基于PLC控制的丝网印刷机电气控制系统的研制

论文摘要

丝网印刷,以其不受承印物大小和形状限制、对油墨适应性强、印刷墨层厚度调解范围宽等特点而被广泛应用,因此,研制控制精度高,性能优异,操作方便的丝网印刷机十分必要。本文结合企业原有的丝网印刷机的生产情况,利用成熟的可编程控制技术和终端控制技术,对原有丝网印刷机的电气控制系统进行改造与设计。本文在对BWSP-9011HA新型丝网印刷机电气控制系统进行任务分析的基础上,详细对其硬件部分进行了设计。包括主控装置PLC、功能模块、人机界面等的配置以及电路原理图的详细设计。其中,调速控制采用交流变频调速技术,PLC采用扩展存储器通讯控制变频器。位置控制利用伺服驱动系统,采用半闭环控制,借助接近开关,利用PLC和定位模块作为控制器控制伺服电机,从而驱动跑台精确地实现对玻片的传送。软件部分基于模块化编程思想进行了整个控制系统的PLC程序结构设计,编写了初始化、手动、自动、数值计算、数据通讯及监视等模块的程序,并且运用EasyBuilder开发了触摸式可编程终端控制程序,设计系统人机界面,实现用户与系统之间的交互。经过实验室与现场的调试与试运行测试,本文研制的BWSP-9011HA型丝网印刷机在使用中体现出良好的系统可靠性与较高的工作效率,具有良好的操作性能和友好的人机界面,实现整个承印物印刷过程的自动化。运行结果表明,本文采取的措施在系统的运行过程中起到了理想的作用,达到了预定的指标。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1. 绪论
• 1.1 丝网印刷及丝网印刷机
• 1.2 国内外丝网印刷机的现状及发展趋势
• 1.2.1 国外丝网印刷机的发展状况
• 1.2.2 国内丝网印刷机的现状与发展趋势
• 1.3 本课题提出的背景、来源、目的和意义
• 1.4 本文的主要内容安排
• 2. BWSP-9011HA 丝网印刷机电气控制系统的任务分析
• 2.1 丝网印刷机的工作原理
• 2.2 BWSP-9011HA 丝网印刷机的设备构成
• 2.3 BWSP-9011HA 丝网印刷机的工艺流程
• 2.4 BWSP-9011HA 丝网印刷机的电气控制要求
• 2.5 BWSP-9011HA 丝网印刷机的电气控制系统的任务分析
• 2.6 本章小结
• 3. BWSP-9011HA 丝网印刷机电气控制系统硬件的设计
• 3.1 BWSP-9011HA 丝网印刷机的硬件结构设计
• 3.2 可编程控制器
• 3.2.1 PLC 的基本结构与选型
• 3.2.2 三菱FX2N 基本单元的I/O 地址分配
• 3.3 触摸式可编程终端
• 3.3.1 触摸屏的选型
• 3.3.2 MT506M 触摸屏与PLC 的通讯设计
• 3.4 变频调速控制系统
• 3.4.1 变频控制的基本原理
• 3.4.2 变频器的选型
• 3.4.3 变频器与 FX2N PLC 的通讯设计
• 3.4.4 变频调速控制单元的设计
• 3.4.5 变频器的参数设定
• 3.4.6 变频器的外围设备选型
• 3.5 FX2N-1PG 定位模块
• 3.6 伺服驱动系统
• 3.6.1 伺服驱动系统的选型与工作原理
• 3.6.2 伺服驱动系统的电气设计
• 3.7 本章小结
• 4. BWSP-9011HA 丝网印刷机电气控制系统软件的设计
• 4.1 PLC 控制软件的设计
• 4.1.1 PLC 编程方式的选择与模块化编程结构
• 4.1.2 初始化模块设计
• 4.1.3 手动印刷方式的实现
• 4.1.4 自动印刷方式的实现
• 4.1.5 数值计算
• 4.1.6 数据通讯模块设计
• 4.1.7 监视控制模块设计
• 4.2 人机界面的设计
• 4.2.1 触摸屏软件设置
• 4.2.2 触摸屏软件的设计
• 4.3 本章小结
• 5. 系统的安装与调试
• 5.1 实验室调试
• 5.2 系统现场安装与调试
• 5.2.1 安装环境
• 5.2.2 安装步骤
• 5.2.3 系统的调试与试运行
• 5.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间所取得的研究成果
• 致谢