泡沫塑料切片机自动化设计
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自动化塑料管道生产工艺的设计摘要:近年来,塑料管道在工程项目中的应用越来越广泛。
随着塑料管道的生产工艺愈发精进,诸多工程项目也会优先选择塑料材料进行施工布置。
与混凝土材质相比,塑料管道有些得天独厚的天然优势。
自动化工艺作为生产塑料管道的主要推动力也成为人们关注的热点问题。
关键词:自动化塑料管道;生产工艺;设计分析一、自动化塑料管道生产的概念及应用前景分析自动化塑料管道生产工艺主要指的是为了缓解塑料管道供求压力、增强塑料管道生产质量而衍生出的生产概念。
自动化塑料管道生产工艺,顾名思义,就是通过自动化技术对塑料管道进行批量工业化生产。
自动化塑料管道生产工艺所产出的塑料管道比普通生产工艺所生产的塑料管道更具规范性,可以满足各类工程项目的要求。
其中,自动化塑料管道生产工艺分为旧塑料溶解、溶解物加压、成型(螺栓连接、液压驱动锁止、楔形夹具刚性紧固)等多个步骤。
自动化塑料管道主要应用于地下工程建设,比如,地下水供给系统、地下污水处理系统等。
由于塑料管道比混凝土结构更环保、造价更低,导致很多地下工程项目都用塑料管道作为其工程项目的地下分支。
塑料管道具有绿色环保、工艺规范、人工成本低等特点,自动化塑料管道生产工艺作为塑料管道的主流制作工艺是发展和推广塑料管道的重要前提和基础,因此,自动化塑料管道生产工艺和塑料管道一样,在地下工程建设中具有极大的可视化发展前景。
二、目前,自动化塑料管道的生产过程中存有的不足(一)缺乏严格的操作程序标准自动化塑料管道生产工艺是塑料管道产出的主要流程。
由于缺乏严格的操作程序标准,导致在进行自动化生产过程中产出许多不规范、不合格的工艺制品。
目前,自动化塑料管道工艺中影响产品规范性的主要流程是开模和合模。
开模主要指的是在对塑料进行溶解后要在短时间内将机器的模具立刻打开,让高温溶解的塑料及时流入机械模具中。
由于自动化塑料管道生产工艺的开模步骤不规范,导致开模时间过长或过短,进而出现溶解的塑料无法成型或成型错误等问题。
塑料管道自动切割控制系统的设计随着社会经济的不断发展,对于塑料管道的需求越来越大,推动了管材企业与技术的不断发展。
针对管材行业发展的现状,文章提出了关于塑料管道自动切割空时系统的总体设计思路和方法,并对主要的硬件设计、处理程序以及控制处理程序的软件等方面具体说明,最后对整个设计方案进行检验。
标签:塑料管道;自动切割系统;设计自从我国实行改革开放的制度以来,城市化水平不断提出,大量人口涌入城市,促进了城市建筑的发展,在这种形式下,城市建筑对于塑料管材的需求越来越高,促进了塑料管材业的发展,推动了塑料管材业技术的创新与进步。
塑料管材由于物化性能非常好,同时又环保节能,正逐步取代传统管材,成为主要的建筑管材。
由于我国在塑料管材技术方面起步晚,与国外发达国家相比,还有一定的距离,在生产效率和生产质量上都有很大缺陷,其次精细化程度也不够。
1 塑料管材自动切割控制系统的总体设计1.1 塑料管材切割自动化系统的软件设计塑料管材自动切割控制系统的核心部件是可编程控制器(以下简称PLC),通过PLC厂家提供的编程软件进行编写程序来完成控制动作。
控制过程的显现使用的可编程的人机界面(以下简称HMI)[1]。
塑料管材自动切割控制系统中,使用西门子的S7-200 CPU224XP型PLC,编程软件为STEP 7 MicroWIN SP9 Keil V4.0编写程序;威纶通的MT8101IE型的HMI,编程软件为Utility Manager编写画面程序;WINXP为操作系统。
STEP 7 MicroWIN SP9 Keil V4.0提供了常用的输入输出指令、数值运行算指令、高速计数器指令和库指令。
编程简单快捷、应用高效。
Utility Manager提供了常用的按钮、指示灯、数据采样、历史数据保存、曲線图分析及报警功能画面的弹出等功能,画面很直观地模拟显示工作的整个过程及一些数据的显示。
将这些简单易用部份组合在一起便可以实现功能强大的控制显示系统[2]。
海绵滚切机的自动化控制系统设计和应用自动化控制系统是现代科技的重要组成部分,它可以实现工业化生产过程中的高效、稳定和精确控制。
