基于可编程控制器的槟榔包装控制系统设计

为解决槟榔自动包装机封口装置存在封口不牢固、包材烧穿等问题,设计了一种基于可编程控制器(programmable logic controller, PLC)技术的槟榔自动包装机封口装置控制系统,以实现槟榔包装的稳定性。介绍封口装置工艺以及控制系统结构,包括PLC、温度传感器、位置传感器、温度控制模块、伺服电机等。封口装置中温度为主要研究对象,同时为弥补传统PID(proportional-integral-differential)控制的不足,改善传统LADRC(linear active disturbance rejection control)控制参数整定困难等问题,提出一种粒子群(particle swarm optimization, PSO)优化改进型线性自抗扰温度控制器,以提高封口装置温度控制的鲁棒性和抗扰性。最后进行仿真和实验研究。结果表明:与传统PID以及自抗扰(active disturbance rejection control, ADRC)控制器相比,加入粒子群(particle swarm optimization, PSO)算法优化后的改进型LADRC方法,可以使系统输出响应、快速性增强,调节时间变短,封口装置实际包装温度误差<0.4℃。可见所述封口装置系统有效提高温度控制精度,一定程度上提升了槟榔自动包装机的生产效率。

基于PLC的自动测流机器人系统设计

针对当前河道测流存在的效率和自动化程度较低、测量模式单一等问题,提出了一套基于可编程逻辑控制器(PLC)的河道自动测流机器人系统设计与实现方案。该机器人系统由运动系统、采集系统、人机交互以及远程通信四大模块组成。首先,设计了自动测流机器人系统的硬件结构,实现了自动测流机器人在河流轨道上运动、铅鱼收放等功能。然后,开发了基于PLC的测控系统,设计了PLC梯形图和硬件连接方案,实现了自动测流机器人运动控制。最后,自动测流机器人系统通过RS-485通信协议将多传感器采集的数据传输到操控屏,结合4G远程技术,实现了采集数据和操作指令的远程传输。通过现场模拟的采集测试,该机器人系统可实现自动测流、远程操控、故障自检等功能,并提供多种测量模式,满足河道测流的使用需求。该系统的设计为开展智能化河流数据采集的研究奠定了基础。

基于可编程逻辑控制器(PLC)的专用组合机床电气控制系统

对原有DU型组合机床的电气系统进行改造,分别对其主电路、液压回转工作台控制线路和液压动力头控制线路进行原理分析,确定其所要追加的功能.首先,选择可编程逻辑控制器(PLC)的型号和扩展模块,对PLC接口资源进行分析与分配;其次,完成控制面板的设计,按照功能分配各个按钮的位置;最后,完成控制系统的编程.PLC对机床改造程序分为两个模块,即自动运行模块和手动调试模块,针对两个模块进行编程并进行程序仿真,改造后的机床可以实现四工位组合机床的自动化生产以及工作人员对机床的手动便捷调试.

基于机器视觉的物料自动分拣实验平台设计

在“新工科”和工程教育专业认证背景下,将机器视觉为代表的人工智能技术融入自动化专业课程教学实践中,设计了一种基于机器视觉的物料自动分拣实验平台。采用树莓派实现图像处理和目标分类识别,通过以太网将分类识别信息传送给可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC),并由PLC实现物料自动分拣操作。实验结果表明,该实验平台不仅可以使学生掌握PLC控制系统的设计与开发,也可以锻炼学生利用机器视觉技术解决工程实际问题的能力,从而提高工科学生综合分析、设计和创新能力。

自动浸锡机PLC控制系统设计

采用人工浸锡的方式对电路板进行焊接,焊接质量完全依靠人工控制,其受工作经验、心情和环境等因素影响会导致同一批产品焊接质量一致性较差。早期的自动浸锡机采用双轴机械部件移动实现浸焊过程控制,设备成本高且控制复杂;本设计采用可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)对单轴机械结构进行自动控制,可完成自动浸锡工艺流程。该系统结构简单、操作便捷且同批产品焊接质量一致,适合在中小电子企业生产线中推广使用。

