托辊自动化生产线控制系统的设计与研究

发布时间：2017-06-30 21:04

  本文关键词：托辊自动化生产线控制系统的设计与研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：托辊是运输传送机的主要部件及易损部件,市场需求量大。目前,国内制造托辊的生产厂家很多,但是大多数仍采用的是自动化程度不高、生产效率低的生产设备和控制系统,致使托辊在国内的生产根本无法满足市场需求,因此急需一种能够符合中国国情的托辊自动化生产线来改善目前的现状。本文以托辊自动生产线为研究对象,设计了一套全自动、可监控的生产线控制系统。该控制系统从结构上分为现场设备层和监控层。现场设备层:通过分析生产线工艺流程、现场设备布置以及控制要求,将托辊生产线划分成了六个生产单元,并为每个生产单元分配了一套功能强大的西门子840D数控系统;通过采用NC+PLC控制方式,分别设计了以840D系统为核心的各个单元控制系统,实现了对各个单元内伺服系统和电气设备的控制。监控层:通过采用一台工业控制计算机IPC作为上位机,完成了监控系统的画面组态、产品信息数据库的建立、以及报表系统的设计等内容,实现了上位机对生产线现场的集中监控和管理。在系统的网络通讯方面,通过采用PROFIBUS-DP和工业以太网的通讯方式,以及编制相应的通讯程序,实现了各生产单元之间以及各生产单元与IPC之间的数据交换。现场调试运行表明:本文设计的托辊生产线控制系统达到了预期的功能要求,具有较好的可靠性和实用性,满足了现场生产要求。
【关键词】：托辊生产线 840D WinCC PLC 现场总线
【学位授予单位】：沈阳理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TB497;TP273
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-10
• 第1章 绪论10-14
• 1.1 托辊生产线控制系统发展现状10-13
• 1.1.1 电气控制系统的发展10-11
• 1.1.2 托辊产品简介11-12
• 1.1.3 托辊自动生产线控制系统国内外发展现状12-13
• 1.2 课题研究背景及意义13
• 1.3 课题研究的主要内容13-14
• 第2章 生产线控制系统总体方案设计14-29
• 2.1 生产线的组成及工艺流程14-16
• 2.1.1 生产线的组成14-15
• 2.1.2 生产线工艺流程15-16
• 2.2 控制系统功能设计方案16-20
• 2.3 控制系统结构设计方案20-21
• 2.4 控制系统的网络通讯21-26
• 2.4.1 工业以太网21-22
• 2.4.2 PROFIBUS现场总线22-24
• 2.4.3 控制系统网络通讯的实现24-26
• 2.5 控制系统硬件配置26-28
• 2.6 本章小结28-29
• 第3章 生产单元控制系统软件设计29-51
• 3.1 SIEMENS 840D系统概述29-32
• 3.2 STEP7软件概述32
• 3.3 管线1单元控制系统的软件设计32-50
• 3.3.1 管线1单元控制方案配置33-36
• 3.3.2 S7-300PLC配置36-43
• 3.3.3 各个通道NC程序控制流程43-44
• 3.3.4 NC程序的参数化编程44-45
• 3.3.5 通道间同步的实现45-47
• 3.3.6 切管机定长送料功能的实现47-49
• 3.3.7 自动选择料层功能的实现49-50
• 3.4 本章小结50-51
• 第4章 上位机监控系统及集PLC软件设计51-71
• 4.1 组态软件WinCC的概述51-53
• 4.2 基于WinCC上位机监控系统的软件设计53-64
• 4.2.1 创建变量54-55
• 4.2.2 监控画面的组态与实现55-62
• 4.2.3 托辊检测报表系统的设计与实现62-64
• 4.3 集PLC软件设计与功能的实现64-69
• 4.3.1 集PLC的硬件组态64-66
• 4.3.2 集PLC程序功能的实现66-69
• 4.4 本章小结69-71
• 第5章 生产线控制系统现场调试运行71-75
• 5.1 电气接线及注意事项71-72
• 5.2 现场调试72-74
• 5.2.1 调试内容72-73
• 5.2.2 调试中的部分改进73-74
• 5.3 运行结果74
• 5.4 本章小结74-75
• 结论75-76
• 参考文献76-80
• 攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果80-81
• 致谢81-82

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前9条

1 花大法;;西门子S7-400与工业监控机的通讯应用[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2012年04期

2 周小龙;刘芙蓉;范敏毅;;WinCC自定义数据库的数据查询和报表生成[J];工业控制计算机;2013年04期

3 余丹;杨辉;陆荣秀;;基于S7-300与WinCC的桥式起重机监控管理系统[J];华东交通大学学报;2010年06期

4 朱全印;韩来吉;付云强;付侃;;数控机床主轴变频调速控制系统原理及应用[J];煤矿机械;2009年09期

5 邢志宏;;西门子840D系统通道、方式组功能在双刀架重型卧式车床上的应用[J];机床电器;2009年04期

6 赵世军,任英广,徐国泰;设计托辊结构与工艺可靠性研究[J];煤矿机电;2005年03期

7 王侃夫;;交叉参考表在SINUMERIK840D数控系统I/O诊断中的应用[J];上海电机学院学报;2010年06期

8 李帅;;WinCC在玻璃配料监控系统中的应用[J];自动化技术与应用;2010年03期

9 陈刚;多通道功能在数控机床上的应用[J];制造技术与机床;2005年02期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 马克刚;工业以太网在网络控制系统中的应用研究[D];合肥工业大学;2005年

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本文编号：503451