基于組態(tài)軟件與可編程控制器的電梯門板自動裝箱系統(tǒng)研究
本文選題:組態(tài)軟件 + 可編程邏輯控制器; 參考:《河北工業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文
【摘要】:城市的發(fā)展促進(jìn)了中高層樓盤的建設(shè),同時也帶動了電梯制造行業(yè)的進(jìn)步。隨著需求量的增加,對電梯的生產(chǎn)制造水平提出了更高的要求,如何提高電梯制造的自動化水平成為了人們關(guān)注的一個重點(diǎn)。電梯門板裝箱環(huán)節(jié)是連接電梯門板折彎裝配與物流配送的關(guān)鍵工序。此生產(chǎn)單元工作完成的效果不僅關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量保證,也影響著整個生產(chǎn)流程的工作效率。同時由于訂單合同的多樣性,對門板裝箱數(shù)量與種類的準(zhǔn)確性提出了較高的要求。目前多數(shù)電梯制造企業(yè)仍舊采用傳統(tǒng)的人工裝箱方式。這不僅增加了制造成本,也制約了生產(chǎn)勞動效率。從提高裝箱質(zhì)量、準(zhǔn)確性與效率等多個參數(shù)出發(fā),以提高電梯行業(yè)制造水平為宗旨,都需要研究一套適合于現(xiàn)有電梯門板包裝方式的自動化裝箱系統(tǒng)。本課題采用組態(tài)軟件與可編程邏輯控制器作為主要控制介質(zhì),提出了三自由度直角坐標(biāo)機(jī)械手的裝箱實(shí)現(xiàn)方式,同時融入企業(yè)信息化理論,設(shè)計開發(fā)了一套多傳感器的,具備多閉環(huán)控制策略的電梯門板自動裝箱系統(tǒng)。本文首先分析了課題需求,根據(jù)現(xiàn)有電梯門板裝箱方式與電梯門板屬性,對總體方案進(jìn)行了系統(tǒng)論證。確定了以現(xiàn)代工業(yè)控制檢測技術(shù)為核心,適用于多型號門板的自動裝箱系統(tǒng)。然后探討了關(guān)鍵單元的機(jī)械結(jié)構(gòu),分析了直角坐標(biāo)式機(jī)械手的特點(diǎn)與裝箱優(yōu)勢。機(jī)械手采用齒輪齒條副與滾珠絲杠副的驅(qū)動方式,根據(jù)其性能特點(diǎn),采用了閉環(huán)控制方式,應(yīng)用了伺服電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動,以可編程控制器作為脈沖輸出裝置。課題所研究的系統(tǒng)應(yīng)用一款工業(yè)組態(tài)軟件建立了自動裝箱系統(tǒng)的上位監(jiān)控管理系統(tǒng),并具創(chuàng)新意義的將其與裝箱機(jī)械手控制系統(tǒng)進(jìn)行對接。利用上位監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對裝箱系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控,并對數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)進(jìn)行了重點(diǎn)研究。其融入了信息技術(shù)與數(shù)據(jù)庫技術(shù)相關(guān)內(nèi)容,良好的解決了電梯生產(chǎn)合同多樣化的控制處理需求。同時,組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)還實(shí)現(xiàn)了設(shè)備動態(tài)模擬,實(shí)時報表,故障診斷,圖像采集、外部程序控制等功能。最后,完成了系統(tǒng)實(shí)體項(xiàng)目構(gòu)建,通過電梯門板自動裝箱系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)試,顯示各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)與狀態(tài)良好,驗(yàn)證了系統(tǒng)性能滿足工程預(yù)期要求。本課題的核心內(nèi)容是根據(jù)現(xiàn)有的實(shí)際生產(chǎn)狀況和相應(yīng)的技術(shù)理論,進(jìn)行裝箱系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)與電氣系統(tǒng)、控制系統(tǒng)的設(shè)計。作為一個機(jī)電一體化系統(tǒng)在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用,對系統(tǒng)的各方面性能有著較高要求,系統(tǒng)的良好運(yùn)行也促進(jìn)了企業(yè)在某一制造領(lǐng)域向自動化,信息化的邁進(jìn),有著重要的實(shí)際意義。
[Abstract]:The development of the city promotes the construction of high-rise buildings and the progress of elevator manufacturing industry. With the increase of demand, higher requirements have been put forward for elevator manufacturing level. How to improve the automation level of elevator manufacturing has become a focus of attention. Elevator door packing is the key procedure to connect the bending assembly of elevator door plate with logistics distribution. The effect of this production unit is not only related to the quality assurance of the product, but also to the efficiency of the whole production process. At the same time, because of the variety of order contract, the accuracy of packing quantity and type of door plate is put forward. At present, most elevator manufacturers still use the traditional manual packing method. This not only increases manufacturing costs, but also restricts productivity. In order to improve the quality, accuracy and efficiency of packing, and to improve the manufacturing level of elevator industry, it is necessary to study an automatic packing system suitable for the existing packaging mode of elevator door plate. In this paper, configuration software and programmable logic controller are used as the main control medium, and a three degree of freedom Cartesian manipulator is put forward in the paper. At the same time, a set of multi-sensor is designed and developed, which is integrated with the enterprise information theory. Automatic packing system of elevator door plate with multi-closed-loop control strategy. This paper first analyzes the demand of the subject, and systematically demonstrates the overall scheme according to the existing elevator door packing mode and elevator door property. The automatic packing system with modern industrial control detection technology as the core and suitable for multi-model door board is determined. Then the mechanical structure of the key units is discussed, and the characteristics and packing advantages of the Cartesian manipulator are analyzed. The manipulator adopts the drive mode of gear rack pair and ball screw pair. According to its performance, it adopts closed loop control mode, uses servo motor to drive, and uses programmable controller as pulse output device. The system studied in this paper uses an industrial configuration software to establish the upper supervisory management system of the automatic packing system, and it is innovatively connected with the control system of the boxed manipulator. The upper monitoring system is used to monitor the running state of the packing system, and the data management system is studied emphatically. It integrates information technology and database technology, and solves the control and processing requirements of elevator production contract diversification. At the same time, the configuration monitoring system also realizes the functions of equipment dynamic simulation, real-time report, fault diagnosis, image acquisition, external program control and so on. Finally, the system entity project construction is completed. Through the running and debugging of the elevator door board automatic packing system, the running parameters and status are shown to be good, and the system performance is verified to meet the expected requirements of the project. The core of this subject is to design the mechanical structure and electrical system and control system of the packing system according to the actual production situation and the corresponding technical theory. As an application of mechatronics system in the practical industrial production field, the performance of the system is very high, and the good operation of the system also promotes the enterprise to move towards automation and information in a certain manufacturing field. It has important practical significance.
【學(xué)位授予單位】:河北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TU857
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,本文編號:1972407
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