基于plc的發(fā)動機氣門壓裝機控制系統(tǒng)設(shè)計

1前手動控制更安全，減少了在生產(chǎn)流水線過程中的事故率。采用的PLC2基于PLC的發(fā)動機氣門壓裝機的控制設(shè)計，主要實現(xiàn)的目的是對于壓裝機是被液壓和PLC等兩方面控制的，這樣方便于在生產(chǎn)線上壓裝機對發(fā)動機的壓裝。以前對發(fā)動機的壓裝大部分都是人工操作的，用手操作控制壓裝機，該操作工勞動強度大，且隨著生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大，該工位的生產(chǎn)速度不能滿足生產(chǎn)的需要，而且對工人有一定的危險性。現(xiàn)個電動機分別控制液壓泵和傳送帶，液壓泵再控制壓裝機，而傳送帶是用來讓工件在流水線上不斷往前移動，進行下一步操作。整個流程基本上不用手動操作了，以自動為主，大大減少了工人的手動操作，僅需按幾個控制按鈕就行了。PLC控制的東西越多，使得生產(chǎn)線越來越自動化，越來越先進化，無需更多的人工操作了。這一個過程從生產(chǎn)角度來說加快了流水線的生產(chǎn)速度，從工人的角度來說大大的加強了對工人的壓裝機，是機械行業(yè)用于壓裝軸套、軸承等的設(shè)備。壓裝機的種類有很多，有軸承壓裝機、伺服壓裝機、輪對壓裝機、數(shù)控壓裝機、定子數(shù)字壓裝機采用觸摸屏作為數(shù)據(jù)輸入，數(shù)據(jù)顯示，原裝美國進口測位移信號進行運算，作出各種報警，以及曲線的描繪?？梢灶A(yù)先設(shè)定位3移與壓力的上下限曲線與當前壓裝值進行比較,輸入任意壓裝位置,即可得到該位置在上次壓裝時產(chǎn)生的過盈阻力。特點是：以2-20MPA的液體體作為介質(zhì)來傳遞能量，采用進口低噪音齒輪油泵；采用測力傳感器直接測量壓裝力,精度為正負5N。壓力信號控制系統(tǒng)采用數(shù)字信號傳輸,精確保證了測力傳感器的精度不受傳輸而下降；設(shè)備待機,滑快上下移動時噪音均不超過75分貝；采用整體焊接的堅固開式結(jié)構(gòu),可使機身保持足夠的的鋼性,同時擁有最方便的操作空間；分手動和半自動兩種控制方式,手動可將壓裝上模停在任意行程范圍內(nèi),配有緊急回升按鈕,加裝有紅外線護手裝置；該系列壓床的壓裝行程通過旋轉(zhuǎn)編碼器將位移量傳送至可編程器,由已編寫好的程序自動控制；壓力、行程、保壓時間、閉合高度客戶均可在觸摸屏上自行調(diào)整；液壓系統(tǒng)計內(nèi)置機架內(nèi),外觀整潔,輕巧,氣門壓裝機是利用氣門進行壓裝的一個機械結(jié)構(gòu)，用氣門壓裝機比其他壓裝機簡單明了，而且不像其他壓裝機的結(jié)構(gòu)復雜，所以本設(shè)計就PLC稱為可編程控制器，英文稱ProgrammableLogicController，是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。它源于繼電控制裝置，但它不像繼電裝置那樣，通過電路的物理過程實現(xiàn)控制，而主要靠運行4算機，但并不等同于普通計算機。普通計算機進行入出信息變換，多只考慮信息本身，信息的進入和輸出，只要人機界面好就可以了。而PLC則還要考慮信息進入和輸出的可靠性、實時性，以及信息的使用等問PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴展其功能的原則而設(shè)計。它的特點是：可靠性高，抗干擾能力強；配套齊全，功能完善，適用性強；易學易用，深受工程技術(shù)人員歡迎；系統(tǒng)的設(shè)計、工作量小，維護方便，容易改造。