而海绵滚切机的自动化控制系统设计和应用则是在海绵制品生产行业中的一个重要应用领域。
本文将介绍海绵滚切机自动化控制系统的设计原理和应用技术,并探讨其在实际生产中的应用效果和前景。
首先,海绵滚切机是一种专为海绵制品生产而设计的设备,它主要用于将原材料海绵卷进行切片、切割或切筐,以满足不同需求的产品尺寸和形状。
传统的海绵滚切机需要人工操作,无法实现高效、稳定和精确的控制,而自动化控制系统的引入可以克服这些问题,提高生产效率和产品质量。
在海绵滚切机的自动化控制系统设计中,首先需要考虑的是机械结构和传动系统。
合理的机械结构和传动系统设计能够保证滚切机的稳定性和精确度。
例如,使用高精度的传动元件和稳定的滚轴结构,可以有效提高滚切机切割精度和稳定性。
其次,自动化控制系统的核心是采用适当的传感器和执行器。
传感器的选择需要考虑到海绵滚切机操作过程中所需的关键参数,如切割速度、压力和位置等。
常用的传感器包括速度传感器、压力传感器和位置传感器等。
这些传感器可以将机器运行过程中的数据实时反馈给控制系统,以便实现对滚切机的准确控制。
控制系统的设计还需要考虑到海绵滚切机的自动化程度和控制方式。
在海绵滚切机的自动化控制系统中,可以采用多种控制方式,如PID控制和PLC控制等。
PID控制是一种常用的控制方法,可以通过调节比例、积分和微分三个参数来实现对滚切机的精确控制。
PLC控制(可编程逻辑控制器)是一种灵活、可编程的控制方式,可以根据生产需求进行多种模式的自动控制。
在海绵滚切机的应用方面,自动化控制系统可以提高生产效率和产品质量,并降低劳动力成本和人为误差。
由于自动化控制系统可以实现对海绵滚切机的精确控制,因此可以生产出更加精确、一致和高质量的滚切产品。
此外,自动化控制系统还可以提高生产线的稳定性和连续性,实现无人化或少人化操作,减少了人的干预,提高了生产效率。
江苏城市职业学院毕业设计说明书设计(论文)题目泡沫塑料切片机自动化设计办学点(系)专业班级学号学生姓名【内容摘要】随着科学技术的发展,泡沫塑料切片机在现在加工行业中应用越1717来越广泛。
本文是介绍可编程序控制器泡沫塑料切片机的结构及工作原理上,设计了一个关于PLC控制的泡沫塑料自动切片加工控制器。
主要设计自动切片控制器的硬件电路图、控制程序方框图,并对一些相关的元器件及PLC进行了选型分析和设计。
这次所设计的泡沫塑料自动切片机主要操作对象是工业中的塑料泡沫,采用的是自动化控制技术,从生产而言,基本上实现了泡沫塑料切片机在生产过程中的自动化。
与以前手工切片机相比在效率上有明显的提高.【关键词】泡沫塑料;自动控制;切片;可编程控制器;目录引言 (1)1. 泡沫塑料自动切片机设计简介 (2)1.1 设计目的 (2)1.2 主要内容及要求 (2)2. PLC概述 (3)2.1 可编程控制器的定义 (3)2.2 PLC的国内外状况 (4)2.3 当代PLC技术的发展要求 (6)2.4 可编程控制器的分类及特点 (6)2.4.1 分类 (6)2.4.2 特点 (7)2.5 可编程控制器的应用 (7)2.6 PLC控制系统的分类 (8)3. PLC泡沫塑料切片机控制系统的设计 (8)3.1 PLC泡沫塑料切片机控制系统的组成 (8)3.2 泡沫塑料切片机工作原理 (8)3.3 PLC控制系统的功能如下 (10)4.硬件设计 (11)4.1 PLC选型 (12)4.2 PLC外部接线图 (12)4.3 参数计算及器件选型 (14)5.软件设计 (16)5.1 公用程序设计 (16)5.2 自动程序设计 (17)结论 (22)参考文献 (23)致谢 (24)引言切片机主要用于半导体材料硅、锗、玻璃、陶瓷、铌酸锂等脆硬材料的切割。
在80年代初,泡沫塑料加工行业是在西德引进了数10台W12型的切片机,用于泡沫胚料的平面切割。
它可以根据用户所要求将胚料切割成3mm至几百毫米的成品,切割后的产品主要用在包装、家具、机械、电子和医药等行业。
随着科学技术的发展,可编程控制器从无到有,在工业控制中的应用越来越广泛,实现了工业控制领域接线逻辑到存储逻辑的飞跃;控制系统的可靠性直接影响到工业企业的安全生产和经济运行,系统的抗干扰能力是关系到整个系统可靠运行的关键;功能从弱到强,实现了逻辑控制到数字控制的进步;其应用领域从小到大,实现了单体设备简单控制到胜任运动控制、过程控制、及集散控制等各种任务的跨越。
