塑料薄膜雙向拉伸機組縱向拉伸機控制裝置的研制畢業論文-資料下載頁

　　

【正文】 為主，也可以有部分模擬量；（4）總線點數達 10 點以上就可以考慮選用 PLC；（5）有較大的工藝變化或控制系統擴展的可能性；圖 8 PLC 控制系統設計步驟（6）系統的調試比較方便，能夠在現場進行；（7）現場人員有條件掌握 PLC技術； PLC 控制系統的設計步驟（1）對控制系統對象進行分析在對一個控制系統進行分析設計之前，先進行調查，明確控制對象的工藝過程、工作特點，明確控制的各個階段的特點，以及各個階段之間的轉換條件。（2）PLC 的選擇桂林電子科技大學畢業設計（論文）報告用紙 第 18 頁 共 37 頁PLC的選擇包括功能選擇、I/O 選擇和內存估計三項內容。①功能選擇當前的 PLC均能夠適合一般的控制系統要求。在選擇時，主要考慮 I/O模板擴展模塊 A/D和 D/A轉換模塊、計數模塊及指令功能、中斷功能和外設的通信功能。②I/O 點數的確定盡量簡化系統的 I/O點數、在可能的條件下應考慮適當的留有余量。③進行內存估計在縱拉部分 PLC選用 CPU 3152 DP，溫度控制選用 FM355溫度閉環控制功能模塊，數字輸入選用 DI32xDC24V，含有 32點 24V直流輸入，數字輸出選用 DO16xRel. AC120V/230V，模擬輸入選用 AI2x12Bit。軟件設計主要是根據控制要求，把工藝流程圖轉換成梯形圖。除將繼電器梯形圖直接轉換成 PLC梯形圖，以及一些較常用的、典型的程序單元之外，較復雜的控制可以按照反映工藝流程的控制流程圖實現。 PLC編程軟件 STEP7STEP7軟件編程界面如下：圖 9 STEP7軟件編程界面其中各個項目是分層管理的桂林電子科技大學畢業設計（論文）報告用紙 第 19 頁 共 37 頁項目為針對ＰＬＣ網絡所指定的總體控制方案，它可以管轄多個站與ＭＰＩ網絡連接的節點，以組成ＰＬＣ網絡。站是組態硬件的起點。 代表機架的組態表本生產線縱拉部分的 PLC控制模塊的排列為圖 11 PLC控制模塊的排列通過組態，可以模擬出實際的硬件設備。在機架中，挨著 CPU布置模塊，可以組圖 10桂林電子科技大學畢業設計（論文）報告用紙 第 20 頁 共 37 頁態的機架的數目取決于所使用的 CPU。和在實際設備中的操作一樣，可以使用 STEP 7排列模塊。區別在于，在 STEP 7中，機架是用組態表來表示的，該表的行數等于機架中用于插入模塊的插槽數。組態表對應于所用的機架。STEP 7會自動將機架編號放到名字前面的括號中。如下：(0) UR對應中央機架(通用機架)編號 0。圖 12 組態結構 組態的步驟在硬件目錄中選擇一個硬件組件，通過拖放操作，依次將機架，電源模塊，CPU 3152 DP的 CPU模塊，FM 355 S PID Control溫度閉環控制模塊，DI32xDC24V 數字輸入模塊，將選定組 DO16xRel. AC120V/230V數字輸出模塊，AI2x12Bit 模擬輸入模塊復制到站窗口中。桂林電子科技大學畢業設計（論文）報告用紙 第 21 頁 共 37 頁圖 13 硬件組態縱拉部分組態結構為圖 14 縱拉部分組態 站窗口的布局所插入/選擇的機架的細節視圖顯示在站窗口的下部。還會以表單形式顯示模塊的訂貨號和地址。 裝有模塊的中央機架的表格結構如下(詳細視圖)：桂林電子科技大學畢業設計（論文）報告用紙 第 22 頁 共 37 頁圖 15 組態的模塊屬性 PLC程序各個部分是以塊的形式調用的，其中OB1 為主程序，FB為功能塊可以調用數據塊，DB為數據塊。圖 16 PLC的程序程序開始執行時，先執行一次OB100，進行復位，然后進入主程序OB1 進行運行。桂林電子科技大學畢業設計（論文）報告用紙 第 23 頁 共 37 頁OB100：SET S ZL_T1_TEMP.COM_RST S ZL_T2_TEMP.COM_RST S ZL_T3_TEMP.COM_RST S ZL_T4_TEMP.COM_RST S ZL_T5_TEMP.COM_RST 從 FM355中讀取溫度參數OB35為溫度中斷程序，OB35 以 100us的間隔采集溫度，中斷 OB1主循環程序，當溫度控制程序出現錯誤，將支持 OB85程序。程序見附錄一。本章介紹了薄膜生產線的上位機 WINCC 監控軟件，完成塑料薄膜雙向拉伸機組縱向拉伸機部分的軟件設計 硬件配置上位機選用DELL OPTIPLEX 755服務器 兩臺；INTEL 酷睿雙核處理器；2G ECC DDR2 內存；雙 250G SATA 硬盤；操作系統微軟Windows2022 server；19 寸液晶顯示器。服務器操作系統微軟Windows2022 server；微軟數據庫 SQL SERVER 2022；配置軟件為西門子 8K變量運行板；Plc編程軟件Step7。生產線中各種壓力、張力、位置、溫度、拉伸比、速度鏈的參數設置和監控均在上位機完成。 上位機系統作為人機界面，與PLC進行通訊，對PLC中的數據進行處理，對生產線的運行參數進行歸檔存儲，把整個生產線的運行狀態以圖形方式方便直觀的顯示在操作者的面前。