基于S7-200PLC的气密检测设备控制系统硬件设计

基于S7-200PLC的气密检测设备控制系统硬件设计

一、选题简介、意义

汽车油箱翻转止流阀（以下翻转阀为简称）是一种为了防止汽车侧翻或翻转导致汽油流出，从而发生事故的止流阀。翻转阀是组成汽车燃油系统的一个重要部件，它用于油箱的进气和排气，保证油箱内外大气压的恒定，防止因气压差导致油箱吸瘪和故障的出现，同时也保证了油箱加满、侧翻和翻转时封住油箱防止汽油流出。现如今汽车的使用是非常普遍的，那自然而然车祸发生的几率就大大增加，车祸发生时候如果汽油流出导致爆炸，那无疑增大了事故带来的伤害，本课题的意义是对于翻转阀工作状态性能检测实验台控制系统的设计。翻转阀国内外或行业标准对它工作性能测试标准与要求，这个实际上要求是严格与精确的。

二、课题综述（课题研究，主要研究的内容，要解决的问题，预期目标，研究步骤、方法及措施等）

一主要研究的内容：

1、针对翻转阀气密检测设备的控制系统进行分析。

2、完成翻转阀气密检测设备的电气系统设计和参数设置。

3、设备的控制系统plc软件设计以及HMI工程设计。

4、气密检测控制系统安装与调试。

二翻转阀的作用

1、加油时排出油箱内的气体。

2、随着汽车油箱里液面的上升，阀芯也会随着液面的上升而上升，当液面上升到密封圈时，密封圈会顶住内盖，这样就加不进油。

三要解决的问题：

1、如何实现油箱不同角度的转动。

2、如何选用高精度的气密检测装置和流量检测装置。

3、因翻转阀姿态转动要求较慢，如何选取伺服电动机。

四预期目标：

1、基于S7-200 SMART PLC的自动剥线机控制任务书完成分析研究。

2、根据相关电气原理图、接线图、元器件清单，参数设置列表完成电气系统和参数设置。

3、完成PLC控制程序和HMI工程。

4、系统安装调试报告。

五研究步骤、方法及措施：

1、基于S7-200 smart PLC的气密检测设备控制系统结构、运动要求

2、基于S7-200 smart PLC的气密检测设备控制系统控制任务分析，完成控制任务书。

3、基于S7-200 smart PLC的气密检测设备控制系统电气系统设计。

4、基于S7-200 smart PLC的气密检测设备控制系统PLC软件设计。

5、基于S7-200 smart PLC的气密检测设备控制系统PLC HMI触摸屏工程设计。

三、设计（论文）体系、结构（大纲）

第一章引言

1.1课题来源及研究意义

1.2本文的主要研究内容

1.3 实施思路

1.4 本章小结

第二章设备简介——提出控制系统要求

2.1 设备简介

2.2 系统要求

2.3 本章小结

第三章气动系统设计

3.1 气动系统原理图

3.2 气动系统运行过程

3.3 本章小结

第四章关键元件计算与选型

4.1 X、Y轴两个伺服电动机的选型。

4.2 减速机的选型

4.3 联轴器的选型

4.4 气动快速夹钳的选型

4.5 电子式真空比例阀的选型

4.6 电气比例阀的选型

4.7 压力变送器的选型

4.8 消声器的选型

4.9质量流量计的选型

4.10快速封堵头的选型

4.11 本章小结

第五章控制系统硬件设计

5.1 电气控制任务分析

5.2 电气原理（主电路和控制电路）设计

5.3 本章小结

第六章 HMI工程设计

6.1 触摸屏简介

6.2 设计过程

6.3 本章小结

第七章小结与展望

致谢

参考文献

第一章引言

1.1 课题来源及研究意义

汽车油箱翻转止流阀（以下翻转阀为简称）是一种为了防止汽车侧翻或翻转由于重力的影响导致汽油流出，从而发生事故的止流阀。翻转阀安装在油箱的上方，用于控制气体的进入和流出，是汽车燃油系统的重要部件。保证油箱内外大气压的恒定，防止因气压差导致油箱被挤压和故障的出现，同时也保证了油箱加满、侧翻和翻转时封住油箱防止汽油流出。现如今汽车的使用是非常普遍的，那自然而然车祸发生的几率就大大增加，车祸发生时候如果汽油流出导致爆炸，那无疑增大了事故带来的伤害，本课题的意义是根据国内外相关行业标准对于翻转阀工作状态性能检测实验台控制系统的设计。

1.2 本文的主要研究内容

1）针对翻转阀的气密检测装置的控制系统进行分析，了解气密检测设备控制系统结构和运动要求，然后完成基于S7-200 SMART PLC的自动剥线机的控制任务书。

2）根据有关的电气原理图及电气接线图，所需元器件清单，完成对翻转阀的气密检测装置的电气系统设计。

3）编写气密检测装置控制系统的plc控制程序，以及完成气密检测装置的HMI工程设计。

4）完成对翻转阀气密检测装置控制系统的安装与调试，并总结完成系统安装调试的报告。

5）总结翻转阀的参数，有如下几点

1）阀门打开时的空气流量。

2）阀门关闭时的空气压力和流量特性。

3）阀的再开特性，关闭后再开启。

4）翻转特性以及灵敏度。

1.3 实施思路

1、通过了解组成翻转阀气密检测设备的基本元件和机械结构，然后根据相关国际和行业标准来提出控制系统要求。