今天的可编程控制器正在成为工业控制领域的主流控制设备,在世界各地发挥着越来越大的作用。
由可编程控制器控制的切片机在工业中也应用极广,切片机可以把大小,形状各异的同一物品切成厚度一定。
我所设计的泡沫塑料自动切片机主要操作对象是工业中所用的塑料泡沫,因为塑料泡沫在工业中有很的作用,而采用自动控制技术,提高设备稳定性和可维护性与以前手工切片相比在效率和切片厚度上有了很大的提高。
1. 泡沫塑料自动切片机设计简介1.1 设计目的主要设计了一个关于PLC泡沫塑料自动切片机加工控制器。
其重点设计了自动切片控制系统的硬件电路图、控制程序方框图,并对一些相关的元器件及PLC 进行了选型分析和设计。
从生产而言,基本上实现了泡沫塑料切片机在生产过程中的自动化。
与以前手工切片机相比在效率上都明显的提高。
1.2 主要内容及要求泡沫塑料切片机的功能是把泡沫塑料切成一片片一定的厚度塑料片。
其工作原理如图2—1所示,切片过程:先将泡沫块放在台面上,在切割开始时,使台面后移到限定的位置,接着刀架下移一定位置量并锁住,然后台面带动泡沫块一起前移到限定的位置,旋转的刀会随之切割出一片一定厚度的泡沫塑料片,台面再后移至限定的位置,同时刀架上移动到初始位置。
不断重复上述过程。
台面体积长、宽、高分别为1米、0.5米0.005米的铁块。
2. PLC概述2.1 可编程控制器的定义可编程控制器简称PC(英文全称:Programmable Controller),它经历了可编程序矩阵控制器PMC、可编程序顺序控制器PSC、可编程序逻辑控制器PLC(英文全称:Programmable Logic Controller)和可编程序控制器PC几个不同时期。
为与个人计算机(PC)相区别,现在仍然沿用可编程逻辑控制器这个老名字。
可编程控制器是在电器控制技术和计算机技术的基础上开发出来的,并逐渐发展成为以微处理器为核心,把自动化技术、计算机技术、通讯技术融为一体的新型工业控制装置。
目前,PLC已被广泛应用于各种生产机械和生产过程的自动控制中,成为一种最重要、最普及、应用场合最多的工业控制装置,被公认为现代工业自动化的三大支柱(PLC、机器人、CAD/CAM)之一。
1987年国际电工委员会(International Electrical Committee)颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义:“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。
它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。
PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩展其功能的原则而设计。
”2.2PLC的国内外状况世界上公认的第一台PLC是1969年美国数字设备公司(DEC)研制的。
限于当时的元器件条件及计算机发展水平,早期的PLC主要由分立元件和中小规模集成电路组成,可以完成简单的逻辑控制及定时、计数功能。
20世纪70年代初出现了微处理器。
人们很快将其引入可编程控制器,使PLC 增加了运算、数据传送及处理等功能,完成了真正具有计算机特征的工业控制装置。
为了方便熟悉继电器、接触器系统的工程技术人员使用,可编程控制器采用和继电器电路图类似的梯形图作为主要编程语言,并将参加运算及处理的计算机存储元件都以继电器命名。
此时的PLC为微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物。
20世纪70年代中末期,可编程控制器进入实用化发展阶段,计算机技术已全面引入可编程控制器中,使其功能发生了飞跃。
更高的运算速度、超小型体积、更可靠的工业抗干扰设计、模拟量运算、PID功能及极高的性价比奠定了它在现代工业中的地位。
20世纪80年代初,可编程控制器在先进工业国家中已获得广泛应用。
这个时期可编程控制器发展的特点是大规模、高速度、高性能、产品系列化。
这个阶段的另一个特点是世界上生产可编程控制器的国家日益增多,产量日益上升。
