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填料生产线自动化系统设计与实现

作 者: 李杨
导 师: 杨根科; 林恒章
学 校: 上海交通大学
专 业: 控制工程
关键词: PLC?变频器?HMI?伺服控制系统?视觉检测
分类号: TP273
类 型: 硕士论文
年 份: 2013年
下 载: 57次
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内容摘要


随着科学技术的日新月异,自动化程度要求越来越高,原有的生产线远远不能满足当前高度自动化的需要,减轻劳动强度,保障生产的可靠性,安全性,降低生产成本,减少环境污染,提高产品的质量及经济效益是企业生存所必须面临的重大问题,可编程控制器是自动化技术、计算机技术和通讯技术相结合的产物,具有高性能、低成本,高工业抗干扰性等优点。可编程控制器为各种各样的自动化控制设备提供非常可靠的控制应用,长期以来被广泛地应用于工业控制领域。本次选题是基于Sulzer生产线的自动化改造项目,原有的生产线自动化程度较低,整条生产线过于依赖人工,因此设计自动控制系统的目的在于:在不改变现有产品生产工艺的情况下,提高生产线的自动化程度,实现填料切割平台、装配平台的自动化操作;采用机器视觉来替代人工视觉检查产品质量,以求降低人力成本,减少人为操作失误率,提高产品质量。论文提出的自动化生产线控制系统主要采用了PLC、伺服驱动装置、变频器、上位机、视觉检测等工控设备。采用可编程控制器(PLC)进行现场数据的采集和设备的智能控制,不但提高了现场控制信号的精度,而且现场可修改程序,维修方便;伺服系统可以精确定位机械运动位置,提高机器传动的准确性;变频器可以改变电机运转频率,实现自动控制;上位机可以直观显示及修改各种参数,简化了现场操作[1]。机器视觉系统具有速度快、精度高、非接触等优点,将其应用于料片检测,可以有效克服人工检测方式的不足,现场测试说明新系统提高了生产效率和生产自动化程度。

全文目录


摘要??3-4
ABSTRACT??4-8
第一章 论文背景与相关技术分析??8-16
??1.1 论文背景及研究意义??8-9
??1.2 PLC 相关技术论述??9-11
????1.2.1 PLC 的历史与发展??9
????1.2.2 PLC 的特点和应用领域??9-10
????1.2.3 PLC 控制系统的组成??10-11
??1.3 HMI 技术概述??11-13
??1.4 变频器技术概述??13-14
??1.5 机器视觉??14-15
??1.7 本章小结??15-16
第二章 :EQ-packing 自动化系统的设计准则??16-24
??2.1 现有流水线工艺过程介绍??16-18
??2.2 EQ-packing 系统各单元基本功能??18-20
??2.3 流水线自动化设计的必要性??20-21
??2.4 自动化流水线设计的目的及原则??21-23
??2.5 本章小结??23-24
第三章 Auto-Assembly 系统设计及规划过程??24-35
??3.1 Auto-Assembly 子系统工艺过程??24-27
??3.2 Auto-assembly 系统工艺过程的任务细分与区域区分??27-28
??3.3 设备的 I/O 图??28-30
??3.4 Auto-Assembly 子系统结构与运行原理??30-32
??3.5 Auto-Assemly 子系统的安全性设计??32-33
??3.6 Auto-Assemly 设计控制面板??33
??3.7 本章小结??33-35
第四章 EQ-Testing 系统设计??35-48
??4.1 视觉检测系统的基本构成??35
??4.2 EQ-Punch 系统??35-41
????4.2.1 EQ-Punch 系统的检测目标与要求??35-36
????4.2.2 EQ-Punch 系统的组成??36-37
????4.2.3 EQ-punch 系统的图像处理实现与运行机制??37-39
????4.2.4 EQ-punch 终端控制系统??39-41
??4.3 EQ-Grooving 系统??41-47
????4.3.1 EQ-grooving 系统检测目标与要求??41
????4.3.2 EQ-grooving 系统功能与结构组成??41-42
????4.3.3 EQ-Grooving 的组成及运行原理??42-45
????4.3.4 EQ-grooving 系统设备元器件选用??45-47
??4.4 本章小结??47-48
第五章 PLC 控制系统硬件选型及软件设计??48-68
??5.1 自动化流水线的总体设计介绍??48-50
??5.2 自动控制系统硬件设计??50-54
????5.2.1 自动控制系统硬件介绍及选型原则??50-53
????5.2.2 PLC 控制电路接线端子表 I/O 分配表??53-54
??5.3 PLC 控制电路接线端子图??54-55
??5.4 自动控制系统结构及原理图??55-57
??5.5 PLC 控制系统的软件设计??57-67
??5.6 本章小结??67-68
第六章 系统调试与结果分析??68-76
??6.1 硬件调试??68
??6.2 软件调试??68-73
??6.3 图像调试效果??73-75
??6.4 本章小结??75-76
第七章 全文总结??76-77
??7.1 主要结论??76
??7.2 研究展望??76-77
参考文献??77-79
致谢??79-80
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文??80-82

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 自动控制、自动控制系统
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