氣壓傳動系統(tǒng)PLC順序控制自動編程研究
發(fā)布時間：2020-12-07 05:35
氣壓傳動系統(tǒng)以其特有的優(yōu)點已經(jīng)廣泛應用在自動化生產(chǎn)的各個領域,特別是近年來,氣動元件與電器、電子器件日益緊密地結合,使得氣壓傳動技術在機電一體化領域占有越來越重要的地位。新元件、新技術的引入,為氣壓傳動系統(tǒng)提出了更高的要求,為氣動工作者提出了新的課題,即如何快速、準確地設計氣壓傳動系統(tǒng),自動編寫梯形圖程序,是本文研究核心。在分析傳統(tǒng)氣壓控制回路設計方法的基礎上,結合目前廣泛采用的PLC控制技術,提出了一套基于PLC移位指令SFT的氣壓傳動回路順序動作程序設計方法。應用這一方法,可以大大縮短設計的周期,提高編程可靠性。開發(fā)了一套氣壓傳動系統(tǒng)順序控制自動編程程序。將PLC梯形圖編程語言引入氣壓控制系統(tǒng)的設計中,根據(jù)用戶給定氣缸動作順序圖,以動畫的方式演示控制節(jié)拍;自動給出梯形圖程序,并通過CXT格式文件與OMRON PLC進行接口。以四個氣動執(zhí)行元件構成的提升翻轉機模型順序控制為實例,應用本文提出的設計方法,利用開發(fā)的軟件進行了自動編程實驗,實驗表明:設計方法合理,開發(fā)軟件界面友好,使用方便,編寫程序穩(wěn)定可靠、可擴充性好。
【文章來源】：大連海事大學遼寧省 211工程院校
【文章頁數(shù)】：68 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
圖２．１提升翻轉機結構圖??Ｆｉｇ．２．１?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｗｉｔｈ?ｌｉｆｔ?ａｎｄ?ｔｕｒｎ?ｍａｃｈｉｎｅ??
氣動元件的組合構成了氣壓傳動系統(tǒng)的基本組成。??２＿３＿１氣缸??圖２．１所示提升翻轉機用到四個氣缸：伸縮氣缸、垂直氣缸、夾緊氣缸和擺動??氣缸。其中垂直氣缸和夾緊氣缸都是普通的標準氣缸，伸縮氣缸是磁偶式無桿氣??缸，擺缸為葉片式擺動氣缸。??（１）擺動氣缸??擺動氣缸『？是利用壓縮空氣驅動輸出軸在一定角度范圍內往復回轉運動的氣??動執(zhí)行元件。有齒輪齒條式和葉片式兩大類。葉片式與齒輪齒條類相比特點是體??積質量小，可以通過調整止動塊的位置改變擺動角，輸出力矩小擺動角范圍較窄，??最低使用壓力較大（０．２?ＭＰａ），不宜低速。??＃１葉片??ｔ??（ａ）結構?（ｂ）工作原理??圖２．３單葉片擺動氣缸??Ｆｉｇ．２．３?Ｓｉｎｇｌｅ－ｂｌａｄｅ?ｓｗｉｎｇ?ｃｙｌｉｎｄｅｒ??實驗中使用單葉片式的擺缸，其結構與工作原理圖，如圖２．３所示。該擺缸起??到１８０°翻轉工件的作用，因此可將角度固定為１８０°。需要注意該氣缸的最低工??－１０－??
