(桂林电子科技大学信息科技学院 桂林 541004)
摘要:随着科学技术的发展,自动生产已经占据了工业生产中不可取代的位置,在工业生产的各个领域,机械加工企业为了提高生产效率,采用机械化流水作业的方式,对不同类型的零件分别组成的自动生产线。砖块的自动化生产也离不开PLC的控制,主要使用的电气设备有注水机和原料注入机、搅拌机、成型机、切割机、高温成型机等由PLC自动控制,最终形成成型的砖头。
主要研究内容:利用三菱FX2N型PLC自动控制整个生产线,包括自动加原料、自动工作搅拌机、传送带、压缩机、切割机、高温成型机等几个部分组成。
关键词:自动化;生产效率;生产线
1.引言
随着社会的进步和科技水平的提高,人类控制活动的范围越来越广,控制的能力也原来越强。特别是在现在的大工业生产过程中,为了保证正常的生产和工作条件或为了生产出更高质量、更高性能的产品,必须对某些物理量(如温度、压力、力矩、重量、流量、液位、电压、电流、位移、速度和转速等)进行精确的控制,尽量使这些物理量保持在某个数值附近,或按特定的规律变化。自动控制的实现就是用合适的机械和电气设备来充当给定元件、测量元件、比较元件、放大元件、执行元件、以及校正元件等控制器的构成要素,并把这些机械和电气设备有机地、按逻辑地结合在一起,以实现自动检测、计算、判断、调节、控制的功能。
现代的生产工艺对自动控制的要求越来越高,单纯使用机械或电气很难满足这种要求,实际上大部分的自控系统是由机械设备和电气元件相互配合来实现的,机械和电气之间有着密切的联系,既相互配合,有时又相互取代,而且又相互融合的趋势,即机电一体化。
因此,随着电子电气技术的发展,越来越多的原先必须使用复杂机械结构的场合都逐步使用电气设备来取代机械设备,特别是智能化的控制设备,如可编程控制器(PLC)、工控计算机等出现后,电气设备在自动控制领域越来越多地起着核心作用,电气控制的地位正变得越来越重要。
2.系统的硬件设计
2.1传感器应用技术设计
该系统涵盖的传感器数量很多,包括电感式、光电式、光纤式以及色标,每种传感器都有其特性和原理,它们的作用及用法也不尽相同,它们共同协作时可使系统稳定可靠地工作。学生可通过了解各类传感器在不同工作环境下的特性来加深对这些传感器的认识。
2.2电气控制电路设计
自动生产线个工作机构其电控部分全部按照工业标准和习惯进行设计,并且以附件方式提供全部设计图纸和说明书。学员在该设备上可学习电路原理图分析、PLC各I/O 地址查对和设备电路连线方法。
2.3注水机和原料注入机
(1)注水机Y001和原料注入机Y002:通过三相交流电机工作将水和原料注入搅拌机。
(2)限位开关X2和X3:当水位到达S1高度时注水机停止注水,然后原料注入机开始工作(注入原料)当原料要达S2高度时,原料注入机停止工作,接着搅拌机开始工作。电源接通后,按启动按钮设备开始工作。通过三相交流电机工作将水和原料注入搅拌机;当水位到达S1高度时注水机停止注水,然后原料注入机开始工作(注入原料)当原料要达S2高度时,原料注入机停止工作,接着搅拌机开始工作。
2.4挤砖机
主要结构:由电机、离合器、减速机、联轴器、主轴、压泥板等主要部分组成。启动电机。操作离合器,经减速机带动主轴,同时经一对齿轮传动。亦带动压泥板转动,将泥料压入绞刀内输送到挤压处通过进一步挤压送至机口挤压成泥条。
用 途:将经过处理的泥料,挤成一定断面形状的泥条,经切坯机割成一定规格的砖坯。
分类:分为软塑、半硬塑和硬塑真空挤出成型3种型式
2.5切砖机
主要组成:机架、刀架、挡砖装置、调宽夹紧装置和传动装置。
特点:切割效率高、无噪音、无粉尘飞扬、切割尺寸精确且材料利用率高。
注意事项:切砖机的砂轮片,必须安装防护罩。砌砖应用碳化硅的砂轮片,必须有出厂合格证。安装时应检查砂轮片是否有裂纹或潮湿,确认合格方可使用。不得用力压挤调整踏板而使切砖砂轮片受负荷过大;压力大时,砂轮片易破碎。切砖开始时,踏板亦不能压的过重。
2.6高温成型机
功能和特点:炉体、智能控制器分体设计,美观、大方,炉门采用侧开门设计。
采用两侧衬板式加热元件,便于更换炉丝,采用进口超高温发热体,抗氧化性能更加优异,大大增加使用寿命。
采用陶瓷纤维绝热,大幅度的提高了升温速度,并减少了热能消耗,与传统的马弗炉相比重量减轻1/2,升温速度提高1倍,大大节约能源,寿命提高3.5倍;保温效果好,炉外表温度低。
采用进口温控仪表,全新数字显示,数字设定的温度,智能控制输出,可减少视读和人为操作误差,大大提高工作效率。
3.软件设计
部分显示程序代码如下:
4.结束语
工业自动化正朝着智能一体化和网络化的方向发展,对于砖头生产线目前市面上所卖的价格相当昂贵而且达不到智能一体化的程度;并且生产效率低下;这样对于一个生产商而言就会在 人力物力上浪费很多金钱。所以目前有以下几个方面的问题需要解决:
第一个就是整个生产线的一体化设计;第二点:如何实现其智能化对生产线进行实时监控当出现问题时能够快速发现问题所在之处。
参考文献:
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论文作者:廖晓梅,李志腾,董子晨,潘柱德,王乾硕,刘俊杰,
论文发表刊物:《电力设备》2019年第4期
论文发表时间:2019/7/8
标签:原料论文; 工作论文; 元件论文; 搅拌机论文; 砂轮论文; 机械论文; 自动控制论文; 《电力设备》2019年第4期论文;