可編程控制器對用戶來說，是一種無觸點設(shè)備，改變程序即可改變生產(chǎn)工藝，因此在初步設(shè)計階段時選用可編程控制器，在實施階段時再確定工藝過程。另一方面，從制造生產(chǎn)可編程控制器的廠商角度看，在制造階段不需要根據(jù)用戶的訂貨要求專門設(shè)計控制器，適合批量生產(chǎn)。特別是它的高可靠性交通、電力等諸多領(lǐng)域獲得廣泛的應(yīng)用，與機器人、CA稱為現(xiàn)代工業(yè)控制的三大支柱?？删幊炭刂破髡蔀楣I(yè)控制領(lǐng)域的主異步電動機，又稱感應(yīng)電動機，是由氣隙旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子饒組感應(yīng)電流相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，從而實現(xiàn)電機能量轉(zhuǎn)換為機械能量的一種交流電機。異步電動機按照轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)分為兩種形式：有鼠籠式、繞線式異步電動機。作電動機運行的異步電機。因其轉(zhuǎn)子繞組電流是感應(yīng)產(chǎn)生的，又稱感應(yīng)電動機。異步電動機是各類電動機中應(yīng)用最廣、需要量最大的一種。轉(zhuǎn)子繞組不需與其他電源相連，其定子電流直接取自交流電力系統(tǒng)；與其他電機相比，異步電動機的結(jié)構(gòu)簡單，制造、使用、維護5方便，運行可靠性高，重量輕，成本低。以三相異步電動機為例，與同功率、同轉(zhuǎn)速的直流電動機相比，前者重量只及后者的二分之一，成本僅為三分之一。異步電動機還容易按不同環(huán)境條件系列產(chǎn)品。它還具有接近恒速的負載特性，能滿足大多數(shù)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機械拖動的要求。其局限性是，它的轉(zhuǎn)速與其旋轉(zhuǎn)磁場的同步轉(zhuǎn)速有固定機經(jīng)濟、方便。此外，異步電動機運行時，從電力系統(tǒng)吸取無功功率以勵磁，這會導致電力系統(tǒng)的功率因數(shù)變壞。因此，在大功率、低轉(zhuǎn)速場生產(chǎn)量大，使用面廣，要求其必須有繁多的品種、規(guī)格與各種機械配套。因此，異步電動機的設(shè)計、生產(chǎn)特別要注意標準化、系列化、通用化。在各類系列產(chǎn)品中，以產(chǎn)量最大、使用最廣的三相異步電動機系列液壓泵，英文稱hydraulicpump，是依靠密閉工作容積的改變實現(xiàn)吸、壓液體，從而將機械能轉(zhuǎn)換為液壓能的機器。它是液壓系統(tǒng)的動力元件，其作用是將原動機的機械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能，指液壓系統(tǒng)中的油泵，它向整個液壓系統(tǒng)提供動力。液壓泵的結(jié)構(gòu)形式一般有齒輪泵、葉片泵和柱塞泵。常用液壓泵的種類：按流量是否可調(diào)節(jié)可分變量泵和定量泵；輸出流量可以根據(jù)需要來調(diào)節(jié)的稱為變量泵，流量不能調(diào)節(jié)的稱為定量泵；按液壓系統(tǒng)中常用的泵結(jié)構(gòu)分為：齒輪泵、葉片泵、柱塞泵。要保證液壓泵正常工作，必須滿足以下條件：應(yīng)具備密封工作容積，并且密封容積應(yīng)能不斷重復地由小變大，再由大變?。灰?配油裝置，在吸油過程中必須使油箱與大氣相通，容積減小時向系統(tǒng)壓油。液壓泵是為液壓傳動提供加壓液體的一種液壓元件，是眾多類型泵體的壓力能。