PLC控制的玻璃生产流水线设计

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1、题 目：PLC控制的玻璃生产流水线设计学 院：信息电子技术学院年 级： 2006专 业： 电气工程及其自动化姓 名： 张福星学 号： 0609034430指导教师： 田思庆摘 要本次选题是基于某企业的玻璃生产流水线的PLC控制。目前，玻璃生产线的电气控制系统经多年开展已日趋成熟，从传统的单回路过程控制仪表、定时器、继电器逻辑控制，过渡到工控机、PLC控制。本系统采用了PLC结合变频调速控制系统，完成对温度、投料辊道运行速度等参数的计算和输出、系统运行的顺序控制、已经状态、报警显示等任务。在玻璃制造中采用变频调速方式，到达了显著的节电效果、并具有较高的调速精度、较宽的调速范围、完善的保护功能;而

2、采用PLC编程不但提高了现场控制信号的精度，而且现场可修改程序，维修方便。采用模块化结构，使可靠性高于继电控制且体积更小，数据可直接送入管理计算机，本钱可与继电器控制竞争。用户可以方便地构造适应自己需要的“数据采集系统，实现实时数据监控管理，保证信息在全范围内的畅通，适应现代化生产的需要。关键词:PLC变频调速AbstractThis thesis is based on the PLC control of an enterprises glass Production line. After years of development, the electrical control syst

3、em of this glass production line has been improved .Improvements have been made from the traditional single-loop process control instrument, and timer to the relay logic control IPC(Industrial Personal Computer)and PLC control. This system, which applies to the PLC combining VVVF control system, can

4、 fulfill many tasks such as temperature output and production line running speed calculation, operating sequence control, previous condition and the alarm indicator. The frequency control method is used to achieve positive results in the manufacturing of glass such as energy efficiency, high speed p

5、recision，a wide range of operating speeds and an effective safety system. Application of the PLC program not only makes it easy to improve the precision of control signals on the spot, but also to modify procedures. The program is also easy to maintain and repair. The modular structure is smaller, m

6、ore reliable , and less expensive than its relay control counterpart，and the data can be uploaded directly to the computer. Using the King View Software, users can easily adapt their own data acquisition system that suits their needs to achieve real-time data monitoring and management, and ensure th

7、e smooth transfer of information between parties and adapt to the needs of modem manufacturing.Key words: PLC VFVC King View Software目 录摘 要iAbstract1第 1 章绪 论1论文背景及研究意义1玻璃的成分及性能2相关技术开展概况3PLC技术综述3软件技术开展概况5变频器开展概况6本文研究的主要内容6第 2 章控制系统的设计7系统简介7流水线简介7系统技术要求7系统的组成及功能9控制算法11整体控制11温度控制12控制系统的运行14控制方式14故障报警15

8、第 3 章PLC的选型与设计16PLC系统设计16PLC系统设计原那么16PLC控制系统硬件设计17本工程的选型设计19软件设计20流水线的整体设计20温度控制21手动自动控制22结 论34致 谢36参考文献37附录A38附录B49第 1 章 绪 论1.1 论文背景及研究意义某厂原有的玻璃生产流水线至今仍采用电磁接触器来控制电机的运行，启动时加频敏电阻及电磁能耗制动等方式，该启动方式由于电动机在启动过程中启动转矩大，导致电动机启动电流过大，使设备极易损坏。而且由于玻璃生产线的特殊性，要求电机频繁的启动、制动，消耗了大量的电能，使企业生产本钱始终居高不下。再加上电磁控制系统故障率高，给维修人员带

9、来大量工作，也影响了生产。随着电子技术、自控技术及计算机技术的不断开展，交流调速系统以其良好的动、静态性能广泛应用于工业领域的各个控制环节。交流变频调速技术更以其良好的软启动特性，调速性能，高效的节能降耗，以及电子保护功能和组合控制功能，在玻璃行业得到了广泛的应用。对于该条玻璃生产流水线，采用PLC软件结合控制代替了传统的继电器控制使得操作界面友好，下层控制器的历史数据和报警信息能够直接读取，便于控制和进行故障诊断。玻璃生产中，热工参数控制直接影响了玻璃制品的质量，该厂原先对热工参数如温度等的控制主要通过操作工人的经验来进行，通过工人不断观察情况来调整燃烧状况，控制温度，由于人工操作在测量和操

10、作频率上的限制，很难把流水线的温度长时间稳定在最正确生产工艺下，导致该厂玻璃生产的合格率不高。因此考虑采用PLC对炉辊道的温度进行控制，由于PLC具有控制能力强、精度高、操作灵活方便、可靠性高的特点，不但具有复杂的逻辑能力，还具有复杂的运算能力，适宜长期连续工作，能工作在各类恶劣的环境下，可满足对工业生产不间断流水线的高效控制。使整个系统始终工作在正常高效的状态。提高了该厂的生产效率，减少了劳动强度，提高了产品质量。中国古代亦称琉璃，是一种透明、强度及硬度颇高，不透气的物料。玻璃在日常环境中呈化学惰性，亦不会与生物起作用，故此用途非常广泛。玻璃一般不溶于酸例外：氢氟酸与玻璃反响生成SiF4，从

11、而导致玻璃的腐蚀；但溶于强碱，例如氢氧化铯。玻璃是一种非晶形过冷液体。融解的玻璃迅速冷却，各分子因为没有足够时间形成晶体而形成玻璃。玻璃在古代又指一种天然玉石，也叫水玉，不是现在的玻璃。玻璃在常温下是固体，它是一种易碎的东西。硬度摩氏6.5 。1.2 玻璃的成分及性能玻璃通常按主要成分分为氧化物玻璃和非氧化物玻璃。非氧化物玻璃品种和数量很少，主要有硫系玻璃和卤化物玻璃。硫系玻璃的阴离子多为硫、硒、碲等，可截止短波长光线而通过黄 、红光 ，以及近、远红外光，其电阻低，具有开关与记忆特性。卤化物玻璃的折射率低，色散低，多用作光学玻璃。 氧化物玻璃又分为硅酸盐玻璃、硼酸盐玻璃、磷酸盐玻璃等。硅酸盐玻