毕业设计（论文）-经编织物包装用压缩机的设计.doc

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第1章绪论
课题背景
经编织物是有弹性的物品,为了生产运输方便,需要压缩包装,由于每一种产品规格及种类多样性,要求在传统织物包装用压缩机结构的基础上,设计一套带有可遍程控制器的包装压缩机,并具有以下功能:
1)压缩吨位可调(通过压头下降到某个位置控制或其他方法)。
2)在规定压缩吨位下,压缩时间可调(3-5分钟)。
3)压头自动恢复至原位,为下次工作准备。
PLC可编程序控制

PLC的初期由于其价格高于继电器控制装置,使其应用受到限制。但近年来由于微处理器芯片及有关元件价格大大下降,使PLC的成本下降,同时又由于PLC的功能大大增强,使PLC 的应用越来越广泛,广泛应用于钢铁、水泥、石油、化工、采矿、电力、机械制造、汽车、造纸、纺织、环保等行业。PLC的应用通常可分为五种类型:
(1)顺序控制这是PLC应用最广泛的领域,用以取代传统的继电器顺序控制。PLC可应用于单机控制、多机群控、生产自动线控制等。如注塑机、印刷机械、订书机械、切纸机械、组合机床、磨床、装配生产线、电镀流水线及电梯控制等。
(2)运动控制 PLC制造商目前已提供了拖动步进电动机或伺服电动机的单轴或多轴位置控制模版。在多数情况下,PLC把扫描目标位置的数据送给模版块,其输出移动一轴或数轴到目标位置。每个轴移动时,位置控制模块保持适当的速度和加速度,确保运动平滑。
相对来说,C)装置体积更小,价格更低,速度更快,操作方便。
(3)闭环过程控制 PLC能控制大量的物理参数,如温度、压力、速度和流量等。PID(Proportional Intergral Derivative)模块的提供使PLC具有闭环控制功能,即一个具有PID控制能力的PLC可用于过程控制。当过程控制中某一个变量出现偏差时,PID控制算法会计算出正确的输出,把变量保持在设定值上。
(4)数据处理在机械加工中,C)设备紧密结合的趋向。著名的日本FANUC公司推出的Systen10、11、12系列,C控制功能作为PLC的一部分。C设备之间内部数据自由传递,该公司采用了窗口软件。通过窗口软件,用户可以独自编程,C设备使用。C设备新机种也同样使用了具有数据处理的PLC。C系统将变成以PLC为主体的控制和管理系统。
(5)通信和联网为了适应国外近几年来兴起的工厂自动化(FA)系统、柔性制造系统(FMS)及集散控制系统(DCS)等发展的需要,必须发展PLC之间,PLC和上级计算机之间的通信功能。作为实时控制系统,不仅PLC数据通信速率要求高,而且要考虑出现停电故障时的对策。
二. PLC的特点
(1)抗干扰能力强,可靠性高继电接触器控制系统虽具有较好的抗干扰能力,但使用了大量的机械触头,使设备连线复杂,由于器件的老化、脱焊、触头的抖动及触头在开闭时受电弧的损害大大降低了系统的可靠性。
传统的继电器控制系统中使用了大量的中间继电器、时间继电器。由于触点接触不良,容易出现故障,PLC用软件代替大量的中间继电器和时间继电器,仅剩下与输入和输出有关的少量硬件,接线可减少互继电器控制系统的1/10--1/100,因触点接触不良造成的故障大为减少。
而PLC采用微电子技术,大量的开关动作由无触点的电子存储器件来完成,大部分继电器和复杂的连线被软件程序所取代,故寿命长,可靠性大大提高。
微机虽然具有很强的功能,但抗干扰能力差,工业现场的电磁波干扰,电源波动,机械振动,温度和湿度的变化,都可能使一般通用微机不能正常工作。而PLC在电子线路、机械结构以及软件结构上都吸收了生产控制经验,主要模块均采用了大规模集成电路,I/O系统设计有完善的通道保护与信号调理电路;在结构上对耐热、防潮、抗震等都有精确的考虑;在硬件上采用隔离、屏蔽、滤波、接地等抗干扰能力,目前个生产厂家生产的PLC,平均无故障时间都大大超过了IEC规定的10万小时,有的甚至达到了几十万小时。
(2)控制系统结构简单、通用性强、应用灵活 PLC产品均成系列化生产,品种齐全,外围模块品种也多,可有各种组件灵活组合成各种大小和不同要求的控制系统。在PLC构成的控制系统中,只需在PLC的端子上接入相应的输入、输出信号线即可,不需要诸如继电器之类的物理电子器件和大量而有繁杂的硬件接线线路。当控制要求改变,需要变更控制系统功能时,可以用编程器在线或离线修改程序,修改接线量很小。同一个PLC装置有、用于不同的控制对象,只是输入、输出组件和应用软件不同而已。
(3)编程方便,易于使用 PLC是面向用户的设备,PLC的设计者充分考虑到现场工程技术人员的技能和习惯,PLC程序的编制,采用梯形图或面向工业控制的简单指令形式。梯形图与继电器原理图相类似,直观易懂,容易掌握,不需要专门的计