plc喷涂烘干单元专业课程设计.docx

信息和电气工程学院
课程设计说明书
（ / 年第 2 学期）

课程名称 ： 可编程序控制器课程设计
题 目 ： 柔性生产线—喷涂烘干单元
专业班级 ： 自动化3班
学生姓名 ：
学 号：
指导老师 ：苗敬利、路巍、王艳芬、韩昱
设计周数 ： 2周

设计成绩 ：

年 6 月 23 日

1设计目标
1.1了解工件喷涂不一样颜色工作原理；
1.2掌握工件喷涂控制方法。
2试验原理
喷涂经过喷枪或碟式雾化器，借助于压力或离心力，分散成均匀而微细雾滴，施涂于被涂物表面涂装方法。可分为空气喷涂、无空气喷涂、静电喷涂和上述基础喷涂形式多种派生方法，如大流量低压力雾化喷涂、热喷涂、自动喷涂、多组喷涂等。
喷涂作业生产效率高，适适用于手工作业及工业自动化生产，应用范围广关键有五金、塑胶、家私、军工、船舶等领域，是现今应用最普遍一个涂装方法；喷涂作业需要环境要求有百万级到百级无尘车间，喷涂设备有喷枪，喷漆室，供漆室，固化炉/烘干炉，喷涂工件输送作业设备，消雾及废水，废气处理设备等。
喷涂中关键问题是高度分散漆雾和挥发出来溶剂，既污染环境，不利于人体健康，又浪费涂料，造成经济损失。
大流量低压力雾化喷涂是低雾化气压和低空气射流速度，低雾化涂料运行速度改善了涂料从被涂物表面反弹出来情况。使上漆率从一般空气喷涂30%～40%，提升到了65%～85%。在轻革涂饰中用喷枪或喷浆机将涂饰喷于革面上。
工件先用颜色识别传感器检测出来颜色，然后输送到后边对应工位进行不一样颜色模拟喷涂，喷涂完成后输送到传送装置末端，然后再回到初始位置，完成一各工件喷涂任务。
本试验中用到喷涂单元PLC部分输入输出点配置表以下表所表示，请仔细阅读此表。
表 Error! No text of specified style in document.1 喷涂烘干单元PLC部分输入输出点配置表
输入点
信号
说 明
输入状态
ON
OFF
I0.0
CEMG
开启
有效
无效
I0.1
PWR-ON
停止
有效
无效
I0.2
CEMG
急停
有效
无效
I0.3
M/A
手/自动
有效
无效
I0.4
PWR-ON
上电
有效
无效
I0.5
ELP1
真空吸附搬运机械手正向限位光电开关
有效
无效
I0.6
ELN1
真空吸附搬运机械手负向限位光电开关
有效
无效
I1.0
ELP2
喷涂输送装置正向限位机械开关
有效
无效
I1.1
ELN2
喷涂输送装置负向限位机械开关
有效
无效
I1.2
SEN1
红色喷涂位置检测
有效
无效
I1.3
SEN2
黄色喷涂位置检测
有效
无效
I1.4
SEN3
蓝色喷涂位置检测
有效
无效
I1.5
SEN4
传送带工件检测
有效
无效
I2.0
R
颜色检测红色
有效
无效
I2.1
Y
颜色检测黄色
有效
无效
I2.2
B
颜色检测蓝色
有效
无效
I2.3
SEN6
加热烘干位置检测
有效
无效
输出点
信号
说 明
输出状态
Q0.0
1CP
真空吸附搬运机械手脉冲信号

