喷砂机毕业设计(论文).doc
《喷砂机毕业设计(论文).doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《喷砂机毕业设计(论文).doc(27页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、 毕业设计用纸中文摘要随着社会经济的发展和科学技术水平的提高,对工业生产提出了更高的要求,从数量到质量、从材料到结构等都经历了一次又一次的技术革新。从原始的钳工,到普通机床,再到如今的数控机床,生产作业工具在日新月异地更新。对于精加工,有数控车、铣、镗、磨,有特种加工、电火花加工;而对于没有余量的表面机械加工,就需要用到喷砂机了。喷砂机类型可分为:吸入式喷砂机、压入式喷砂机、液体喷砂机、冷却喷砂机等。目前,喷砂机工作方式大多是利用继电器、开关和按钮进行控制;因此,喷砂机存在着一些缺陷。譬如,继电器、按钮、开关易疲劳受损、易受腐蚀、误动作等诸多故障,喷砂机机体密封性不够好易造成磨料泄漏回收难、污
2、染环境等。综上,针对上述弊端,在此设计中对喷砂机进行现代化改进;与PLC、触摸屏进行现代化工艺结合,改善其使用方式和工作方式,使之应用面更广,使之符合现代化、智能化控制的要求。对在舱室中的砂进行吸收再利用。在此次设计中,利用基于STM32单片机的自制简易三菱FX系列PLC与现在主流的组态软件MCGS、触摸屏相结合的方式实现对喷砂机运行的智能化控制和实时监控;利用各种各样的传感器实现自动运行,实现了成本低廉、性能优异的对喷砂机的智能化改造。关键词:喷砂机,MCGS,触摸屏,自动化ABSTRACTWith the social and economic development and scient
3、ific and technological level of industrial production has put forward higher requirements, from quantity to quality, from materials to structure and so once again experienced a technological innovation. From the original fitter, to general machine tools, to todays CNC machine tools, production opera
4、tions tools in a rapidly changing updated. For finishing, a CNC turning, milling, boring, grinding, there are special processing, EDM; while no margin for surface machining, you need to use a sandblasting machine. Blasting machine types can be divided into: suction blasting machine, pressure-blastin
5、g machine, liquid sandblasting machine, sandblasting machine cooling. Currently, work is mostly sand blasting machines use relays, switches and buttons to control; therefore, sandblasting machine there are some flaws. For example, relays, buttons, switches fatigue damage, susceptible to corrosion, m
6、alfunction, and many failures, sandblasting machine body is not good enough seal leakage could easily lead to abrasive recycling difficult, and environmental pollution. In summary, for the above-mentioned drawbacks, in this design for sandblasting machine modern improvements; with PLC, touch screen
7、technology combined to modernize and improve its use and work to make it wider application, to conform to modern, intelligent control requirements. Sand in compartment to absorb and reuse. In this design, the use made simple Mitsubishi FX series PLC, MCGS and touch screen combination of simulation i
