压弹药生产线自动控制系统的研究与开发

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压弹药生产线自动控制是个复杂的工艺过程,各环节时间匹配要求比较严格,而且各动作精度要求高。本文以工控机和西门子S7-300PLC为基础,构成了生产线集散控制系统,其中,工控机的主站,PLC为控制为执行单元,现场操作终端设备为摸羼TP170。以WinCC软件为系统操作平台,开发了控制系统软件,其中包括:集中控制操作站、工程师站、位置反馈控制系统。本项目开发出一套具备手/自动压弹药功能的压弹药生产线的自动控制系统。其压弹弹药设备由传输光杠、运行小车、弹药压缩液压机、气缸、光栅尺、压力传感器等组成。   本文的主要研究内容有以下几个方面:   (1)分析了压弹药生产线的工艺过程,提出了生产线电控系统的控制要求。根据系统实时性要求,完成了系统控制方案总体设计,配置了控制系统的执行器及传感器等硬件。   (2)根据系统各执行器的功率,选择了系统低压电器,完成了系统强电设计电器原理图设计,开发出系统强电控制柜。其中包括变频调速系统强电控制、液压机压缩弹药的强电控制、运行小车强电控制等。   (3)使用STEP7软件,开发出系统各部分强电控制梯形图。运用PID控制算法,开发了弹药压缩液压机油缸的速度跟踪闭环控制系统软件。   (4)开发了压弹药生产线的手动操作和自动操作控制程序及系统故障自诊断的软件。   (5)Profibus透信协议,实现了WinCC操作系统与PLC控制器的通信组网,运用西门子触摸屏开发软件Protool,开发了触摸式可编程终端控制程序,实现了压弹药生产线生的实时动画模拟、各个设备的运行状况在线监测、生产配方管理和系统实时报警等功能。
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