卷管排线机PLC控制系统设计

卷管排线机PLC控制系统设计

摘要

直径在Φ4——Φ8的微径管（钢管，铜管，铝管）被广泛应用于冰箱、空调、汽车、机械用高压管材及延伸产品的生产，尤其是制冷管路这一领域更是不可或缺。因此微径管的生产线与生产工艺受到各机电产品生产商和管业制造商的关注，各种新型生产设备开始研制。微径钢管的国家标准也正在由浙江康盛股份有限公司的牵头下制定中。

本文以浙江康盛股份有限公司的微径管生产线中的整齐盘管机收卷排线控制部分为研究对象，主要从闭环速度同步控制链的角度对整齐盘管机的卷管排线系统的控制系统分析、控制方案设计、控制系统构成、软件编程等几个方面进行研究。

本论文共分为四章。首先在第一章概述了微径钢管和微径钢管生产工艺的背景及发展状况，并对整齐盘管机卷管排线控制部分进行了简单的说明。第二章通过对卷管排线机不同方案优劣的比较确定方案，介绍了控制系统的构成和基本原理。

在第三章中，详细地介绍了整齐盘管机PLC控制系统的硬件部分。首先从可编程控制器（PLC）、步进电机、变频器和触摸屏等硬件简单介绍入手。然后对部分硬件选型、操作面板功能和I/O口资源分配与外部接线等进行具体的分析设计。第四章对控制系统的软件设计进行了具体分析和设计。其中包括了触摸屏界面设计和操作方法，编程语言的比较选择，主程序流程图，关键部分程序设计，算法运算的函数推导及相应程序。

关键词：微径钢管 整齐盘管卷管排线 PLC控制 程序

目录

摘要 Ⅰ

Abstract Ⅱ

目    录 Ⅲ

第一章  概述 1

1.1  背景分析 1

1.2  发展状况 1

1.3  特点 2

第二章  卷管排线机控制系统分析和整体控制方案设计 3

2.1 方案的确定 3

2.2 控制系统构成 4

2.3 主要控制部分工作原理 5

2.4本章小结 6

第三章  卷管排线机控制系统的硬件部分简介 7

3.1 部分元器件概述 7

3.1.1 可编程控制器概述 7

3.1.1.1 可编程控制器PLC概述 7

3.1.1.2 可编程控制器的主要特点 7

3.1.2 步进电机概述 7

    3.1.2.1 步进电机的主要性能指标 8

3.1.3 触摸屏概述 8

3.1.3.1 用户界面 8

3.1.3.2 系统画面 9

3.1.4变频器概述 9

    3.1.4.1 PWM和PAM 9

3.2 部分元器件选型 10

3.2.1 PLC选型 10

3.2.1.1 PLC机型应考虑的内容 10

3.2.1.2 PLC主模块的确定 11

3.2.2 整齐盘管机主要元器件配置 12

3.3 操作面板界面和主要功能 13

3.3.1 操作面板界面 13

3.3.2 操作面板主要功能 13

3.4 I/O口资源分配与外部接线 16

3.4.1 I/O口资源分配设计 16

3.4.2 PLC外部接线图 18

3.5本章小结 19

第四章  卷管排线机控制系统软件设计 20

4.1 触摸屏界面设计和操作方法 20

4.1.1触摸屏界面设计 20

4.1.2触摸屏的操作方法 23

4.2 PLC程序设计 23

4.2.1整齐盘管机主程序流程图 24

4.2.2关键部分程序设计调试和分析 25

4.3本章小结 37

第五章  结束语 38

参考文献 39

致谢 40

附录1 PLC资源分配 41