLC; Double top spot welding; cylinder
一、项目设计的目的和背景
镍氢电池是二十世纪九十年代发展起来的一种新型绿色电池,代写职称论文由于发展时间比较短,所以目前国内制作镍氢电池设备几乎没有成型的配套设备。把我司从建厂之初几乎是全手工制作到一个半自动化的普及还有很长的一段路要走。它是走向工厂全自动化的充分必要条件,但这也只是走向工厂全自动化的一个过程。随着科学技术的发展,以信息技术产业为支柱的知识经济正在兴起.人类已经逐渐进入信息社会和数字化时代,各种高新技术也愈来愈多地渗入到行业和项目中,提高了工厂设备电气化、自动化、智能化的标准,这就使得电气自动化专业在工程中的复杂程度越来越大,对电气系统的质量要求也越来越高。
点焊把电池和激流盘焊接起来,在电池的生产过程中起着重要的作用。在生产的过程中,存在各种各样的不良现象。例如由于人为的原因,可能不同的人或者同一个人之间所点焊出来的电池不是一样的。这就导致电池不一致性。另外,在生产的过程中,也会产生对人体有害的烟尘,手动点焊员工离焊机较近,每天都吸入大量烟尘。加上现在员工也很难招聘,人员的匮乏,以及生产效率低,种种现象表明实行自动化点焊机的必要性。
二、控制系统的论证
纵观自动化的发展历史,从最早的单片机和继电器控制系统,到PLC控制系统和计算机的控制系统以及集中型控制系统和集散控制系统,使得工厂设备的稳定性得到了提高,同时大大降低了和简化了设备的维修,从而延长了设备了使用寿命。当然本设计也是从这些系统当中选择一种最合适的。下面先简单介绍这集中系统。
1 单片机和继电器控制系统
单片机和继电器的出现,是电子技术在人类历史中一次巨大的飞跃。它使人类实现了自动控制,大大提高了工业生产效率。虽然由于它的稳定性差和难维修的缺点,使得在一些行业逐渐退出历史舞台,但是也因为它的性价比高和体积小在一些行业站稳了脚跟。
2 PLC控制系统和计算机控制系统
PLC控制系统和计算机控制系统其实是差不多的控制系统,只是它们的控制器不同导致使用环境不同而已。PLC控制系统主要是使用在小型控制系统,输入输出比较少的场合。而计算机控制系统主要使用在输入输出比较多的场合。
目前,世界上有200 多家PLC 厂商,近400种PLC 产品, 不同产品的编程语言和表达方式各不相同,IEC61131 使得各控制系统厂商的产品的编程接口标准化。IEC61131 同时定义了它们的语法和语义。这就意味着不会有其他的非标准的方言。IEC61131 已成为了一个国际化的标准,正被各大控制系统厂商广泛采纳。结构化的编程方式使得程序更易管理, 也提高了代码的使用效率,缩短了程序编程的周期。目前市场上最多的PLC主要有西门子,松下和三菱等产品。这种控制系统具有良好的性能价格比。所以这也是目前为止在电池设备制造行业用得比较普遍的控制系统。
Windows 正成为事实上的工控标准平台。微软的技术如Windows NT、Windows CE和Internet Explore 已经正在成为工业控制的标准平台、语言和规范。PC 和网络技术已经在商业和企业管理中得到普及。在电气自动化领域,基于PC 的人机界面已经成为主流, 基于PC 的控制系统以其灵活性和易于集成的特点正在被更多的用户所采纳。在控制层采用Windows 作为操作系统平台的好处就是其易于使用和维护以及与办公平台简单的集成。
3集散控制系统
20世纪70年代初由于微处理器技术的高速发展,过去由一台大型计算机完成的功能,可以由几十甚至几百台微处理器来完成,各处理器之间又可以用计算机网络连接起来,构成一个完整的系统,正是在这一基础上出现了集散控制系统。人们按控制功能将微处理机进行分散配置,每个微处理器只需控制少数几个回路,使危险性大大分散。该系统又使用众多的彩色图形显示器进行监视和操作,并运用通信手段,将各微机连接起来,它比常规模拟仪器有更强的通信、显示控制功能,并且又比集中过程控制计算机安全可靠。这是一种分散型多微处机综合过程控制系统,又称分散型综合控制系统,简称集散控制系统,即DCS。它控制功能完善,具有完善的人机联系和集中监控功能,安全可靠性高,安装调试简单。但是集散控制系统是基于前两种控制系统的基础之上的,它要求每个独立的控制系统必须很完善成熟。
结合实际,自动点焊机这个项目机械结构比较简单,所需求的IO口比较少,大概只有40个左右。所以综上所述,不难选择出我们要采用的控制系统为PLC控制系统。
三、系统主电路设计
在这个项目中,我们的电池与集流盘通过八个焊点连接起来。若我们采用一台双头点焊机时,需焊接四次才能符合要求。为保证焊接质量和提高生产效率,我们采用两台双头点焊机,每台点焊机并联两个不同的电极,分别在两个位置对电池进行点焊。而且在同一个位置上两个点焊机可以同时点焊,但是同时保证每台点焊机所并联的两个不同的电极不能同时放电。所以在设计主电路时,除了应要注意线路保护环节,像短路保护、过载保护等之外,还有PLC外围电路环节。
过载保护和短路保护----短路时通过熔断器的熔体熔断切断电路,使整个控制系统停止运转。另外由于点焊机功率都比较大,所以主线和控制线必须分开,主线必须用2.5MM2,为节约成本,而控制线只需用0.75 MM2。
在系统硬件主电路的设计中,有两台双头点焊机,一个电机(用于输送带输送电池),一台PLC和开关电源(为电磁阀和感应器提供电源),若干气缸和电磁阀、中间继电器和接近感应器。
为了能实现系统主电路中的点焊机和气缸的自动控制,这就要运用PLC通过控制继电器和电磁阀的线圈通断来控制相应点焊机的开关和气缸的动作,以便实现自动点焊控制。下面主要介绍PLC的外围电路。
在这个自动点焊机中,我们可以把它分为进电池位,1焊接位,2焊接位,出电池位四个区域。因此我们在设计程序过程时,首先要考虑每个区域所需要的动作之后,再分开对每个功能进行思考和设计,思考控制每个动作所需要的输入和输出。然后进行汇总,选择合适的plc和配件,画出电气原理控制图,编写出PLC程序。
根据系统所需求的I/O点数,给系统中各输入/输出元件分配相应的地址。控制系统具体的输入输出信号的名称、代码和端口地址如下表所示:
从上表可以看出PLC的IO口部超过60个,这样我们就可以选三菱FX1N60MT为我们的控制器,同时选择中间继电器辅助控制。In view of the above analysis, again, http://www.dxlws.com/zclwdx/the design was full of consideration, not difficult to draw the electrical diagram, as the chart.
摘要:现采用双针点焊机,并且用下位机为PLC,并加入文本显示屏配合控制,这样使人机界面友好,加强了系统运行过程中的可靠性。
文中首先在介绍PLC的基础上,研究了自动点焊集流盘机控制系统的实现策略。本设计以三菱PX1N系列PLC为控制器,结合双针点焊机、电机、气缸,电磁阀等,组成一个自动控制系统。在此系统中,PLC根据感应器给出的信号,控制每个气缸和点焊机的工作,实现电池焊接激流盘的最终目的。文本显示屏的应用使自动点焊机控制系统得到了可视化,同时也方便设备的调试过程。
关键词:PLC;双头点焊机;气缸