基于PLC的喷涂烘干流水线的温度控制与实现

论文摘要

在钣金生产线的工业控制领域中,传统方法是继电器控制系统,其控制功能主要是用硬件继电器（或称物理继电器）来实现。对于较大型的控制系统需要使用大量的继电器,可靠性差,一旦线路出现故障,其故障的诊断与排除非常困难,平时的修复时间也很长。采用继电器控制,功能单一,不易修改,灵活性差。可编程控制器（PLC）是一种专门用于工业生产过程控制的现场设备,由于它能满足设备使用环境的要求和控制的可靠性,在现代的工业控制系统中大量应用,前景非常广阔。喷涂工艺是钣金加工工艺流程中的重要一环,其自动化水平及控制精度决定了钣金件在加工过程中表面处理的质量好坏,对其烘干温度控制系统硬件和软件两个方面进行了设计。本文的主要工作内容如下：（1）介绍了国内外涂装生产线的研究现状,指出了目前研究存在的问题,结合近年来对生产线的工作需求,提出了基于可编程控制器（PLC）的涂装生产线控制系统设计方法。（2）论述了PLC的基本原理,分析了PLC的功能与特点,阐述了PLC对于喷涂生产线控制的意义。（3）烘干系统中温度控制是至关重要参数。针对烘干室喷漆温度控制特点,研究了烘干室喷漆温度控制问题,基于S7-200系列PLC,提出了一种基于PLC的喷漆温度控制设计方法。结果验证了PLC控制比继电器控制更可靠,工艺流程更简单。（4）以粉末烘干控制系统为例,基于西门子S7-300PLC控制系统,在对工艺要求及各部件工作状态的分析地基础上,研究了粉末烘干温度控制问题,提出了一种温度控制设计方法,实现了对粉末烘干的温度控制。（5）最后对全文所做的工作进行总结,并指出了下一步研究的方向。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第1章 绪论
• 1.1 课题来源和选题依据
• 1.2 喷涂生产线的研究现状
• 1.3 PLC的产生和发展
• 1.4 本文研究的内容
• 第2章 PLC的基本理论
• 2.1 PLC的组成
• 2.1.1 PLC的硬件组成
• 2.1.2 PLC的软件组成
• 2.2 PLC的主要控制功能及特点
• 2.3 PLC的工作原理
• 2.3.1 扫描工作原理及过程
• 2.3.2 PLC的等效工作电路
• 2.3.3 PLC的的编程语言
• 2.3.4 PLC的应用领域
• 2.4 本章小结
• 第3章 基于PLC的烘干室的温度控制
• 3.1 引言
• 3.2 钣金烘干室工艺描述
• 3.2.1 工艺流程
• 3.2.2 底、面漆烘干室
• 3.3 基于PLC的恒温控制
• 3.3.1 PLC的选型和硬件配置
• 3.3.2 PID控制原理
• 3.3.3 PID控制算法
• 3.3.4 控制程序设计
• 3.4 本章小结
• 第4章 基于S7-300系列PLC的粉末烘干的温度控制
• 4.1 引言
• 4.2 粉末烘干的温度控制
• 4.2.1 西门子SIMATIC S7-300
• 4.2.2 工艺描述
• 4.2.3 粉末固化温度曲线
• 4.2.4 程序设计
• 4.3 本章小结
• 第5章 结论与展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间发表的论文