基于PLC和WinCC组态的玻璃镀膜机设计

磁控溅射是一种常见的玻璃镀膜工艺,具有工艺简单、真空度易控制等优点。文章探讨基于磁控溅射技术的玻璃真空镀膜自动控制技术,根据玻璃镀膜的工艺流程,设计了一种通用的真空玻璃镀膜机控制系统。该系统以S7-400型的可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)为控制核心,实现了玻璃真空镀膜的逻辑控制和现场数据采集与处理。系统上位机监控采用视窗控制中心(Windows Control Center,WinCC)组态软件设计,并利用Modbus协议实现通信。

静重式力标准机自动控制系统的研制

根据静重式力标准机的结构特点和工作原理,采用PLC控制器和PC作为主控单元设计了一套全自动控制系统。系统包括静重式力标准机砝码加、卸过程中关键逻辑的设计以及控制系统的主要功能,利用计算机语言编译了试验软件,实现了PC与PLC之间的通信和控制。实践证明,该控制系统在以多点开关量控制为主的静重式力标准机自动化控制方面具有一定的代表性和实际应用效果。

立体标签自动贴标机结构设计

为了减少在产品包装环节中的人员参与,提高包装环节的自动化程度,研制了一种用于立体标签的自动贴标机。根据产品贴标的流程,采用Pro/E软件进行三维建模和零部件的优化设计,包括传送机构、标签推进机构和折弯机构。折弯机构中采用了折弯翻板实现对标签的折弯控制;自动贴标机各机构均采用了独立的电机控制,控制系统采用PLC技术和变频器调速控制,设计了电动机正反转的控制电路图。通过对机械结构和电气控制系统优化设计,得到了满足设计要求的自动贴标机机构设计参数,实现了对厚度为0.5 mm纸质标签纸的2次折弯并实现贴标过程。该自动标签机的使用实现了包装过程的自动化,提高产品的包装效率。

基于PLC、机器人和视觉系统的汽车轮毂全自动搬运系统设计

为研究自动化控制系统各个环节的设计方法与相互通信方式,设计了一个汽车轮毂全自动搬运系统,采用西门子S7-200 SMART进行系统逻辑控制,完成对视觉系统、ABB工业机器人机械手控制系统、汽车轮毂、光电传感器、上/下料输送线、操作按钮、人机界面、指示灯和安全门开关等各种外设的通信控制工作。经过现场调试,该汽车轮毂全自动搬运系统能对机器人夹具进行快速定位,将来料线上的轮毂较准确地搬运到下料线。同时,人机界面具有实时监视和报警功能,功能齐全,操作简单。实践证明,该系统设计能够满足设计需求,提高生产的稳定性和可靠性。

数控加工中心自动换刀系统的研究

自动换刀系统(ATC)包括刀库机构、换刀机构以及控制系统3个部分,是加工中心的重要组件之一。为了解决数控加工中心自动换刀速度慢、稳定性低及控制系统编程复杂等问题,将一种软件式内置PLC技术应用于自动换刀系统中。在分析自动换刀系统的基本结构、工作原理以及研究圆盘刀臂式自动换刀系统的控制流程的基础上,结合ServoWorks CNC技术,开发了适用于各种自动换刀机构的PLC程序以及宏程序。最后,将所开发的控制系统应用于YY-1060立式加工中心,其在4 s～6 s内可完成整个换刀过程。研究结果表明,换刀过程快捷、准确、可靠,完全能够满足使用的要求。

基于PLC的自动丝网印花机控制系统

文章提出了基于PLC的自动丝网印花机控制系统的设计的方案。该方案采用PLC做为核心控制器,采用变频通信技术控制异步电机的运行,完成对台板及刮刀的运动的控制,以及采用气动控制系统完成对网框的运动的控制,从而构建自动丝网印花机的控制系统。

气门电镦机的PLC控制

应用可编程控制器 (简称PLC) ,对采用继电器、接触器、电磁阀为主要器件组成的步进式顺控器为核心的原电镦机控制系统进行了彻底改造 ,使整个生产过程运行平稳、可靠性提高、维修方便 ,提高了生产效率。

