6篇关于PLC控制的计算机毕业论文

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擦窗机通用控制与安全检测系统开发

这是一篇关于擦窗机,PLC控制,通用性,HMI,安全检测系统的论文, 主要内容为擦窗机属于高空作业机械设备,其使用规模随着玻璃幕墙建筑的增多不断扩大。由于擦窗机自身结构复杂、型式多样、操作人员大多不具备专业的安全检测能力,导致近年来其安全事故频发,造成了巨大的危害和经济损失。本文为提高擦窗机的安全管理水平,从控制角度出发,基于PLC开发擦窗机通用控制系统;从安全检测角度出发,基于HMI开发擦窗机安全检测系统。首先,本文分析擦窗机的结构型式和工作特点,将擦窗机细分为14个组成部分,并对擦窗机控制对象与PLC的IO地址的地映射关系标准化,模块化地编写各组成部分下的控制与输出子程序,完成擦窗机通用控制程序的设计。为了便于调用每一种机型的PLC程序,开发机型参数选择功能,通过机型参数的组合调用确定机型下的PLC程序,用于给定机型的擦窗机控制其工作动作。为了验证PLC通用控制程序的正确性,从硬件和软件两个方面进行程序测试。硬件方面,根据擦窗机控制需求和安全检测需求,选择PLC、HMI等硬件,搭建擦窗机试验平台。试验平台具有操作端选择、动作控制、安全检测等功能,通过对操作面板的控制,实现PLC工作信号的输入,从而完成通用控制程序的测试。软件方面,基于Lab VIEW设计擦窗机仿真控制平台,根据PLC类型和通信方式的不同,实现常用PLC与通信组合下的Lab VIEW数据采集和整合,供仿真控制平台使用。仿真控制平台在还原试验平台功能的同时,还具有IO显示、流程显示、机型参数选择等功能,弥补了试验平台操作的功能缺陷。为了提高对擦窗机安全性能的检测,基于HMI设计安全检测系统。首先,分析擦窗机安全事故频发的原因,将其分为内因和外因。内因主要是自身结构的可靠性,外因包含操作因素和环境因素。从内因和外因两个方面出发,安全检测系统具有擦窗机运行状态监测、参数设置、预警、操作日志等功能,对可能导致擦窗机发生安全事故的因素进行全面的检测。本文基于PLC控制和HMI检测,构建了一套完整的擦窗机通用控制系统和安全检测系统,提高了擦窗机的管理水平与操作人员的安全检测能力,具有重大的理论价值和工程应用价值。

基于RW8800控制器的机器人激光切割系统研究

这是一篇关于机器人激光切割,人机交互界面,随动系统,PLC控制,工艺参数的论文, 主要内容为随着激光切割技术的普及,激光切割逐渐应用在各个行业之中,而利用机器人进行激光切割以及开发专用的切割机器人控制系统成为一大热点。目前市场上的机器人三维激光切割系统,大多是从弧焊版的机器人改造而来,机器人控制系统中缺少具体的激光切割工艺参数控制接口,因而无法实现激光切割工艺参数的精确控制。而且多数现有机器人激光切割系统使用分体式的随动系统,导致跟随效果不佳,也在一定程度上影响切割效果。课题在RW8800控制系统的基础上自主设计机器人激光切割系统,用于切割汽车上常用的1.5 mm钣金件,可进一步提高三维激光切割的切割效果与加工精度。主要的研究内容如下:(1)论文在RW8800六轴机器人控制系统的基础上,根据光纤激光器的控制需求,设计PWM控制信号转换电路,该电路具备改变模拟量输入来调节激光功率的功能,最终实现在机器人系统上实时调整激光功率。在构建随动系统时,利用电容变化值与电容极板间距理论关系,设计电容传感检测电路,用于实时采集切割头与工件表面的距离,该电路采集频率高达500 k Hz,达到了实时采集距离信息的要求。(2)为实时调整随动系统中的跟随高度及跟随速度,利用PLC灵活、通用性强的特点,开发相应PLC调高控制程序,通过整定PID算法让随动系统在跟随过程中更加平滑,通过凑步法逐个调整比例增益、积分增益、微分增益数值,最终确定比例增益、积分增益、微分增益的数值。整定后的PID调节稳定而且响应速度较快,并且在跟随距离为0.1mm～2mm时能够实时保证0.1mm跟随精度。由于采集电容变化数据量大,为保证采集到的电容变化值的准确性,设计电容周期测距程序,通过定时中断的方式将采集的数据进行发送,最终使得数据按低地址到高地址的顺序传输给RW8800控制系统。(3)由于RW8800系统界面缺乏对激光工艺参数的控制界面,利用QUI designer软件设计了激光切割专用界面,以便调整和查看激光功率、出光延时等参数,新建切割工艺界面便于在示教器上直接调整切割速度、辅助气体压力等参数,为了实时监测随动系统跟随状态,在上位机上利用MFC框架构建了调高界面,来反映随动系统的跟随高度、跟随速度等。(4)进行切割头高度标定实验,采用电容放大器对1.5mm碳钢板标定的数据生成离散点图,再通过多项式最小二乘法和高斯函数分段拟合了离散点。通过插入、抽取同材质金属片来测量高度跟随误差,进行10次实验测得的变化前后高度,计算得到的跟随误差均在允许范围内。进行激光切割的工艺实验,针对切割功率﹑辅助气体压力、切割速度三个关键影响因子进行切割试验,分析了单一因素对切割质量的影响,并通过正交优化实验结果表明,针对1.5 mm碳钢板,发现采用400 W激光功率,6 bar的辅助气体压力,2 m/min的切割速度,切割质量较好。研发的激光切割系统已投入批量生产,使用效果良好。

