基于PLC的胶塞机控制系统设计与实现
发布时间：2021-03-26 13:26
胶塞机是手机制造过程中的重要生产设备,可以将不同规格的胶塞安装在特定的金属件上,从而解决传统的手工操作安装速度慢、效率低下等问题。本文针对胶塞机的工艺流程和功能需求,设计并研发了基于PLC的胶塞机控制系统。采用“PLC+伺服驱动器+触摸屏”的技术方案,通过PLC控制8台伺服器,通过工业以太网和触摸屏进行信息交互,通过RS485总线进行PLC主从设备之间的通信。主要的研究内容如下:首先,根据胶塞机的工艺流程,结合胶塞机的控制功能需求,明确了系统任务,设计了“PLC+伺服驱动器+触摸屏”的控制系统方案。然后,对胶塞机控制系统的硬件进行了设计,根据胶塞机控制系统各机构的动作分别对上料机构、压料机构、同步移载机构、机器抓手机构和皮带线机构的电气部分进行了设计,给出了电气连接图,进行了IO接口定义,实现了对胶塞机的逻辑控制、运动控制、状态监测、报警等功能。第三,进行了胶塞机控制系统的软件设计,采用分布式控制结构,依据系统功能,对胶塞机PLC主程序、上胶塞单元程序、皮带线单元程序以及机器手单元程序的设计过程和研究内容进行了论述。第四,设计了胶塞机控制系统触摸屏人机交互界面,依据设计要求,论述了主界...
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 研究目的和意义
1.3 国内外运动控制器发展现状
1.3.1 国外运动控制器发展现状
1.3.2 国内运动控制器发展现状
1.4 论文组织结构
1.5 本章小结
2 系统组成及控制需求
2.1 系统组成
2.1.1 上料机构
2.1.2 压料机构
2.1.3 同步移载机构
2.1.4 机器抓手机构
2.1.5 皮带线机构
2.2 工艺流程
2.3 设备功能
2.4 胶塞机控制系统设计原则
2.5 系统通讯方式
2.6 本章小结
3 胶塞机控制系统硬件设计
3.1 控制系统硬件整体方案设计
3.2 上料机构电气设计
3.2.1 上料机构电气连接图
3.2.2 上料机构IO接口定义
3.3 压料机构电气设计
3.3.1 压料机构电气连接图
3.3.2 压料机构IO接口定义
3.4 同步移载机构电气设计
3.4.1 同步移载机构电气连接图
3.4.2 同步移载机构IO接口定义
3.5 机器抓手机构电气设计
3.5.1 机器抓手机构电气连接图
3.5.2 机器抓手机构IO接口定义
3.6 皮带线机构电气设计
3.6.1 皮带线机构电气连接图
3.6.2 皮带线机构IO接口定义
3.7 本章小结
4 胶塞机控制系统软件设计
4.1 系统功能
4.2 PLC控制程序总体设计
4.3 上胶塞单元程序设计
4.3.1 上胶塞子程序
4.3.2 压胶塞子程序
4.3.3 点动子程序
4.3.4 伺服回原点子程序
4.4 皮带线单元程序设计
4.4.1 同步移载子程序
4.4.2 数据交互子程序
4.5 机器手单元程序设计
4.6 本章小结
5 触摸屏人机界面设计
5.1 人机界面的介绍
5.2 触摸屏设计
5.2.1 设备定义和设置
5.2.2 页面设计
5.3 人机界面设计
5.3.1 主界面设计
5.3.2 皮带线界面设计
5.3.3 伺服点动界面设计
5.3.4 组装平台界面设计
5.3.5 报警记录界面设计
5.4 本章小结
6 胶塞机控制系统的验证
6.1 系统硬件电路的调试
6.2 功能测试
6.2.1 定位精度测试
6.2.2 速度参数测试
6.3 本章小结
结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]码垛机器人动力学与控制分析[J]. 赵兴,贠超,王刚,朱鸿泰. 机械研究与应用. 2014(02)
[2]基于PLC的全电动注塑机控制系统的设计与应用[J]. 李明辉,刘瑞波,李正琦. 陶瓷. 2012(06)
[3]基于PLC控制的人机界面远程注浆监测系统研究[J]. 是利娜,吴海卫. 能源技术与管理. 2011(02)
[4]码垛机器人的动力学仿真及控制研究[J]. 蓝培钦,言勇华. 机械设计与制造. 2010(07)
[5]3-RRRT并联机器人的位置正解研究[J]. 李耀斌,赵新华. 天津理工大学学报. 2010(02)
[6]提高机器人扫描加工系统加工精度的方法[J]. 李剑峰,郭永康,朱建华,徐敏,汤青. 计算机辅助设计与图形学学报. 2007(08)
[7]工业机器人实时高精度路径跟踪与轨迹规划[J]. 谭冠政,徐雄,肖宏峰. 中南大学学报(自然科学版). 2005(01)
[8]触摸屏人机界面控制方式及应用[J]. 姚国强. 工程机械与维修. 2004(10)
[9]运动控制器的现状与发展[J]. 吴宏,蒋仕龙,龚小云,吕恕,李晓卉,杨照辉,王瑞,李久林. 制造技术与机床. 2004(01)
[10]机器人控制器的现状及展望[J]. 范永,谭民. 机器人. 1999(01)
硕士论文
[1]基于PLC伺服控制的激光焊机定位系统设计与应用研究[D]. 陈银柱.上海交通大学 2015
[2]基于STM32F4的码垛机器人运动控制器研究[D]. 何明超.上海交通大学 2015
[3]基于PEC8000的无人值守换热站自动控制系统研制[D]. 张栋.大连理工大学 2014
[4]基于大工计控PLC的吸塑机控制系统设计与实现[D]. 郑钧文.大连理工大学 2014
[5]高速Delta并联机器人系统的集成与测试[D]. 商大伟.中国海洋大学 2014