基于PLC的石油化工药剂自动配制系统设计

介绍了一种石油化工药剂自动配制系统的控制方法、系统构成、硬件配置和软件设计;该系统采用西门子S7-200可编程控制器(PLC)为控制单元,能根据设定药液的配比浓度,实现配药、搅拌和倒灌的自动控制系统;系统的软件设计采用了状态机的思想,缩短了软件设计及调试周期,提高了软件的可维护性能;目前,该系统已应用于全国多家著名石油企业,反映良好。

全自动攻丝机结构设计及控制

针对五金标准件以及非标准零件的内孔加工,设计了一种全自动攻丝机。首先,设计了全自动攻丝机的整体结构,并阐明了其工作原理;其次,对一维推进器和攻丝判断装置等主要部件的设计原理进行了分析;最后,对全自动攻丝机的控制系统进行了硬件和程序设计。全自动攻丝机的成功应用表明了其设计的合理性。

基于人机界面的PLC控制焊接自动化系统

根据生产企业的技术要求,设计制造出基于PLC的自动化焊接工作台.该工作台的旋转和进退运动采用步进电动机及驱动器控制,保证较高的定位精度及较高的性价比.控制中心采用可编程控制器(PLC)和触摸式液晶显示人机界面,可实现平面复杂焊点的全自动焊接.

基于PLC的金属编织软管自动切割机

人工切割金属编织软管存在诸多弊端,根据企业需求,设计自动切割机;首先根据切割机的功能分类,划分不同模块,借助SolidWorks软件对各个模块进行建模设计;根据每个模块的输入输出电控信号,利用PLC实现智能控制,同时为了更好实现的人机交互功能,系统中选取Eview触摸屏作为交互界面。通过PLC梯形图和HMI组态软件设计,把各个组成部分有机联系在一起,实现了机电一化智能设计。

基于PLC控制的新型管道自动切割机

为提高野外施工管道切割机的工作效率,设计了一种简便型管道切割装置。使用两个主动托辊带动钢管旋转,运用火焰切割的切割方法,切割部运动方式采用丝杠传动,平行与管道轴向进给。使用西门子S7-200PLC控制器及MCGS嵌入式人机界面操作系统,结构简单,操作方便,可满足同一大中型口径管道的一次性连续多段不等长度的切割工艺。

基于PMAC的椭球面封头接管自动焊接装置

通过利用多轴运动控制器PMAC控制焊接件绕轴回转瞬时角速度和焊枪移动速度,为实现椭球面封头接管相贯线接缝的匀速焊接而研制开发了一种自动焊接装置。介绍了自动焊接装置的结构组成、椭球面封头接管相贯线接缝的建模方法以及控制焊接件绕轴回转瞬时角速度和焊枪移动速度的原理技术等。初步试验结果表明,该自动焊机具有焊接表面平滑均匀,焊接效率高,焊接质量稳定的特点。

全自动挂式除湿袋包装生产线设计

目前挂式除湿袋挂钩组装只能通过手工压合来完成。鉴于此,设计一条全自动包装生产线,可为除湿袋挂钩组装提供一种结构简单、操作方便和生产率高的自动化设备。该生产线采用矩形闭合布局,使挂式除湿袋的包装变得循环紧凑;同时,采用可编辑逻辑控制器(PLC)和人机界面(HMI)对生产线进行有序控制,保证了生产线的可靠性和稳定性。

基于机器人的温度传感器自动检定系统设计

为解决自动气象站温度传感器检定工作中存在的工作量大,检定用时长,检定过程中需要人工参与等智能化程度低的问题,研究了温度传感器智能搬运技术,提出了智能搬运算法,采用6轴机械臂本体机器人进行了温度传感器在不同恒温水槽的温度检定点切换,实现了多批次温度传感器同时检定,整个检定过程无需人工涉入。同时,开发了基于手机客户端的远程控制软件,实现了远程操作、远程监控、远程报警等功能,可通过手机客户端控制设备开关机,监控温度传感器工作状态,实现异常情况下远程报警并提醒工作人员采取相应措施。运行结果表明,智能检定技术的应用缩短了检定用时,使检定过程不再受8 h工作时间限制,实现了全流程自动控制,检定工作效率大幅提高4倍以上。