8、ntelligent control blasting machine is running; take advantage of a variety of sensors for automatic operation.Keywords: Sand-blasting machine,MCGS,Touchscreen,Automation目 录中文摘要1ABSTRACT2目 录3第一章 绪论5第二章 设计工具概况62.1 喷砂机简介62.2 PLC简介62.3 GX Developer简介62.4监视与控制通用系统(MCGS)简介72.5 触摸屏简介7第三章 PLC程序系统设计93.1 PLC
9、的比较93.1.1 西门子PLC93.1.2 三菱PLC103.1.3 欧姆龙PLC103.1.4 自制简易三菱PLC113.1.5 比较总结123.2 三菱PLC程序及其实现123.2.1 机器动作控制顺序123.2.2 PLC控制I/O点133.2.3 PLC过程控制程序133.2.4 控制程序录入PLC14第四章 MCGS组态设计164.1 MCGS窗口编辑164.2 MCGS动画组态编辑17第五章 MCGS与PLC连接设置205.1 PLC程序录入205.2 MCGS与PLC通讯连接205.2.1 MCGS设备窗口编辑205.2.2 MCGS用户窗口编辑225.3 MCGS模拟运行环境
10、编辑23第六章 总结25参考文献26致谢27第一章 绪论喷砂机是一种表面处理机器,在无加工余量的情况下对工件表面进行精加工、精磨、抛光等。其是采用压缩空气为动力,以形成高速喷射束将喷料高速喷射到被需处理工件表面,使工件表面的外表面的机械性能发生变化的一种机器。由于磨料对工件表面的冲击和切削作用,使工件的表面获得一定的清洁度和不同的粗糙度,使工件表面的机械性能得到改善,因此提高了工件的抗疲劳性,增加了它和涂层之间的附着力,延长了涂膜的耐久性,也有利于涂料的流平和装饰,把表面的杂质、杂色及氧化层清除掉,同时使介质表面粗化,消除工件残余应力和提高基材表面硬度的作用。喷砂机是通过一种或多种砂料来打击金
11、属的表面,消除金属表面的一些附着物,如铁锈,但有时也通过喷砂碰击来获得一个特定的表面层。喷砂介质可以是各种规格的砂,碳化硅颗粒、小钢球等。喷砂机抛出的的钢砂通过叶片旋转,打击到物体的表面。上世纪30年代美国公司在世界上制成第一台喷砂机。中国的喷砂强化设备生产始于上世纪50年代,主要是仿前苏联技术。60年代初,青岛设计生产了一台Q31 lO滚筒式喷砂清理机,标志着中国抛喷丸技术与装备从纯仿制到可自行开发和制造的转变,中国也开始有喷砂设备专业生产厂家。多年来喷砂技术与装备日臻完善,性能不断提高,应用范围从单纯的铸造业的表面清理扩大到冶金矿山、机械制造、汽车拖拉机、兵器制造、轻纺机械、船舶车辆、航空
12、宇航等不同行业,其工艺范围亦从铸锻件的表面清理扩展到金属结构件的强化、表面加工、抛喷丸成形等不同的领域。历经几十年的不断发展,喷砂机从传统的固定式到现在的移动式发展,从水平移动到垂直移动。喷砂机从单一的一种机械发展到一个领域,从单一的一道生产程序到整个生产工艺中的一部分。喷砂机正在不断延伸到每一个行业,给各行业生产工艺带来很大的便利。喷砂机主要由4个部件组成: 喷砂器一般用高速旋转的叶轮将弹丸在高离心力作用下向一定方向抛射。在工作过程中,有的喷砂器可作一定角度的摆动或上、下移动。 弹丸收集、分离和运输系统。 使铸件在喷砂清理过程中连续不断运行和翻转的承载体。 除尘系统。喷砂房:无需深地坑(亦可
13、不做地坑)、基建费用低,施工周期短。喷砂清理机设备主要由喷砂器、耐磨橡胶环带、绞龙、提升、分离器、进料输送、除尘机、清理机械组合而成。目前,大多数喷砂机仍处于硬元件控制的时代,靠时间继电器、中间继电器、接触器等有机械动作的电气控制元件来进行过程控制;各种命令的发出也是依赖各式各样的开关和按钮。在这信息化、数字化的时代,人们已不满足这类麻烦且故障频发的控制系统。本设计就上述电气方面的不足进行了智能化改进,利用可编程逻辑控制器(PLC)、监视与控制通用系统(MCGS)、触摸屏对其进行电气改进,使其符合现代化控制要求。第二章 设计工具概况2.1 喷砂机简介喷砂机是采用压缩空气为动力,以形成高速喷射束
14、将喷料高速喷射到被需处理工件表面,使工件表面的外表面的机械性能发生变化的一种机器。由于磨料对工件表面的冲击和切削作用,使工件的表面获得一定的清洁度和不同的粗糙度,使工件表面的机械性能得到改善,因此提高了工件的抗疲劳性,增加了它和涂层之间的附着力,延长了涂膜的耐久性,也有利于涂料的流平和装饰,把表面的杂质、杂色及氧化层清除掉,同时使介质表面粗化,消除工件残余应力和提高基材表面硬度的作用。喷砂机大致可分为:吸入式喷砂机、压入式喷砂机、液体喷砂机、冷冻喷砂机等。喷砂机可用于工件表面的清理;工件表面涂覆前的前处理;改变工件的物理机械性能提高或降低表面粗糙度,变表面拉应力为压应力,提高表面的润滑状态,降
15、低偶件的运动噪音,提高表面的摩擦系数;工件表面的光饰加工、刻蚀防滑加工等。吸入式喷砂机一般组成一个完整的吸入式干喷砂机一般由六个系统组成,即结构系统、介质动力系统、管路系统、除尘系统、控制系统和辅助系统。吸入式干喷砂机是以压缩空气为动力,通过气流的高速运动在喷枪内形成的负压,将磨料通过输砂管吸入喷枪并经喷嘴射出,喷射到被加工表面,达到预期的加工目的。在吸入式干喷砂机中,压缩空气既是供料动力又是射流的加速动力。压入式干喷砂机工作单元一般由四个系统组成,即压力罐、介质动力系统、管路系统、控制系统。压入式干喷砂机是以压缩空气为动力,通过压缩空气在压力罐内建立的工作压力,将磨料通过出砂阀压入输砂管并经
