基于PLC S7-200的工业雷管自动装配生产线并行控制系统研究
发布时间：2021-09-19 01:13
为解决目前国内民爆行业工业雷管手工装配生产的难题,本课题组提出了基于人机隔离的工业雷管自动化、连续化的生产技术,研制出了具有柔性的多工位联合运转的工业雷管自动装配生产线。在应用传统的工业控制方法进行调试时,PLC程序不仅复杂冗长,容易出错,而且由于本装配生产线工艺步骤复杂,因此后期的校调、维护也十分困难。针对以上问题,本文结合本生产线工艺步骤,以S7-200系列PLC模块为硬件基础,进行模块化编程,构建工业雷管自动装配并行控制系统,具体完成的工作有以下几个方面:（1）分析传统的工业雷管自动装配工艺,重新设计了基于并行结构的工业雷管装配工艺;（2）根据计算机系统结构的并行控制方法,结合工业雷管装配工艺,建构了基于S7-200系列PLC的并行控制系统框架;（3）利用误差概率分布法,建立并行控制系统的性能评估模型,对建立的并行控制系统进行性能分析;对工业雷管自动装配生产线进行优化。根据评估结果显示,构建的并行控制系统运行稳定,能够达到预期功能,生产线效率与人工装配相比有很大提高,完全能满足企业生产需要。另外本工业并行控制系统具有良好的可移植性,可以根据生产实际需求设计适应不同工艺的控制系统。...
【文章来源】：武汉纺织大学湖北省
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
工业雷管自动填装工艺流程
将工业基础雷管装配卡腰、卡口、转模、激光打码串联在一起，将激光编码在雷管卡口开始前进行，卡腰编码一次性独立完成，生产过程不受品种和引线长度的限制，而且是单机独立生产，可以满足多种类型或者型号的工业雷管同时生产，在生产管理安排和调度上都十分的灵活方便。同时将关键的激光打码整合到自动化生产线中，不再另外添加独立的激光打码生产线，节约了人力物力成本，从具体实施来说：激光标刻系统与 PLC 控制系统建立了通信连接，激光标刻系统与产品之间的协同性增强。同时改善工业雷管用起爆药等各类火工药剂生产安全基本条件，不仅能从根本上提升电雷管生产线的安全问题，有了激光编码之后，整个工业雷管有了可追溯性，能够更加方便的进行管理，同时激光打码效率也比过去的方法高出很多，如下图 1.2 和图 1.3 所示是传统手工装配生产线与自动化装配生产线的流程图对比：传统装配方式：图 1.2 传统手工装配生产线Fig.1.2Traditional manual assembly line自动化装配方式：
1.3.1目式单发装相对较少隔板。相对侧重于操个生产由占 34.0%雷管生产强度大自动化瓶工业雷管前工业雷管装配工艺，少，其在另对于比利时操作人员安区间都有足于工业雷管,包装占产线的特点，产品性能瓶颈问题迟Fig.1.装配的现状管装配自动因此不考虑另外一个特点时的工业雷安全性的考足够地安全管的生产和6.0%,储存点[10]：多发群能及均一性较迟迟得不到图 1.5 工.5Industrial状化程度较高虑模与模之点是安全防管自动装配虑，虽然整措施来实现管理特点所存占 3.0%,运群模装配，较差，质量解决，因此工业雷管装配detonator as高的是比利之间的位置干防护措施也相配生产线，澳整个装配生产现设备与操所致，安全事运输占 2.5%手工与机器量也不稳定[此还不能实现配流程图ssembly flow时的拉休斯干涉，整个相对完善，澳大利亚的产线自动化作人员的人事故发生率%,销毁占 9器相结合生[11]。总体上现诸如国外wchart斯公司，该公个装配工艺较工序之间安的奥瑞凯公司化程度不高人机隔离。率分别为:装9.5%,其它占生产，产量达上来讲，由于外公司的完全公司主要采较快，人员安装有抗爆司工业雷管，但每个工装配占 42.0%占 3.0%。我达，人员多于某些关键全自动化或 采用圆员配置爆功能管生产工序、%,制我国工多，劳键环节或者人
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅析西门子S7系列PLC在数控机床控制方面的应用研究[J]. 成军. 科技风. 2013(24)
[2]雷管爆炸安全防护距离的研究[J]. 邓纯青. 科协论坛(下半月). 2013(12)
[3]气缸位置分布对管壳体卡痕的影响[J]. 严龙,李红军,王东风,汤鑫,左丹英. 机械研究与应用. 2013(05)
[4]人机隔离自动化连续化基础雷管生产线介绍与改进[J]. 陈志贵. 当代化工. 2013(04)
[5]对加强企业材料消耗管理降低企业成本的思考[J]. 王增红. 现代商业. 2013(08)
[6]计算机总线技术的发展[J]. 王群. 煤炭技术. 2013(03)
[7]浅析雷管生产自动传送过程中的安全防护[J]. 李玉玺. 科技创业家. 2013(02)
[8]火工品装配安全自动化系统探究[J]. 旷维生. 硅谷. 2012(24)
[9]可编程控制器的介绍[J]. 毛纪文. 黑龙江冶金. 2012(04)
[10]浅析雷管生产自动传送过程中的安全防护[J]. 陈利民. 科技与企业. 2012(20)
硕士论文
[1]果蔬干燥设备控制系统的研究与开发[D]. 郭世杰.陕西科技大学 2014
[2]毫秒延期电雷管延时精度影响因素的研究[D]. 侯寒冬.安徽理工大学 2013
[3]模糊神经网络结构优化及系统性能评估研究[D]. 张永江.兰州理工大学 2013
[4]复杂环境下隧道钻爆施工降振试验研究及控制[D]. 汪亚飞.北京交通大学 2013