單柱塞泵的工作原理是凸輪由電動機帶動旋轉(zhuǎn),當凸輪推動柱塞向上運動時，柱塞和缸體形成的密封體積減小，油液從密封體積中擠出，經(jīng)單向閥排到需要的地方去。當凸輪旋轉(zhuǎn)至曲線的下降部位時，彈簧迫使柱塞向下，形成一定真空度，油箱中的油液在大氣壓力的作用下進入密封容積。凸輪使柱塞不斷地升降，密封容積周期性地減小和增機的信號后，信號傳輸給PLC，PLC再控制液器是傳感器檢測到有物體或人進入正在工作的壓裝機的工作范圍內(nèi)或者動停止器的作用是下降擋住發(fā)動機防止它相前移動，然后等壓裝機壓裝完成，就升上去讓發(fā)動機通過；可編程控制器是在結(jié)構(gòu)中利用PLC控制壓裝機對發(fā)動機進行壓裝；S1升降臺的作用是把發(fā)動機升上到一定的高7度讓壓裝機進行壓裝；位置傳感器在這些部件中檢測發(fā)動機在傳送帶上門為其設(shè)計的固定支架上來。新增使用氣缸驅(qū)動的自動升降臺S8泵，泵軸位置是臥式的，材料是鋁合金的。它的類型是齒輪泵，流量是機、泵、閥、油箱緊湊連接在一起的微型液壓泵站。與同規(guī)格的液壓站相比，具有體積小巧，結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，造價低，使用操作簡單，維護保工程機械，汽車，農(nóng)機，冶金，機床，醫(yī)療，療衛(wèi)生環(huán)保，液壓機具，升泵。液壓泵的功率是36KW，所以在選異步電動機的時候功率要選大一點的，所選擇的異步電動機是Y2-280S-S-75KW，這個型號的異步電動機的），的三相交流電是指由三個頻率相同、電勢振幅相等、相位差互差120°角9旋轉(zhuǎn)磁場在空間旋轉(zhuǎn)一周，即旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)速度與電流的變化是同步使用電源的頻率有關(guān)，為此，控制交流電動機的轉(zhuǎn)速有兩種方法：1、改變磁極法；2、變頻法。以往多用第一種方法，現(xiàn)在則利用變頻技術(shù)實現(xiàn)有關(guān)。相序A、B、C順時針排列，磁場順時針方向旋轉(zhuǎn)，若把三根繞組中，則相序變?yōu)椋篊、B、A，則磁場必然逆時針方向旋轉(zhuǎn)。利用這一本設(shè)計的三相異步交流電動機所要求的電動機功率是75KW，所以選擇Y2系列的電動機，型號是Y2-280S-S-75KW。這個型號的異步電動機的電機結(jié)構(gòu)更加合理，外形新穎美觀。電機冷卻方式為IC411。安裝尺寸及變頻器是利用電力半導體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻變頻器的工作原理是將恒壓恒頻的交流電轉(zhuǎn)變成變壓變頻的交流電常用的接近開關(guān)有電渦流式（俗稱電感式接近開關(guān)）、電容式、磁性稱重傳感器按轉(zhuǎn)換方法分為光電式、液壓式、電磁力式、電容式、磁量要求設(shè)計成多種結(jié)構(gòu)形式。彈性敏感元件受到所測量的力而產(chǎn)生變形，的變化，從而可以測量力、壓力、扭矩、位移、加速度和溫度等多種物理傳感器,柱式傳感器,輪輻式與橋式傳感,柱環(huán)式傳感器,剪切梁式傳感器一般最大可以達到幾百噸，它剛性好，抗過載能力強，加工也簡單，重量光幕傳感器的光是根據(jù)測試需要將傳感器的光源組成一面光幕,接收部分可以根據(jù)光幕被遮擋的部分測出物體的尺寸,比如激光光幕傳感器可頭插座或者電纜線連接，輸出可直接外接繼電器或者各類計算機數(shù)字接狀態(tài)，此時接收器的通訊指示燈（紅燈）應(yīng)熄滅，發(fā)射指示