作壓力為０．２?ＭＰａ，故系統(tǒng)的最低供氣壓力要大于０．２?ＭＰａ。??（２）磁偶式無桿氣缸??活塞通過磁力帶動缸體外部的移動體做同步移動，其結構如圖２．４所示。它的??工作原理［４２］是：在活塞上安裝一組高強磁性的永久磁環(huán)，磁力線通過薄壁缸筒與??套在外面的另一組磁環(huán)作用，由于兩組磁環(huán)磁性相反，具有很強的吸力，當活塞??在缸筒內被氣壓推動時，則在磁力作用下，帶動缸筒外的磁環(huán)套一起移動。氣缸??活塞的推力必須與磁環(huán)的吸力相適應。????？?帝??ＩＩ?????圖２．４磁偶式無桿氣缸結構原理圖??Ｆｉｇ．２．４?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｍａｇｎｅｔｉｃ?ｅｖｅｎ?ｒｏｄｌｅｓｓ?ｃｙｌｉｎｄｅｒ??１）套筒２）外磁環(huán)３）外磁導板４）內磁環(huán)５）內磁導板６）壓蓋??７）卡環(huán)８）活塞９）活塞軸１０）緩沖柱塞１１）氣缸筒１２）端蓋１３）進、排氣口??１）?Ｓｌｅｅｖｅ?２）?Ｏｕｔｅｒ?ｍａｇｎｅｔｉｃ?ｒｉｎｇ?３）?Ｏｕｔｅｒ?ｍａｇｎｅｔｉｃ?ｇｕｉｄｅ?ｐｌａｔｅ??４）?Ｉｎｎｅｒ?ｍａｇｎｅｔｉｃ?ｒｉｎｇ５?）?Ｉｎｎｅｒ?ｍａｇｎｅｔｉｃ?ｇｕｉｄｅ?ｐｌａｔｅ?６）?Ｇｌａｎｄ?７）?Ｓｎａｐ?ｒｉｎｇ?８）?Ｐｉｓｔｏｎ??９）?Ｐｉｓｔｏｎ?ｓｈａｆｔ?１０）?Ｂｕｆｆｅｒ?ｐｌｕｎｇｅｒ?１１）?Ｃｙｌｉｎｄｅｒ?ｔｕｂｅ?１２）?Ｅｎｄ?ｃａｐ?１３）?Ａｉｒ?ｉｎｔａｋｅ?ａｎｄ?ｅｘｈａｕｓｔ??實驗中選用的是ＣＹ１Ｈ系列的磁偶式無桿氣缸，該系列使用Ｔ型直線導軌，??能直接承受重負載，大力距以及高精度的要求，使系統(tǒng)水平運動更平穩(wěn)。??２．３．２電磁換向閥??在氣動回路中
【參考文獻】：
期刊論文
[1]PLC的市場、技術和國產(chǎn)化現(xiàn)狀[J]. 王兆義. 電世界. 2013(04)
[2]軟PLC技術研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 趙強,張建瓴,可欣榮,魏德仙. 科技信息. 2010(04)
[3]關于軟PLC控制技術的研究[J]. 黃坤. 發(fā)明與創(chuàng)新(綜合科技). 2010(02)
[4]基于工業(yè)PC的軟PLC的設計與實現(xiàn)[J]. 陳佳,劉林林,熊偉,張仁遠,甘永梅,鄭明. 工業(yè)控制計算機. 2009(01)
[5]基于移位指令的PLC順序控制系統(tǒng)編程方法的研究[J]. 熊偉,唐浩,王海濤. 液壓與氣動. 2007(12)
[6]運用軟件工程原理指導PLC控制系統(tǒng)的設計開發(fā)[J]. 張梅. 職業(yè)教育研究. 2007(02)
[7]關于軟PLC技術的研究及發(fā)展[J]. 畢輝,程良鴻. 機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新. 2006(06)
[8]基于梯形圖的全氣動系統(tǒng)快速設計方法研究[J]. 熊偉,王海濤,包鋼,王祖溫. 機床與液壓. 2006(08)
[9]氣動技術的應用[J]. 李家書. 液壓氣動與密封. 2006(04)
[10]軟PLC控制技術綜述[J]. 歐陽三泰,周琴,歐陽希. 電氣傳動. 2005(09)
博士論文
[1]排氣回收控制系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D]. 石運序.南京理工大學 2006
碩士論文
[1]基于PLC的塔式起重機控制系統(tǒng)設計與研究[D]. 劉子薇.合肥工業(yè)大學 2017
[2]基于PLC的齒科CBCT控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D]. 董亮.東北大學 2015
[3]嵌入式數(shù)控系統(tǒng)軟PLC模塊的研究與實現(xiàn)[D]. 朱兆斌.南京航空航天大學 2009
[4]基于PC的軟PLC運行系統(tǒng)研究與實現(xiàn)[D]. 張磊.太原理工大學 2008
[5]基于開放式數(shù)控系統(tǒng)的軟PLC開發(fā)系統(tǒng)的研究及實現(xiàn)[D]. 李爽.哈爾濱工業(yè)大學 2006
[6]數(shù)控系統(tǒng)中嵌入式PLC虛擬機的研究與開發(fā)[D]. 李芳.北京工業(yè)大學 2005
[7]嵌入式控制系統(tǒng)開發(fā)平臺上軟PLC的實現(xiàn)[D]. 江連海.華中科技大學 2005
本文編號：2902726
【文章來源】：大連海事大學遼寧省 211工程院校
【文章頁數(shù)】：68 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
圖２．１提升翻轉機結構圖??Ｆｉｇ．２．１?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｗｉｔｈ?ｌｉｆｔ?ａｎｄ?ｔｕｒｎ?ｍａｃｈｉｎｅ??