[5]应用于自动化生产线的激光在线打码系统[D]. 王铮.华中科技大学 2012
[6]基于PLC的某雷达发射机自动控制与故障保护系统设计[D]. 管邦慧.西安电子科技大学 2012
[7]雷管在皮带传输过程中殉爆危险性试验研究[D]. 刘宇.南京理工大学 2011
[8]基于小波变换的图像压缩并行算法研究[D]. 刘宁.沈阳理工大学 2011
[9]基于集群计算机的图像并行处理[D]. 史凤丽.西安科技大学 2010
[10]电子延期非电雷管的研究[D]. 王维.武汉理工大学 2010
本文编号：3400707
【文章来源】：武汉纺织大学湖北省
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
工业雷管自动填装工艺流程
将工业基础雷管装配卡腰、卡口、转模、激光打码串联在一起，将激光编码在雷管卡口开始前进行，卡腰编码一次性独立完成，生产过程不受品种和引线长度的限制，而且是单机独立生产，可以满足多种类型或者型号的工业雷管同时生产，在生产管理安排和调度上都十分的灵活方便。同时将关键的激光打码整合到自动化生产线中，不再另外添加独立的激光打码生产线，节约了人力物力成本，从具体实施来说：激光标刻系统与 PLC 控制系统建立了通信连接，激光标刻系统与产品之间的协同性增强。同时改善工业雷管用起爆药等各类火工药剂生产安全基本条件，不仅能从根本上提升电雷管生产线的安全问题，有了激光编码之后，整个工业雷管有了可追溯性，能够更加方便的进行管理，同时激光打码效率也比过去的方法高出很多，如下图 1.2 和图 1.3 所示是传统手工装配生产线与自动化装配生产线的流程图对比：传统装配方式：图 1.2 传统手工装配生产线Fig.1.2Traditional manual assembly line自动化装配方式：
1.3.1目式单发装相对较少隔板。相对侧重于操个生产由占 34.0%雷管生产强度大自动化瓶工业雷管前工业雷管装配工艺，少，其在另对于比利时操作人员安区间都有足于工业雷管,包装占产线的特点，产品性能瓶颈问题迟Fig.1.装配的现状管装配自动因此不考虑另外一个特点时的工业雷安全性的考足够地安全管的生产和6.0%,储存点[10]：多发群能及均一性较迟迟得不到图 1.5 工.5Industrial状化程度较高虑模与模之点是安全防管自动装配虑，虽然整措施来实现管理特点所存占 3.0%,运群模装配，较差，质量解决，因此工业雷管装配detonator as高的是比利之间的位置干防护措施也相配生产线，澳整个装配生产现设备与操所致，安全事运输占 2.5%手工与机器量也不稳定[此还不能实现配流程图ssembly flow时的拉休斯干涉，整个相对完善，澳大利亚的产线自动化作人员的人事故发生率%,销毁占 9器相结合生[11]。总体上现诸如国外wchart斯公司，该公个装配工艺较工序之间安的奥瑞凯公司化程度不高人机隔离。率分别为:装9.5%,其它占生产，产量达上来讲，由于外公司的完全公司主要采较快，人员安装有抗爆司工业雷管，但每个工装配占 42.0%占 3.0%。我达，人员多于某些关键全自动化或 采用圆员配置爆功能管生产工序、%,制我国工多，劳键环节或者人
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅析西门子S7系列PLC在数控机床控制方面的应用研究[J]. 成军. 科技风. 2013(24)
[2]雷管爆炸安全防护距离的研究[J]. 邓纯青. 科协论坛(下半月). 2013(12)
[3]气缸位置分布对管壳体卡痕的影响[J]. 严龙,李红军,王东风,汤鑫,左丹英. 机械研究与应用. 2013(05)
[4]人机隔离自动化连续化基础雷管生产线介绍与改进[J]. 陈志贵. 当代化工. 2013(04)
[5]对加强企业材料消耗管理降低企业成本的思考[J]. 王增红. 现代商业. 2013(08)
[6]计算机总线技术的发展[J]. 王群. 煤炭技术. 2013(03)
[7]浅析雷管生产自动传送过程中的安全防护[J]. 李玉玺. 科技创业家. 2013(02)
[8]火工品装配安全自动化系统探究[J]. 旷维生. 硅谷. 2012(24)
[9]可编程控制器的介绍[J]. 毛纪文. 黑龙江冶金. 2012(04)
[10]浅析雷管生产自动传送过程中的安全防护[J]. 陈利民. 科技与企业. 2012(20)
硕士论文
[1]果蔬干燥设备控制系统的研究与开发[D]. 郭世杰.陕西科技大学 2014
[2]毫秒延期电雷管延时精度影响因素的研究[D]. 侯寒冬.安徽理工大学 2013
[3]模糊神经网络结构优化及系统性能评估研究[D]. 张永江.兰州理工大学 2013
[4]复杂环境下隧道钻爆施工降振试验研究及控制[D]. 汪亚飞.北京交通大学 2013
[5]应用于自动化生产线的激光在线打码系统[D]. 王铮.华中科技大学 2012
[6]基于PLC的某雷达发射机自动控制与故障保护系统设计[D]. 管邦慧.西安电子科技大学 2012
[7]雷管在皮带传输过程中殉爆危险性试验研究[D]. 刘宇.南京理工大学 2011
[8]基于小波变换的图像压缩并行算法研究[D]. 刘宁.沈阳理工大学 2011
[9]基于集群计算机的图像并行处理[D]. 史凤丽.西安科技大学 2010
[10]电子延期非电雷管的研究[D]. 王维.武汉理工大学 2010
本文编号：3400707
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