燈（黃燈）點亮，這時按下被保護設(shè)備的工作開關(guān)，設(shè)備可正常運轉(zhuǎn)；當有物體（不小點亮（可能是接收器處于遮光狀態(tài)，也可能是光通訊被遮斷），此時被保的測試棒（或同等直徑的不透明物體），垂直侵入保護區(qū)域，分別按順時壓力繼電器(PressureSwitch)，是液磁鐵、電機、時間繼電器、電磁離合器等）動作，使油路卸壓、換向，執(zhí)PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的步驟有七步：系統(tǒng)設(shè)計與設(shè)備選型：分析所控制配輸入輸出）：首先將所要控制的設(shè)備或系統(tǒng)的輸入信號進行賦值，與序；程序?qū)懭隤LC：將程序?qū)懭肟删幊炭刂破?；編輯調(diào)試程序出錯（邏輯及語法檢查）。然后在局部插END，分段調(diào)試程序。最后些傳感器接收到信號后都傳送到PLC，PLC控制一個液壓此系統(tǒng)控制規(guī)模屬于偏大的，輸入/輸出點數(shù)有點多，所以系統(tǒng)采用制等特殊用途，是一套可以滿足多樣化廣泛需要的PLC。本設(shè)計選擇的是三菱的PLC控制器，型號是FX2N-64MR-001。輸入：供最大的靈活性和控制能力。特點：系統(tǒng)配置即固定又靈活；編程簡單；備有可自由選擇，豐富的品種；令人放心的高性能；高速運算；使用于多線應(yīng)該盡量遠離主電路線纜，以確保不受噪音的影響。它的輸入信號是7防爆性能好、輸出信號負載能力強、體積小、安裝、調(diào)整方便；缺點是觸接近開關(guān)的性能指標：額定動作距離、工作距離、動作滯差、重復定選用歐姆龍的電感式接近開關(guān)，其型號是E2E-X1C1，它的原理是電其他操作也可以由于發(fā)動機的到位進行運作，發(fā)動機是由鐵為材料制作體形狀像橋，因此得名。橋式傳感器精度高，標定方便，普遍應(yīng)用于汽車求。它不受測力點變化的影響。測量范圍在幾十Kg式稱重傳感器。型號：WPL201，標準信號輸出，三線制，0～10mA、4~20mA或0～5V輸出。輸入阻抗：385±15Ω,輸出阻抗：350±3Ω,絕緣電阻>5000MΩ輸入阻抗：385±15Ω,輸出阻抗：350±3Ω,絕緣電本設(shè)計所選擇光幕傳感器的型號是YL102512，特點是），的NPN接點信號，并且工作電源為DC24V，在有明確要求的情況下，可提NM1M2M1液壓泵電機傳送帶電機工藝流程是指能夠把一定投入變換成一定產(chǎn)出的一系列任務(wù)（即工動機到位后，停止板下降，阻礙工件繼續(xù)前進。然后升降臺上升，上升到在一切。然后在按停止板按鈕，讓停止板下降。再按升降臺按鈕，讓發(fā)動本設(shè)計是發(fā)動機氣門壓裝機控制系統(tǒng)設(shè)計，就是對發(fā)動機蓋上的氣6參考文獻）：），）：脈沖急停按鈕X16M8002X14啟動開關(guān)X1中心桿壓裝原位傳感器X2四周桿壓裝原位傳感器X7升降臺原位傳感器X12停止板原位傳感器X13觸發(fā)安全光幕傳感器SETY12啟動傳送帶變頻器SETY13啟動液壓泵變頻器工件到位檢測傳感器SETY14停止器停止板限位傳感器Y4升降臺上升電磁閥壓裝確認按鈕1壓裝按鈕確認按鈕2X13安全光幕傳感器四周壓裝桿下降電磁閥X13安全光幕傳感器斷開X6四周壓裝桿到位傳感器中心壓裝桿下降電磁閥停止器上升按鈕停止器下降按鈕升降臺上升按鈕升降臺下降按鈕四周桿壓裝機下降按鈕四周桿壓裝機上升按鈕中心桿壓裝機下降按鈕中心桿壓裝機上升按鈕傳送帶啟動按鈕X20Y12傳送帶變頻器X21傳送帶停止按鈕X32X33Y14停止器RSTY14X32X33X24Y4X24X25Y5X31Y11X27Y10X27X