基于PLC的金属支架铆接工序控制系统设计

基于PLC的金属支架铆接工序控制系统设计

（一）主要内容：

要求有手动/自动控制运行模式切换：

1）手动运行模式：每按一次“步进”按钮，粘合装置按顺序执行一个动作。

2）自动循环运行模式：按下“自动”按钮，装置自动循环执行各工步动作，按“停止”按钮停止回原点。测到工件-制动气缸伸出挡住工件座-气动手臂伸出-气动手指夹紧工件-移送气缸伸出-工件送至旋铆工位-固定气缸固定工件-气动手指松开-移送气缸缩回-旋铆气缸伸出-3s后旋铆气缸缩回-固定松开-移送气缸伸出-气动手指夹紧工件-移送气缸缩回-气动手臂缩

动作顺序：检回-气动手指松开，旋铆后工件回工件座-制动气缸缩回-完成一个工作循环。

（二）拟解决的主要问题：

1.铆接过程的总体结构设计；

2.铆接过程的硬件构成设计；

3.铆接过程控制系统的软件设计；

（三）预期目标：

根据项目需求，完成具体的元器件选型、气路原理图和电气图纸的设计与绘制、编程、组态等工作等。

（四）研究步骤

本课题的工作步骤分为四个阶段：

第一阶段：查阅文献，市场调研、收集资料、确定课题方案，完成开题报告；

第二阶段：完成系统构架，进行结构设计、制定计划；

第三阶段：进行程序编写与调试、图形绘制、书写毕业设计。

第四阶段：整理技术资料，完成毕业设计论文及答辩。

（五）工作方法及措施：

工作方法：本课题主要采用实验法。

措施：基于上岗实习所获得的实践经验，在教师指导下，以在校学习所学知识为基础，设计开发此自动化控制过程。

一、引言 1

1.1课题来源及研究意义 1

1.2本课题的主要研究内容 2

二、金属支架铆接的总体结构 2

2.1 金属支架铆接概述 2

2.1.1 技术特点 2

2.1.2系统组成 2

2.1.3设计要求 2

2.2 金属支架铆接的气动结构设计 3

2.2.1总体结构设计 3

2.2.2 执行元件 5

2.2.3 控制元件 6

2.2.4 辅助（其他） 8

2.2.5 明细表 9

三、继电接触器控制系统 10

3.1 总体结构设计 10

3.2 继电器 10

3.3辅助（其他） 11

3.4 继电接触器控制系统列表 12

3.5 继电接触器控制系统硬件调试 12

四、PLC控制系统 15

4.1 PLC简介 15

4.2 PLC选型 16

4.3 PLC软硬件调试 16

4.3.1 硬件接线图 17

4.3.2 软件调试 18

五、人机交互系统 34

5.1 MCGS组态软件简介 34

5.2 MCGS组态工程图 35

5.2 MCGS组态软件与PLC的通讯 35

六、结论 37

七、致谢 37

参考文献 38

一、引言

1.1课题来源及研究意义

随着科技进步与经济发展，电能的应用越来越广泛，电器对电能的生产、输送、分配及应用起着控制、调节、检测和保护作用，在电力输配系统和电力拖动自动控制系统中应用极为广泛。

本课题来源于工厂生产中常见的金属支架铆接项目。制作金属支架可以使用旋铆设备来达到铆接效果，较之焊接、粘胶、拉铆等传统加工工艺，具有工艺简单、工作效率高、无污染等优点。随着工业自动化发展水平的不断提高，PLC在在工业生产中的地位越来越重要，本课题中铆接工序可以通过PLC和继电接触器系统与其他气动机械配合完成自动化工作过程。

1.2本课题的主要研究内容

本课题主要是将传统的人工铆接金属支架操作改为现代化的自动操作，大大的节省了人力和物力同时解放了生产力，提高了工作效率。

本课题主要从以下三个方面展开研究：

1）如何使用气动传动系统完成金属支架铆接的总体结构。

2）如何使用继电接触器控制系统和PLC实现金属支架铆接的自动或手动工艺流程。

3）如何使用组态系统与PLC通讯实现远程控制。

参考文献

1.电气控制与PLC应用 / 陈建明主编-北京：电子工业出版社，2008，4

2.电气控制 / 李仁主编-北京：机械工业出版社，1990

3.廖常初，PLC编程及应用，北京：机械工业出版社，2002

4.胡学林，可编程序控制器教程（提高篇），北京：电子工业出版社，2005

5.胡小朋，电气控制及PLC，北京：机械工业出版社，2006