金属管件气密性检测装置的控制系统设计
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金属管件气密性检测装置的控制系统设计
摘要：
在日常的生产制造中，生产铸造的管件、容器、内燃机缸盖等零件，为了保证产品的品质和生产的安全，需要对这些零件的气密性进行检测，同时检测装置的自动化设计有利于提高检测效率。
本文改进设计了手动式检测装置的气动系统，概述了改进后气动系统的工作原理及动作实现过程；针对各种控制方案的优缺点，确定用PLC做为控制系统的核心，并结合气动回路设计出检测装置的控制系统。该系统通过PLC控制电磁阀的开闭，从而控制气动回路中高压气体的流向，使装置完成各个运动过程，实现管件气密性检测。
该系统的运用可以使此装置实现自动化检测，提高检测效率。控制面板简单，易于操作。系统以可编程控制器为控制核心，使系统抗干扰能力强、可维护性好，且可以在比较恶劣的环境下工作，以适应工业化检测。
关键词：气密性； 水检法； 检测； 控制系统
目录
第一章 绪论1
1.1选题的目的与意义1
1.2国内外发展状况与趋势1
1.2.1国内外的研究状况1
1.2.2发展趋势2
1.3课题的主要研究内容3
1.4本章小结3
第二章 控制系统的总体方案设计4
2.1气动系统的改进设计4
2.1.1气动回路系统的原理4
2.1.2系统的运动过程7
2.2控制方案的选择8
2.3控制系统的硬件结构10
2.3.1系统的硬件组成10
2.3.2系统的硬件工作原理11
2.4本章小结11
第三章 系统的硬件设计12
3.1可编程控制器（PLC）的选型12
3.1.1确定可编程控制器（PLC）的类型12
3.1.2 预选PLC的系列型号13
3.2方向控制阀的选择14
3.2.1确定控制元件类型14
3.2.2确定阀的机能14
3.2.3预选阀的系列型号16
3.3消声器的选择16
3.3.1确定消声器的类型16
3.3.2确定消声器的型号18
3.4压力表的选择18
3.4.1确定压力表的类型18
3.4.2确定压力表的型号20
3.5 I/O分配表21
3.6硬件系统接线图21
3.7本章小结22
第四章 系统的软件设计23
4.1检测气密性装置的控制要求23
4.2 PLC的程序设计23
4.3 PLC的程序调试25
4.4本章小结26
结束语27
致谢28
参考文献29
1.1选题的目的与意义
本课题研究的是在工业生产中，由于某些原因而使产品出现铸造砂眼、裂纹、气孔等现象，致使产品气密性不合格，将会使产品在工作条件下失效，为了保证产品的质量和生产的安全，需要对这些零件的气密性进行检测。对于检测管件气密性的装置的研究可以使我们准确的测出其是否合格。因而对该课题的研究，也显得相当重要。
伴随着工业大规模生产的进一步深化，气密性检测从以前的机械制造业己经拓展到了现在的一般日用品行业、家用电器、食品包装、医疗器械等，这些行业对自己生产的产品进行气密性检测是必不可少的。例如管道燃气走进千家万户，燃气的安全使用关系着广大市民的生命安全；对燃气输送中的关键部件阀门的气密性的要求变得越来越高，而准确、可靠的检测阀体的气密性是防止发生燃气泄漏，确保生产生活安全的重要手段。可见零件的气密性检测在现代制造业中有着非常重要的地位，因此气密性检测的方法也显得很重要。然而在检测中我们如能通过系统自动完成，不仅可以节省成本，更可以提高检测效率，实现气密性的自动化检测，所以控制系统的研究尤为重要。
1.3课题的主要研究内容
本文针对水检法检测装置的控制系统设计，主要完成了以下研究内容：
1.概述了水检法检测气密性装置的工作原理，明确其整个检测过程，提出改进方案。
2.提出水检法检测装置的控制系统设计方案，通过比较，确定最优方案。
3.确定控制系统的硬件设计，可编程控制器（PLC）的选型，电磁阀的选择、消声器的选择、压力表的选择以及硬件系统接线图。
4.完成控制系统的软件设计，程序流程图、顺序功能图的设计，在实验室进行模拟调试。
1.4本章小结
本章首先介绍了所选课题的目的和意义，然后概述了气密性检测技术的控制系统在国内外的研究现状以及发展趋势，从而明确了论文的主要研究内容。
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