柠条收获机输送粉碎系统设计与研究

这是一篇关于柠条特性,输送粉碎装置,液压系统,仿真分析,PLC控制的论文, 主要内容为柠条为多年生长灌木,其不仅能够抗风固沙,保持水土,而且因其茎叶均含有十分丰富的营养成分,也能作为一种较好的饲用植物。根据柠条的生长特性,需定期对其进行平茬复壮,提高来年抽芽、复青率,而收获的柠条茎叶也可加工为优质饲料,促进畜牧业的发展。目前多数柠条联合收获装备实际平茬作业中仍存在漏割、切口不平整、输送堵塞等问题,本文在总结国内外柠条联合收获技术的基础上,结合柠条平茬要求及力学特性,对柠条联合收获装备的输送、粉碎系统进行机械结构、液压系统及控制系统的设计与开发,主要包括:(1)柠条特性研究及整机方案确定首先通过调研柠条的平茬要求及相关力学特性,确定了柠条联合收获装备的平茬参数。随后通过柠条压缩特性试验,探究了柠条输送过程中最佳压缩力,为后续柠条输送、粉碎装置的设计提供理论基础。最后完成对柠条收获装备整机方案的设计。(2)输送、粉碎装置机械结构设计根据柠条相关特性,本文创新性地提出了双向螺旋式输送辊及柔性链板式输送装置结构设计,并完成整套输送、粉碎装置的结构设计、参数计算、三维建模等,随后利用Adams进行运动学仿真,验证设计结构的有效性,最后进行样机制备。(3)液压系统设计与仿真分析首先对柠条输送、粉碎系统实际工作工况进行了分析,并提出液压系统设计需求,进而完成液压元件选型及液压回路设计,最后在AMEsim软件环境中搭建仿真模型,对仿真结果进行分析,验证了设计液压系统的合理性与可靠性。(4)控制系统设计与调试首先根据实际工况对整体控制方案进行设计,随后对该控制系统的硬件元件进行选型并进行电气原理图设计,最后完成控制系统程序的编写及人机交互界面的设计,通过搭建PLC硬件调试程序,验证了程序可行性,实现控制系统的人机交互,使工作过程更加便捷化、智能化。

柠条收获机输送粉碎系统设计与研究

智能饮品调配售货机系统研发

这是一篇关于自动售货机,饮品调配,平面关节型机械手,有限元分析,PLC控制的论文, 主要内容为科学技术的快速发展带动着自动化商业机械的广泛应用,其中自动售货机是商业自动化装置代表之一,较大程度地方便了人们的生活。目前自动售货机虽然形式多样,但对于饮料自动售货机所出售的饮品而言,都是瓶装矿泉水、饮料等,且对于奶茶这种深受消费者青睐的现配休闲饮品,现阶段仍处在人工现场调配阶段。针对所述现象,结合自动售货机与现配饮品两者的特点,本文利用自动化相关技术研制了一套智能饮品调配售货机系统装置,实现饮品调配过程的机械自动化,其主要研究内容如下:(1)设计并研制智能饮品调配售货机系统装置。主要研制工作如下:平面关节型机械手的设计,能实现对饮品杯的夹取以及在整个饮品调配过程中将饮品杯送至相应工作位;饮品原浆自动灌装模块的设计,能实现对不同饮品原浆的定量灌装;饮品传递托盘以及电动旋转连接机构的设计,完成对调配好的饮品自动传输。(2)根据系统实际情况所需,对自主研制的平面关节型机械手的驱动装置和传动装置进行合理选型,并利用SolidEdge软件内嵌的Simulation有限元分析系统对机械手的大臂、小臂做有限元静态分析,保证机械手具备足够的强度和刚度。(3)对饮品原浆自动灌装和传输平台模块进行相应分析与设计。结合实际需求对饮品原浆储存容器及液体电磁阀进行选择,并根据流量相关理论建立定量灌装理论函数,同时通过实验记录数据进行验证;对饮品自动传输平台进行结构设计并为其选择驱动装置。(4)搭建基于PLC的运动控制系统。根据所选主控制器对控制系统架构进行设计,并结合控制系统所需对控制元器件进行选型,从而实现对系统控制电路的设计以及控制系统软件部分的程序编写。最后对智能饮品调配售货机系统的上位机部分从购货流程、移动支付部分以及后台数据统计管理三个方面进行设计。同时对已经完成的工作内容进行总结,并指出系统中所存在的问题和后续工作进一步的改进方向。