四工位真空成型机控制系统设计和开发

四工位真空成型机控制系统设计和开发

论文摘要

真空成型机是生产电冰箱内胆的关键设备。其控制系统的主要功能是实现板材加热控制和动作的时序逻辑控制。扬州海信科龙公司的四工位真空成型机是在93年引进的日本成套设备,包括机械、油压、气动、电气和控制系统,在当时是属于国际先进水平,为科龙的发展做了很大的贡献。但随着大规模集成电路、超大规模集成电路技术的发展,特别是微处理器的飞速进步,速度更快的可编程控制器和工控机在控制领域得到普遍应用,原控制系统硬件性能远落后于当前的硬件水平,尤其是可维护性差,原来型号PLC和工控机都已停产,模块损坏已经购买不到替换模块,目前整个系统处于瘫痪状态。本文针对该系统进行了重新设计与开发,从实际出发,最大程度的保留了原有机械、电气等设备,节约成本,并在此基础上对控制系统进行改造升级。1、了解成型机系统的机械结构,气动、液动、电动装置的控制方法,与工艺人员交流,清楚各个工位的功能要求和相互关系,做出整体控制方案。2、细化优化控制方案,对每一个被控对象的特点进行分析,理清不同动作的时序逻辑要求,在此基础上进行PLC模块选型,确定组态王作为上位软件,板材运送保留原来的伺服控制系统,对其进行研究并整合到新的控制系统中。3、温度的检测与控制,是控制系统的重点和难点,在总结了国内所采用的开环控制、PID控制的基础上,对被控对象做了深入研究,采用串级控制,并同具有丰富操作经验的操作员交流,将他们经验引入控制思想,实现对板材加热的控制。4、布线施工,进行PLC编程、伺服系统编程、上位机程序开发,调试运行,不断完善控制性能,直到系统正常稳定运行。真空成型机控制系统较好的满足了厂方提出的生产要求,最大的保留了原来的机械、电气等设备,节约资金,提高了控制性能,人机界面友好,获得厂方工作人员好评。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 课题的背景
  • 1.2 本课题研究内容及项目的实施
  • 1.3 本课题的意义
  • 第二章 真空成型机控制系统概述
  • 2.1 控制对象剖析
  • 2.2 升级改造目标
  • 第三章 硬件升级和各工位功能实现
  • 3.1 PLC 硬件升级
  • 3.2 本系统 PLC 升级硬件选型
  • 3.3 工控机升级
  • 3.4 各工位控制功能的实现
  • 第四章 PLC 编程和上位软件开发
  • 4.1 简介
  • 4.2 PLC 程序开发
  • 4.3 上位软件的选型和介绍
  • 4.4 组态王应用程序开发
  • 第五章 伺服系统的开发应用
  • 5.1 伺服系统介绍
  • 5.2 伺服系统在成型机中应用
  • 5.3 PMC 的程序开发
  • 5.4 CNC 的程序开发
  • 5.5 伺服系统应用总结
  • 第六章 温度控制的研究与实现
  • 6.1 加热系统概述
  • 6.2 串级控制原理及其应用分析
  • 6.3 本系统温度控制研究及其实现
  • 结束语
  • 参考文献
  • 致谢
  • 攻读硕士学位期间发表的论文和参与的课题项目
  • 学位论文评阅及答辩情况表
  • 相关论文文献

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