[6]基于DSP的通讯程序设计及在电机监控中的应用[D]. 刘婷.长安大学 2014
[7]机器人砂带磨抛控制系统设计[D]. 蔡得领.华中科技大学 2014
[8]基于CAN总线的大型塑料机械控制系统的设计[D]. 罗文俊.武汉工程大学 2012
[9]卫星供配电测试设备设计与实现[D]. 管学兰.西安电子科技大学 2011
[10]基于PLC的全自动翅片成型机控制系统的研究[D]. 齐传刚.辽宁工程技术大学 2007
本文编号：3101663
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 研究目的和意义
1.3 国内外运动控制器发展现状
1.3.1 国外运动控制器发展现状
1.3.2 国内运动控制器发展现状
1.4 论文组织结构
1.5 本章小结
2 系统组成及控制需求
2.1 系统组成
2.1.1 上料机构
2.1.2 压料机构
2.1.3 同步移载机构
2.1.4 机器抓手机构
2.1.5 皮带线机构
2.2 工艺流程
2.3 设备功能
2.4 胶塞机控制系统设计原则
2.5 系统通讯方式
2.6 本章小结
3 胶塞机控制系统硬件设计
3.1 控制系统硬件整体方案设计
3.2 上料机构电气设计
3.2.1 上料机构电气连接图
3.2.2 上料机构IO接口定义
3.3 压料机构电气设计
3.3.1 压料机构电气连接图
3.3.2 压料机构IO接口定义
3.4 同步移载机构电气设计
3.4.1 同步移载机构电气连接图
3.4.2 同步移载机构IO接口定义
3.5 机器抓手机构电气设计
3.5.1 机器抓手机构电气连接图
3.5.2 机器抓手机构IO接口定义
3.6 皮带线机构电气设计
3.6.1 皮带线机构电气连接图
3.6.2 皮带线机构IO接口定义
3.7 本章小结
4 胶塞机控制系统软件设计
4.1 系统功能
4.2 PLC控制程序总体设计
4.3 上胶塞单元程序设计
4.3.1 上胶塞子程序
4.3.2 压胶塞子程序
4.3.3 点动子程序
4.3.4 伺服回原点子程序
4.4 皮带线单元程序设计
4.4.1 同步移载子程序
4.4.2 数据交互子程序
4.5 机器手单元程序设计
4.6 本章小结
5 触摸屏人机界面设计
5.1 人机界面的介绍
5.2 触摸屏设计
5.2.1 设备定义和设置
5.2.2 页面设计
5.3 人机界面设计
5.3.1 主界面设计
5.3.2 皮带线界面设计
5.3.3 伺服点动界面设计
5.3.4 组装平台界面设计
5.3.5 报警记录界面设计
5.4 本章小结
6 胶塞机控制系统的验证
6.1 系统硬件电路的调试
6.2 功能测试
6.2.1 定位精度测试
6.2.2 速度参数测试
6.3 本章小结
结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]码垛机器人动力学与控制分析[J]. 赵兴,贠超,王刚,朱鸿泰. 机械研究与应用. 2014(02)
[2]基于PLC的全电动注塑机控制系统的设计与应用[J]. 李明辉,刘瑞波,李正琦. 陶瓷. 2012(06)
[3]基于PLC控制的人机界面远程注浆监测系统研究[J]. 是利娜,吴海卫. 能源技术与管理. 2011(02)
[4]码垛机器人的动力学仿真及控制研究[J]. 蓝培钦,言勇华. 机械设计与制造. 2010(07)
[5]3-RRRT并联机器人的位置正解研究[J]. 李耀斌,赵新华. 天津理工大学学报. 2010(02)
[6]提高机器人扫描加工系统加工精度的方法[J]. 李剑峰,郭永康,朱建华,徐敏,汤青. 计算机辅助设计与图形学学报. 2007(08)
[7]工业机器人实时高精度路径跟踪与轨迹规划[J]. 谭冠政,徐雄,肖宏峰. 中南大学学报(自然科学版). 2005(01)
[8]触摸屏人机界面控制方式及应用[J]. 姚国强. 工程机械与维修. 2004(10)
[9]运动控制器的现状与发展[J]. 吴宏,蒋仕龙,龚小云,吕恕,李晓卉,杨照辉,王瑞,李久林. 制造技术与机床. 2004(01)
[10]机器人控制器的现状及展望[J]. 范永,谭民. 机器人. 1999(01)
硕士论文
[1]基于PLC伺服控制的激光焊机定位系统设计与应用研究[D]. 陈银柱.上海交通大学 2015
[2]基于STM32F4的码垛机器人运动控制器研究[D]. 何明超.上海交通大学 2015
[3]基于PEC8000的无人值守换热站自动控制系统研制[D]. 张栋.大连理工大学 2014
[4]基于大工计控PLC的吸塑机控制系统设计与实现[D]. 郑钧文.大连理工大学 2014
[5]高速Delta并联机器人系统的集成与测试[D]. 商大伟.中国海洋大学 2014
[6]基于DSP的通讯程序设计及在电机监控中的应用[D]. 刘婷.长安大学 2014
[7]机器人砂带磨抛控制系统设计[D]. 蔡得领.华中科技大学 2014
[8]基于CAN总线的大型塑料机械控制系统的设计[D]. 罗文俊.武汉工程大学 2012
[9]卫星供配电测试设备设计与实现[D]. 管学兰.西安电子科技大学 2011
[10]基于PLC的全自动翅片成型机控制系统的研究[D]. 齐传刚.辽宁工程技术大学 2007
本文编号：3101663
本文链接：https://www.wllwen.com/jixiegongchenglunwen/3101663.html