这标志着可编程控制器已步入成熟阶段。
20世纪末期,可编程控制器的发展特点是更加适应于现代工业的需要。
从控制规模上来说,这个时期发展了大型机和超小型机;从控制能力上来说,诞生了各种各样的特殊功能单元,用于压力、温度、转速、位移等各式各样的控制场合;从产品的配套能力来说,生产了各种人机界面单元、通信单元,使应用可编程控制器的工业控制设备的配套更加容易。
目前,可编程控制器在机械制造、石油化工、冶金钢铁、汽车、轻工业等领域的应用都得到了长足的发展。
我国可编程控制器的引进、应用、研制、生产是伴随着改革开放开始的。
最初是在引进设备中大量使用了可编程控制器。
接下来在各种企业的生产设备及产品中不断扩大了PLC的应用。
目前,我国自己已可以生产中小型可编程控制器。
上海东屋电气有限公司生产的CF系列、杭州机床电器厂生产的DKK及D系列、大连组合机床研究所生产的S系列、苏州电子计算机厂生产的YZ系列等多种产品已具备了一定的规模并在工业产品中获得了应用。
此外,无锡华光公司、上海乡岛公司等中外合资企业也是我国比较著名的PLC生产厂家。
可以预期,随着我国现代化进程的深入,PLC在我国将有更广阔的应用天地。
我国工业发展及自动化应用水平与工业发达国家相比有几十年的滞后,按目前的经济形势分析,我国将迎来一个PLC市场高速增长的时期。
基于中国经济稳定迅速增长的现状,今后若干年内中国PLC市场将保持持续高速增长。
相关数据显示,初步估计目前在我国本土销售的PLC总量为30~40亿元人民币(不含随进口主设备配套的PLC),年增长率为15~20%。
巨大的市场需求为发展PLC业务提供了难得的历史机遇,国内有实力的自动化公司应充分利用在市场、技术、行业影响和品牌等方面的积累,大力拓展PLC业务,使国产PLC早日成为中国PLC市场的主要参与者之一。
长期以来,可编程控制器始终处于工业控制自动化领域的主战场,为各种各样的自动化控制设备提供非常可靠的控制方案,与DCS和工业PC形成了三足鼎立之势。
同时,PLC也承受着来自其它技术产品的冲击,尤其是工业PC所带来的冲击。
2.3 当代PLC技术的发展要求发展迅速,产品更新换代;开发各种智能化模块,不断增强过程功能;PLC与个人计算机(PC)结合;通信联网功能不断增强;发展新的编程语言,增强容错功能。
当代PLC技术的发展动向,美国通用汽车以用户身份提出新一代控制器应具备十大条件,这十大条件是:1. 编程方便,可在现场修改程序;2. 维修方便,最好是插件式;3. 可靠性高于继电器控制柜;4. 体积小于继电器控制柜;5. 可将数据直接送入管理计算机;6. 在成本上可与继电器控制竞争;7. 输入可以是交流115V;8. 输出为交流115V/2A以上,能直接驱动电磁阀;9. 在扩展时,原有系统只要很小变更;10. 用户程序存储容量至少能扩展到4K字节。
1969年美国数字设备公司成功研制世界第一台可编程序控制器PDP-14,并在GM公司的汽车自动装配线上首次使用并获得成功。
接着美国MODICON公司也研制出084控制,从此,这项新技术迅速在世界各国得到推广应用。
1971年日本从美国引进这项技术,很快研制出第一台可编程序控制器DSC-18。
1973年西欧国家也研制出他们的第一台可编程控制器。
我国从1974年开始研制,1977年开始工业推广应用。
进入20世纪70年代,随着微电子技术的发展,尤其是PLC采用通讯微处理器之后,这种控制器就不在不局限于当初的逻辑运算了,功能得到更进一步增强。
进入20世纪80年代,随着大规模和超大规模集成电路等微电子技术的迅猛发展,以16位和少数32位微处理器构成的微机化PLC,使PLC 的功能增强,工作速度快,体积减小,可靠性提高,成本下降,编程和故障检测更为灵活,方便。
2.4 可编程控制器的分类及特点2.4.1 分类(1)根据结构形式分①整体式(箱体式)②机架模块式(2)按功能分类①低档PLC②中档PLC③高档PLC(3)按I/O点数及存储器容量分为①小型PLC②中型PLC③大型PLC2.4.2 特点(1)可靠性高、抗干扰能力强;(2)控制系统结构简单,通用性强;(3)编程方便,易于使用;(4)功能完警;(5)设计、施工、调试的周期短;(6)体积小,维护操作方便。