履带式芯棒自动磨柄机监控系统的设计毕业论文_自动化毕业设计

履带式芯棒自动磨柄机监控系统的设计毕业论文

2021-04-15更新

摘 要

本文阐述的是设计一个基于MCGS和PLC的履带式芯棒自动磨柄机的监控系统,实现对不同型号的芯棒进行输送和磨削。自动磨柄机是一种能够将芯棒上的沟槽自动磨削,并且拥有较高磨削精度和加工效率较高的机器。自动磨柄机包含进料机构、机身、进料箱、下磨削机构、上磨削机构;进料箱底部与工作台上表面之间形成一根芯棒进出的出料口;上磨削机构具有上砂轮对芯棒上部进行磨削,下磨削机构具有下砂轮对芯棒下部进行磨削;进料机构具有滑动设置在工作台上表面上的推板、带动推板往复移动的推板驱动机构;推板能够把进料箱内最下部的一根芯棒在垂直于芯棒轴线的方向上从出料口平推出来并推入上砂轮的下部、下砂轮的上部。本文中所阐述设计系统可以对履带式芯棒自动磨柄机的工作过程进行监控,使用工控组态软件MCGS设计监控系统的上位机监控界面,实现芯棒输送、装夹、磨削、及主要硬件执行单元的运行状态,并在电机过载时进行报警。该系统使用PLC进行编程设计出下位机控制程序,选择主控制器单元、传感器及其电气设备构建出履带式芯棒自动磨柄机监控系统。

关键词:自动磨柄机;监控系统;MCGS;PLC

Design of monitoring system of crawler core rod automatic

grinding handle machine

ABSTRACT

This paper describes the design of a monitoring system of a crawler mandrel automatic grinding handle machine based on MCGS and PLC, so as to realize the conveying and grinding of different types of mandrel. Automatic handle grinding machine is a kind of machine which can automatically grind the groove on the core rod, and has high grinding precision and high processing efficiency. The automatic grinding handle machine includes feeding mechanism, fuselage, feeding box, lower grinding mechanism and upper grinding mechanism. A core rod inlet and outlet is formed between the bottom of the feed box and the surface of the work table. The upper grinding mechanism has the upper grinding wheel grinding the upper part of the core rod, and the lower grinding mechanism has the lower grinding wheel grinding the lower part of the core rod. The feeding mechanism has a sliding push plate on the surface of the worktable and a push plate drive mechanism that drives the push plate to move back and forth. The push plate can push a core rod at the bottom of the feed box from the discharge port in the direction perpendicular to the axis of the core rod and push it into the lower part of the upper grinding wheel and the upper part of the lower grinding wheel. This article expounds the design system can to caterpillar mandrel mill automatically monitor the working process of the shank machine, using the industrial control configuration software MCGS design the PC monitoring interface of monitoring system, realize the core rod conveying, clamping, grinding, and the main hardware execution unit running state, and alarm when the motor overload. This system USES PLC to design the control program of the lower computer, and selects the main controller unit, sensor and its electrical equipment to construct the monitoring system of the crawler core rod automatic grinding handle machine.

Key words:Automatic handle grinding machine;The monitoring system;MCGS;PLC

目 录

1 绪论 – 1 –

1.1 课题研究的目的及意义 – 1 –

1.2 国内外研究概况 – 1 –

1.3 课题研究内容介绍 – 1 –

2 自动磨柄机控制方式的选择和可编程控制器简介 – 3 –

2.1 自动磨柄机控制方式的选择 – 3 –

2.1.1 控制方式的分类 – 3 –

2.1.2 自动磨柄机控制方式的选择 – 3 –

2.2 可编程控制器简介 – 4 –

2.2.1 PLC的特点 – 4 –

2.2.2 PLC的组成 – 5 –

2.2.3 PLC的主要功能 – 8 –

3 自动磨柄机控制系统的设计 – 9 –

3.1 PLC控制系统设计原则与内容 – 9 –

3.2 PLC的选型 – 9 –

4 PLC程序设计 – 10 –

4.1 自动磨柄机PLC控制 – 10 –

4.2 PLC编程软件的选择 – 10 –

4.2.1 梯形图的设计 – 11 –

4.3 程序的下载 – 11 –

4.4 PLC程序的设计 – 12 –

4.5 PLC流程图 – 12 –

4.6 PLC电路图 – 13 –

5 MCGS在自动磨柄机监控系统中的应用 – 14 –

5.1 MCGS的概述 – 14 –

5.1.1 MCGS的简介 – 14 –

5.1.2 MCGS的主要功能和特性 – 14 –

5.1.3 MGCS的编程语言 – 14 –

5.1.4 MCGS的作用 – 15 –

5.2 工程的建立和变量的定义 – 15 –

5.2.1工程的建立 – 15 –

5.2.2 变量的定义 – 15 –

5.2.3 变量定义的步骤 – 16 –

5.3 工程画面的建立 – 16 –

5.3.1 监控画面的制作 – 17 –

5.3.2 运行策略的建立及脚本程序的编写 – 17 –

5.4 动画的建立 – 18 –

5.4.1 添加设备 – 18 –

5.4.2 与三菱PLC相关联 – 18 –

结 论 – 20 –

致 谢 – 21 –

参考文献 – 22 –

附录1 – 23 –

附录2 – 26 –

附录3 – 27 –

1 绪论

1.1 课题研究的目的及意义

工具锤是一种常用的手动工具,通过敲打物体使其移动或变形,广泛应用与工业生产和日常生活中,最常用来敲钉子,矫正或将物体敲开。锤子的形式多样,最常见的是由锤头和锤柄组成。为确保工具锤使用时具有较高的强度、刚度及抓握方便,锤柄橡胶外壳内部会安装一根芯棒作为主要支撑原件。芯棒作为锤柄的核心元件,通常是将玻璃纤维,树脂等加热熔化后添加其他配料,混合后经、拉伸冷却及截断成型,再在芯棒的表面上磨削若干斜槽,最后装配橡胶外壳后完成加工。目前,新帮表面斜槽的磨削主要由人工使用砂轮机磨削完成,工作效率低,操作危险性高;人工磨削的芯棒产品精度很难保证,尤其不能很好满足产品出口的质含量要求;而且芯棒原料中的玻璃纤维和树脂等材料对人体都是有害的,磨削中形成极其细微的碎屑会对人体的皮肤、呼吸道等产生严重的伤害。该监控系统采用工控组态软件MCGS和PLC相结合的工作方式,实现锤柄芯棒自动、快速地输送和磨削,能够大幅度提高生产效率,有效降低工人劳动强度,充分保证生产加工安全可靠。

1.2 国内外研究概况

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