基于PLC烘丝机控制系统的设计()PPT课件.ppt

江苏科技大学 毕业论文 设计 基于PLC烘丝机控制系统的设计江华 1 一 背景介绍二 论文研究的目的和意义三 系统设计要求和功能四 系统的硬件设计与实现五 系统的软件设计与实现六 总结 2 一 背景介绍 电渣焊是用一种以电流通过熔渣所产生的电阻热作为热源的溶化焊接方法 它不仅具有高效 优质 低成本等优点 而且还具有不开坡口一次性完成厚钢板焊接 生产效率高和焊缝不易产生气孔和夹杂渣等特点 应而广泛应用 焊丝沿板厚方向往复摆动是丝机电渣焊为适应工作板厚变化 使工作在厚度方向上受热溶化均匀而必须具备的功能 目前国内使用的电渣焊设备 其焊丝摆动控制系统陈旧 摆动速度不能无级调节 摆动端点停留时间随摆动变化速度大 3 二 论文研究的目的和意义 目的 对基于PLC烘丝机控制系统进行研究和设计 可消除传统烘丝机系统加工出来的烟丝含水率波动性大 造成的烟丝松散或霉变 确保烘丝机出口烟丝达到符合卷烟工艺要求的含水率 提高烟丝的成丝率和填充值 改变烟丝的物理性能 使烟香味变得醇和 提高生产效率 实现基于PLC烘丝机控制系统的软 硬设计 意义 一方面 通过对烘丝机控制系统的设计来学习并掌握有关PLC的知识和速度传感器 铂电阻 蒸汽压力 筛网吹风电磁阀 汽箱除尘电机 热风风机执行电机 变频器 烘筒执行电机 电动角执行器 电动调节阀的原理 达到进一步巩固平时所学的专业知识 另一方面 将所学的理论知识和实践相结合 为以后在此基础上结合相关领域设计产品和改进产品性能具有很好的实践意义 4 三 系统设计要求和功能 1 通过PLC控制焊丝摆动 以及焊丝摆动速度的无级调节 2 通过PLC控制电动机到端点停留时间随摆动速度的变化大小 3 PLC来控制焊丝摆动系统 主要完成 检测功能 控制功能 4 其软件程序是通过西门子仿真软件实现的 5 四 系统的硬件设计与实现 烘丝机本体部分主要涉及烘丝机本身的一些机械结构方面的设计问题 并不涉及有关控制方面的内容 将不做详细介绍 本节将主要介绍烘丝机的电控部分内容 根据对烘丝机的功能分析 设计烘丝机控制系统的硬件框图如图1 2所示 硬件接线图如图3所示 图1烘丝机控制系统功能框图 6 图中 YT8P 控制型电子皮带秤 提供烟丝流量和最小称重信号 SFY 红外水分仪 检测烘丝机入 出 口烟丝水分 M1 M2 M3 分别为烘丝机本体中滚筒 热风风机 汽箱除尘电机 YV1 筛网吹风电磁阀 RT1 铂电阻 检测热风温度 YM1 电动角执行器 调节热风温度 YM2 电动调节阀 调节蒸汽压力 BP1 压力变送器 检测蒸汽压力 7 图2烘丝机电控部分硬件框图 8 图3烘丝机控制系统烘丝机控制系统PLC部分的硬件接线图PLC部分的硬件接线图 9 烘丝机电控部分S7 200系列PLC226系统资源分配 10 五 系统的软件设计与实现 1烘丝机控制系统软件设计烘丝机控制系统的工作过程如下 1 按下启动按钮 烘丝机系统上电 准备开始工作 2 红外检测仪检测到烟丝入口有需要烘干的烟丝送入 正常启动烘丝机系统 3 启动烘筒电机 热风风机 开始烘干 并且启动筛网吹风电机 汽箱吹风电机 4 检测蒸汽压力 根据检测到的蒸汽压力来控制和调节电动调节阀的开度 若蒸汽压力与设定的蒸汽压力在差允许范围内相等 则保持电动调节阀阀门的开度 若蒸汽压力大于设定的温度 则减小电动调节阀阀门的开度 若蒸汽压力小于设定的温度 则增大电动调节阀阀门的开度 11 5 检测热风温度 根据检测到的热风温度来控制与调节电动角执行器 若热风温度与设定的温度在误差允许范围内相等 则不调节电动角执行器 保持温度 若热风温度大于设定的温度 则调节电动角执行器 提高热风温度 若热风温度小于设定的温度 则调节电动角执行器 降低热风温度 6 检测烘筒转速 根据烘丝机的工作情况 来调节烘筒的转速 在系统中事先根据工作情况自动生成设定转速值 若在误差允许的范围内转速等于设定转速 则控制变频器保持烘筒转速 若转速高于设定转速 则控制变频器减慢烘筒转速 若转速低于设定转速 则控制变频器加快烘筒转速 7 检测到出口有烘干额烟丝输出 则继续工作 8 若检测到入口没有烟丝输入 再检测出口烟丝的输出 一直持续1min 若没有烟丝输出 则系统停止 若有烟丝输出 则一直检测并且持续1min 直到检测不到有烟丝输出 停止系统 9 若按下停止按钮 则系统停止 12 2主程序流程图主要功能时检测是否按下启动或停止按钮 控制烘丝机系统的启动和停止 其中正常工作过程又由入口烟丝检测与控制 蒸汽压力检测与控制 热风温度检测与控制 烘筒转速检测与控制 出口烟丝检测与控制等5个子过程组成 13 14 其主要功能是检测蒸汽压力的大小是否在设定的范围内 如果在设定允许范围内则保持蒸汽压力 如果蒸汽压力小于设定值 则增大电动调节阀阀门 提高蒸汽压力 如果蒸汽压力大于设定值 则减小电动调节阀阀门 降低蒸汽压力 15 16 六 总结 本文是采用西门子S7 200PLCCPU226为主控制器控制整个系统 采用变频器 电磁阀 电机速度传感器 铂电阻和电动角执行器等器件设计烘丝机控制系统 在系统设计中 主要通过不断检测各个部件的数据 来判断是否有烟丝送入 当有烟丝送入时 正常启动烘丝机系统 然后启动烘筒电机 热风风机 开始烘干 并且启动筛网