上位機為 2臺冗余模式，當其中一臺出現故障時另一臺還可對生產線進行監控而不影響生產，故障計算機排除故障可以自動進行報警以及歸檔數據存儲數據的同步，保證記錄的一致性。操作方便，在過程畫面中采用彈出窗口設計，右鍵單擊設定值彈出設定值輸入框，右鍵單擊實際值可彈出歸檔參數框，右鍵單擊按鈕彈出開關輸入框。上位機系統選用西門子WINCC組態軟件，WINCC有標準的數據接口可通過以太網與整個工廠的生產管理系統連接，方便系統集成。控制系統有兩條PROFIBUS總線，一條連接變頻器、遠程I/O；另一條連接上位機。兩臺上位機互為冗余，其中一臺出問題時通過另一臺可以對整個生產線監控而不影響生產。桂林電子科技大學畢業設計（論文）報告用紙 第 24 頁 共 37 頁圖 17 控制系統網絡結構示意圖桂林電子科技大學畢業設計（論文）報告用紙 第 25 頁 共 37 頁 人機對話界面概述運行wincc軟件，對生產進行監控編程軟件界面為圖 18 Wincc 軟件編程界面打開圖形編輯器，編寫上位機軟件，按控制要求，選擇智能對象，添加需要監控的變量，變量的地址應該和Step7 編寫的程序的控制地址一至。完成軟件的設計。保存，點擊運行出現如下的監控界面。運行監控軟件對生產線進行監視調控。因為沒有輸入，各個監控數據顯示為 0。圖 19 運行 Wincc監控軟件5. 總結此次畢業設計歷時三個月，是一次理論和實際相結合的設計，我在一邊實習的同時一邊準備畢業設計，通過這次經歷提高了我的動手能力，使我了解了工程上設計和桂林電子科技大學畢業設計（論文）報告用紙 第 26 頁 共 37 頁課本上學習的是有很大的區別的。這次畢業設計我學習和掌握了很多東西，對以后快速進入工作狀態有很大的幫助。在找資料過程中，查閱了好多資料，擴大了自己的知識面。對生產線有了整體的了解，掌握了縱拉部分的電氣控制的設計。同時熟悉了西門子變頻器、PLC的應用，對電動機的調速有了更加深刻的理解。學習了STEP7 編程方法，對組態有了一定的認識。在這次畢業設計過程中也遇到了很多的問題：對西門子STEP7 編程語法在靈活運用方面還是欠缺。 在以后的應用系統設計中，我會借鑒本次設計的經驗，同時使薄膜雙向拉伸生產線整個電氣控制系統更加完善。桂林電子科技大學畢業設計（論文）報告用紙 第 27 頁 共 37 頁謝 辭本系統從設計到開發完成歷時近三個月，經過張彤老師和賴自源工程師的關心、指導和幫助以及其他廣大老師、同學支持終于順利完成。本系統是以繪制電氣控制原理圖和可編程控制器的程序設計為主的。不僅要對整個生產線的流程有一定的了解，還要熟悉各個部分是如何協調工作的。需要可編程控制器，變頻調速，電器與控制方面的知識，在老師和師傅的指導下，通過自己的努力基本完成了縱拉部分的設計，給我以后的工作有了很大的鼓舞！最后，我要再次向所有在制作畢業設計時對我給以關心、支持和指導的老師、朋友和同學，特別是張彤老師和賴自源工程師表示真誠的感謝！！！祝福他們桃李滿天下!!!桂林電子科技大學畢業設計（論文）報告用紙 第 28 頁 共 37 頁參考文獻：[1] 黃賢武,：電子科技大學出版社 .1999[2] 王兆安,：[3] . 北京：[4] 王永章,杜君文,程國全. ：高等教育出版社 .2022[5] S7200 系列 PLC ：[6] 孟曉芳，李策，王釪。：[7] 、軟啟動器及 PLC ：人民郵電出版社. 2022[8] 原魁，：冶金工業出版社 .1998[9] 胡斌. 電子線路基礎輕松入門[M]. 北京：人民郵電出版社 . 2022 [10] 馬寧， PLC 和 MM440 ：[11] ：[12] ：人民郵電出版社 .1999[13] ：冶金工業出版社，1998[14] ：[15] . Oppenheim, A. S. Willsky. Signal and System[M]. PrinticeHall, Inc. 1983桂林電子科技大學畢業設計（論文）報告用紙 第 29 頁 共 37 頁附錄一PLC控制程序如下：程序段 1：電源程序段 2：急停 1程序段 3：急停 2程序段 4：電機啟動程序段 5：桂林電子科技大學畢業設計（論文）報告用紙 第 30 頁 共 37 頁程序段 6：程序段 7：程序段 8：變頻器啟動桂林電子科技大學畢業設計（論文）報告用紙 第 31 頁 共 37 頁程序段 9：程序段 10：程序段 11：程序段 12：穿片電機啟動程序段 13：升降電機 1升桂林電子科技大學畢業設計（論文）報告用紙 第 32 頁 共 37 頁程序段 14：升降電機 1降程序段 15：升降電機 2升程序段 16：升降電機 2降桂林電子科技大學畢業設計（論文）報告用紙 第 33 頁 共 37 頁程序段 17：調用張力顯示OB35程序：FC3程序：程序段 1：溫度 1通道程序段 2：溫度 2通道桂林電子科技大學畢業設計（論文）報告用紙 第 34 頁 共 37 頁程序段 3：溫度 3通道程序段 4：溫度 4通道程序段 5：溫度 5通道桂林電子科技大學畢業設計（論文）報告用紙 第 35 頁 共 37 頁FC30程序：程序段 1：程序段 2：程序段 3：FC2程序：縱拉張力檢測桂林電子科技大學畢業設計（論文）報告用紙 第 36 頁 共 37 頁程序段 1：程序段 2：