CCH片式高压瓷介电容器装配自动化设计研究

论文摘要

本课题的主要目的是设计一个CCH 片式高压瓷介电容的装配线以实现其生产过程的自动化。CCH 片式高压瓷介电容是片式电容的一种,应用广泛,需求很大。它的外形尺寸较小,装配过程动作复杂,定位要求高。现在这种电容的生产基本上是手工装配。本课题设计中在机构动作上进行了巧妙安排,装配控制系统引入可编程控制器(PLC)和现场总线,可以极大地改变由于手工操作造成的效率和装配质量都不理想的现状。文章讲述了CCH 片式高压瓷介电容的装配流程,介绍了各个装配机构的机构设计及其动作顺序,包括印锡机、瓷片上料机构、装配机、卸料机。针对各个装配机构,文章介绍了相应的控制系统的三级结构方案,并讨论了PLC 的现场总线连接和软硬件设计。第一章是对课题的目的、意义和装配要求的简单介绍;第二章给出了系统设计要点,讲述了装配系统的总体布局,对各个相对独立的机构进行了细致地叙述,并着重讲述了机构定位上的措施;第三章是控制系统的设计,介绍了控制系统结构;第四、五两章分别是西门子PLC 的硬件、软件的设计;第六章是对本课题开发的总结。

论文目录

• 第一章 引言
• 1.1 概述
• 1.2 简要介绍
• 1.2.1 锡膏丝印要求
• 1.2.2 输送要求
• 1.2.3 安全标准
• 1.3 课题目的、内容及意义
• 第二章 系统方案设计
• 2.1 生产线布置
• 2.2 各机构具体功能实现
• 2.2.1 印锡机
• 2.2.2 瓷片上料机构
• 2.2.3 装配机
• 2.2.4 卸料机
• 2.2.5 传送带
• 2.2.6 夹具示意图
• 2.2.7 机构整体示意图
• 2.3 精度问题
• 第三章 控制系统设计
• 3.1 控制系统结构
• 3.1.1 电气控制系统
• 3.1.2 人机界面
• 3.1.3 控制面板
• 3.1.4 上位机监控
• 3.1.5 现场总线
• 3.2 控制系统设计要点
• 3.2.1 控制系统的总体设计简介
• 3.2.1.1 控制系统的设计思想
• 3.2.1.2 控制系统的硬件配置
• 3.2.1.3 控制系统的功能
• 3.2.2 上位机控制与管理软件的设计
• 3.2.2.1 设计中的几点考虑
• 3.2.2.2 控制系统的软件设计
• 3.2.2.3 软件系统的模块化结构
• 3.2.3 检测点的设置
• 第四章 PLC 相关设计
• 4.1 S7-300 型PLC 简介
• 4.1.1 57-300 一般组成
• 4.1.2 57-300 一般功能
• 4.1.3 57-300 通讯功能
• 4.1.4 57-300 机械结构
• 4.2 PLC 设计步骤
• 4.3 模块选择和系统分析
• 4.3.1 PLC 模块的选择
• 4.3.1.1 PLC 单元
• 4.3.1.2 PROFIBUS 的I/O 从站
• 4.3.2 模块地址空间分配
• 4.4 与硬件相关设计
• 4.4.1 I/O 模块
• 4.4.2 I/O 点分配
• 4.5 PLC 系统的硬件组态
• 4.5.1 57-300 PLC 的硬件组态
• 4.5.2 PROFIBUS-DP 系统组态
• 4.6 PLC 可靠性措施
• 4.6.1 对电源的处理
• 4.6.2 可编程控制器接地
• 第五章 PLC 软件设计
• 5.1 PLC 软件结构
• 5.2 软件设计要点
• 5.3 软件功能模块
• 5.3.1 系统自检
• 5.3.2 单周期/清场运行
• 5.3.3 复位运行
• 5.3.4 连续运行
• 5.3.5 暂停控制
• 5.3.6 急停控制
• 第六章 结束语
• 参考文献
• 致谢
• 附录一 系统动作逻辑表
• 附录二 梯形图程序