氣動元件的組合構成了氣壓傳動系統(tǒng)的基本組成。??２＿３＿１氣缸??圖２．１所示提升翻轉機用到四個氣缸：伸縮氣缸、垂直氣缸、夾緊氣缸和擺動??氣缸。其中垂直氣缸和夾緊氣缸都是普通的標準氣缸，伸縮氣缸是磁偶式無桿氣??缸，擺缸為葉片式擺動氣缸。??（１）擺動氣缸??擺動氣缸『？是利用壓縮空氣驅動輸出軸在一定角度范圍內往復回轉運動的氣??動執(zhí)行元件。有齒輪齒條式和葉片式兩大類。葉片式與齒輪齒條類相比特點是體??積質量小，可以通過調整止動塊的位置改變擺動角，輸出力矩小擺動角范圍較窄，??最低使用壓力較大（０．２?ＭＰａ），不宜低速。??＃１葉片??ｔ??（ａ）結構?（ｂ）工作原理??圖２．３單葉片擺動氣缸??Ｆｉｇ．２．３?Ｓｉｎｇｌｅ－ｂｌａｄｅ?ｓｗｉｎｇ?ｃｙｌｉｎｄｅｒ??實驗中使用單葉片式的擺缸，其結構與工作原理圖，如圖２．３所示。該擺缸起??到１８０°翻轉工件的作用，因此可將角度固定為１８０°。需要注意該氣缸的最低工??－１０－??
作壓力為０．２?ＭＰａ，故系統(tǒng)的最低供氣壓力要大于０．２?ＭＰａ。??（２）磁偶式無桿氣缸??活塞通過磁力帶動缸體外部的移動體做同步移動，其結構如圖２．４所示。它的??工作原理［４２］是：在活塞上安裝一組高強磁性的永久磁環(huán)，磁力線通過薄壁缸筒與??套在外面的另一組磁環(huán)作用，由于兩組磁環(huán)磁性相反，具有很強的吸力，當活塞??在缸筒內被氣壓推動時，則在磁力作用下，帶動缸筒外的磁環(huán)套一起移動。氣缸??活塞的推力必須與磁環(huán)的吸力相適應。????？?帝??ＩＩ?????圖２．４磁偶式無桿氣缸結構原理圖??Ｆｉｇ．２．４?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｍａｇｎｅｔｉｃ?ｅｖｅｎ?ｒｏｄｌｅｓｓ?ｃｙｌｉｎｄｅｒ??１）套筒２）外磁環(huán)３）外磁導板４）內磁環(huán)５）內磁導板６）壓蓋??７）卡環(huán)８）活塞９）活塞軸１０）緩沖柱塞１１）氣缸筒１２）端蓋１３）進、排氣口??１）?Ｓｌｅｅｖｅ?２）?Ｏｕｔｅｒ?ｍａｇｎｅｔｉｃ?ｒｉｎｇ?３）?Ｏｕｔｅｒ?ｍａｇｎｅｔｉｃ?ｇｕｉｄｅ?ｐｌａｔｅ??４）?Ｉｎｎｅｒ?ｍａｇｎｅｔｉｃ?ｒｉｎｇ５?）?Ｉｎｎｅｒ?ｍａｇｎｅｔｉｃ?ｇｕｉｄｅ?ｐｌａｔｅ?６）?Ｇｌａｎｄ?７）?Ｓｎａｐ?ｒｉｎｇ?８）?Ｐｉｓｔｏｎ??９）?Ｐｉｓｔｏｎ?ｓｈａｆｔ?１０）?Ｂｕｆｆｅｒ?ｐｌｕｎｇｅｒ?１１）?Ｃｙｌｉｎｄｅｒ?ｔｕｂｅ?１２）?Ｅｎｄ?ｃａｐ?１３）?Ａｉｒ?ｉｎｔａｋｅ?ａｎｄ?ｅｘｈａｕｓｔ??實驗中選用的是ＣＹ１Ｈ系列的磁偶式無桿氣缸，該系列使用Ｔ型直線導軌，??能直接承受重負載，大力距以及高精度的要求，使系統(tǒng)水平運動更平穩(wěn)。??２．３．２電磁換向閥??在氣動回路中
【參考文獻】：
期刊論文