16、喷嘴射出,喷射到被加工表面达到预期的加工目。在压入式干喷砂机中,压缩空气既是供料动力又是射流的加速动力。2.2 PLC简介PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)是一种专门在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应按照易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩展其功能的原则而设计。PLC是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计的。它采用一类
17、可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。是工业控制的核心部分。PLC实质是一种专用于工业控制的计算机,其硬件结构基本上与微型计算机相同,基本构成为:电源、中央处理单元、存储器、输入/输出接口电路、功能模块及通讯模块等。世界上较为著名的PLC生产商有:西门子、欧姆龙、施耐德、三菱、松下、嘉华、研华等。PLC可灵活运用于各种工业自动控制场合,如冶金、化工、塑料、轻纺、食品、包装、印刷、建材、中央空调、环保设备以及单一过程控制装置等行业中的生产机械、工业流水线、各种机床的工业控制设备中
18、。2.3 GX Developer简介GX Developer是三菱PLC的编程软件。适用于Q、QnU、QS、QnA、AnS、AnA、FX等全系列可编程控制器。支持梯形图、指令表、SFC、 ST及FB、Label语言程序设计,网络参数设定,可进行程序的线上更改、监控及调试,具有异地读写PLC程序功能。GX Developer能够制作Q系列,QnA系列,A系列(包括运动控制(SCPU),FX系列的数据,能够转换成GPPQ,GPPA格式的文档。 此外,选择FX系列的情况下,还能变换成FXGP(DOS),FXGP(WIN)格式的文档。利用Windows的优越性,使操作性飞跃上升能够将Excel,Wo
19、rd等作成的说明数据进行复制,粘贴,并有效利用。程序标准化,1.用标号编程制作可编程控制器程序的话,就不需要认识软元件的号码而能够根据标示制作成标准程序, 用标号编程做成的程序能够依据汇编从而作为实际的程序来使用;2.FB(功能块)是以提高顺序程序的开发效率为目的而开发的一种功能,把开发顺序程序时反复使用的顺序程序回路块零件化,使得顺序程序的开发变得容易,此外,零件化后,能够防止将其运用到别的顺序程序时的顺序输入错误;3.只要在任意的回路模式上加上名字(宏定义名)登录(宏登录)到文档,然后输入简单的命令就能够读出登录过的回路模式,变更软元件就能够灵活利用了;4.能够简单设定和其他站点的链接 由
20、于连接对象的指定被图形化而构筑成复杂的系统的情况下也能够简单的设定;5.能够用各种方法和可编程控制器CPU连接;6. 丰富的调试功能。2.4监视与控制通用系统(MCGS)简介MCGS是北京昆仑通态自动化软件科技有限公司研发的一套基于Windows平台的,用于快速构造和生成上位机监控系统的组态软件系统,主要完成现场数据的采集与监测、前端数据的处理与控制,可运行于Microsoft Windows 95/98/Me/NT/2000/xp等操作系统。MCGS组态软件包括三个版本,分别是网络版、通用版、嵌入版。具有功能完善、操作简便、可视性好、可维护性强的突出特点。通过与其他相关的硬件设备结合,可以快
21、速、方便的开发各种用于现场采集、数据处理和控制的设备。用户只需要通过简单的模块化组态就可构造自己的应用系统,如可以灵活组态各种智能仪表、数据采集模块,无纸记录仪、无人值守的现场采集站、人机界面等专用设备。MCGS6.2网络版用于C/S(客户端/服务器)结构,使用于网络中。MCGS6.2通用版是北京昆仑通态数十位软件开发精英,历时整整一年时间,辛勤耕耘的结晶,MCGS6.2通用版无论在界面的友好性、内部功能的强大性、系统的可扩充性、用户的使用性以及设计理念上都有一个质的飞跃,是国内组态软件行业划时代的产品,必将带领国内的组态软件上一个新的台阶。MCGS嵌入版是在MCGS通用版的基础上开发的,专门
22、应用于嵌入式计算机监控系统的组态软件,MCGS嵌入版包括组态环境和运行环境两部分,它的组态环境能够在基于Microsoft的各种32位Windows平台上运行,运行环境则是在实时多任务嵌入式操作系统WindowsCE中运行。适应于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等综合性能有严格要求的专用计算机系统。通过对现场数据的采集处理,以动画显示、报警处理、流程控制和报表输出等多种方式向用户提供解决实际工程问题的方案,在自动化领域有着广泛的应用。此外MCGS嵌入版还带有一个模拟运行环境,用于对组态后的工程进行模拟测试,方便用户对组态过程的调试。PLC应用范围:可灵活运用在各种工业自动控制场合,如冶
23、金、化工、塑料、轻纺、食品、包装、印刷、建材、木工、中央空调、环保设备以及单一过程控制装置等行业中的生产机械、工业流水线、各种机床的工业控制设备中。 PLC应用范围:可灵活运用在各种工业自动控制场合,如冶金、化工、塑料、轻纺、食品、包装、印刷、建材、木工、中央空调、环保设备以及单一过程控制装置等行业中的生产机械、工业流水线、各种机床的工业控制设备中。2.5 触摸屏简介触摸屏(touch screen)又称为“触控屏”、“触控面板”,是一种可接收触头等输入讯号的感应式液晶显示装置,当接触了屏幕上的图形按钮时,屏幕上的触觉反馈系统可根据预先编程的程式驱动各种连结装置,可用以取代机械式的按钮面板,并
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 喷砂机 毕业设计 论文
链接地址:https://www.31doc.com/p-3917488.html