[1]PLC的市場、技術和國產(chǎn)化現(xiàn)狀[J]. 王兆義. 電世界. 2013(04)
[2]軟PLC技術研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 趙強,張建瓴,可欣榮,魏德仙. 科技信息. 2010(04)
[3]關于軟PLC控制技術的研究[J]. 黃坤. 發(fā)明與創(chuàng)新(綜合科技). 2010(02)
[4]基于工業(yè)PC的軟PLC的設計與實現(xiàn)[J]. 陳佳,劉林林,熊偉,張仁遠,甘永梅,鄭明. 工業(yè)控制計算機. 2009(01)
[5]基于移位指令的PLC順序控制系統(tǒng)編程方法的研究[J]. 熊偉,唐浩,王海濤. 液壓與氣動. 2007(12)
[6]運用軟件工程原理指導PLC控制系統(tǒng)的設計開發(fā)[J]. 張梅. 職業(yè)教育研究. 2007(02)
[7]關于軟PLC技術的研究及發(fā)展[J]. 畢輝,程良鴻. 機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新. 2006(06)
[8]基于梯形圖的全氣動系統(tǒng)快速設計方法研究[J]. 熊偉,王海濤,包鋼,王祖溫. 機床與液壓. 2006(08)
[9]氣動技術的應用[J]. 李家書. 液壓氣動與密封. 2006(04)
[10]軟PLC控制技術綜述[J]. 歐陽三泰,周琴,歐陽希. 電氣傳動. 2005(09)
博士論文
[1]排氣回收控制系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D]. 石運序.南京理工大學 2006
碩士論文
[1]基于PLC的塔式起重機控制系統(tǒng)設計與研究[D]. 劉子薇.合肥工業(yè)大學 2017
[2]基于PLC的齒科CBCT控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D]. 董亮.東北大學 2015
[3]嵌入式數(shù)控系統(tǒng)軟PLC模塊的研究與實現(xiàn)[D]. 朱兆斌.南京航空航天大學 2009
[4]基于PC的軟PLC運行系統(tǒng)研究與實現(xiàn)[D]. 張磊.太原理工大學 2008
[5]基于開放式數(shù)控系統(tǒng)的軟PLC開發(fā)系統(tǒng)的研究及實現(xiàn)[D]. 李爽.哈爾濱工業(yè)大學 2006
[6]數(shù)控系統(tǒng)中嵌入式PLC虛擬機的研究與開發(fā)[D]. 李芳.北京工業(yè)大學 2005
[7]嵌入式控制系統(tǒng)開發(fā)平臺上軟PLC的實現(xiàn)[D]. 江連海.華中科技大學 2005
本文編號：2902726
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