Q0.1
2CP
喷涂输送装置脉冲信号

Q0.2
1DIR
真空吸附搬运机械手脉冲方向信号
有效
无效
Q0.3
2DIR
喷涂输送装置脉冲方向信号
有效
无效
Q0.5
ASTART
联机开启
有效
无效
Q0.6
HLALM
报警指示灯
有效
无效
Q0.7
M3
传送带电机
有效
无效
Q3.0
YV1
真空吸盘伸缩气缸电磁阀
有效
无效
Q3.1
YV2
真空吸盘电磁阀
有效
无效
Q3.2
YV3
红色喷涂电磁阀
有效
无效
Q3.3
YV4
黄色喷涂电磁阀
有效
无效
Q3.4
YV5
蓝色喷涂电磁阀
有效
无效
Q3.5
YV6
传送带阻挡气缸电磁阀
有效
无效
Q3.6
FAN
风扇电机
有效
无效
图 Error! No text of specified style in document.1 喷涂烘干单元布局
西门子PLC 编程界面如Error! Reference source not found.所表示。

图 Error! No text of specified style in document.2 S7-200 PLC 编程界面
依据西门子PLC编程手册，操作西门子s7-200系列PLC编程软件，进行PLC 程序写入和更改，根据要求预先安装PLC 下载电缆驱动,显示下载虚拟口为COM4。图15-3所表示。

图 Error! No text of specified style in document.3 PPI编程电缆通信端口
3试验设备
1、 柔性生产线一套；
2、 安装西门子编程软件STEP7-MicroWIN SP6计算机一台；
3、 西门子编程下载电缆一条。
4试验步骤
1、 关闭气泵气路开关，开启气泵到预定压力后开启气路开关；
2、 接通总控台电源开关；
3、 接通喷涂烘干单元电源开关；
4、 将“联机/单机”开关置于单机位置；
5、 将西门子编程电缆（PPI）连接到喷涂烘干单元PLC和计算机上，开启计算机，运行STEP7-MicroWIN软件，打开资料库试验文件夹中“工件喷涂试验程序.mwp”，出现如Error! Reference source not found.所表示界面；

图 Error! No text of specified style in document.4 喷涂烘干单元试验程序
6、 按下快捷按钮,编译程序；
7、 查看西门子PLC硬件上模式选择选项把它拨到“STOP”模式，如Error! Reference source not found.所表示；

图 Error! No text of specified style in document.5 PLC拨码开关
8、 将程序下载到PLC中，点击“确定”；
9、 一旦程序下载成功，在PLC中运行程序之前，您必需将PLC从STOP（停止）模式转换回RUN（运 行）模式。单击工具条中 “运行”按钮，或选择PLC > 运行，转换回RUN（运行）模式；
10、 程序下载完成后点击“确定”按钮，程序开始运行；
11、 按下控制面板上“开启”按钮，给单元上电，开启指示灯亮，停止指示灯熄灭；
12、 等候1秒，按下“开启”按钮，喷涂输送装置开始复位；
13、 等到报警指示灯“嘀”提醒时，表示复位完成；
14、 把一个工件放到传送带输入端；
15、 按下“开启”按钮，传送带开启，当对射开关SEN4检测到工件时候，气挡放下，3s后传送带停 止；
16、 机械搬运手爪将工件搬运到输送装置上；
17、 颜色识别传感器开始识别颜色，检测到颜色信号以后，输送装置自动开始运行，搬运手爪复位；
18、 依据颜色信息，输送装置托盘停在对应喷涂工位；
19、 喷涂电磁阀得电，开始模拟喷涂；
20、 2秒后，喷涂电磁阀失电，喷涂完成；
21、 输送到加热烘干位置，烘干2s；
22、 喷涂输送装置继续往末端运行，抵达末端后再次安“开启”然后自动返回到复位完成位置；
23、 喷涂输送装置托盘回到复位完成位置后停止，完成一个工件颜色检测和喷涂工作；
24、 反复14-20步骤，完成下一个攻击颜色识别和喷涂工作；
25、学生能够在老师指导下参考本例程编写自己程序，然后下载到PLC；
26、试验做完后，打开程序文件夹中“喷涂烘干单元.mwp”，将程序下载到PLC，恢复PLC里原有程序，不然系统联机时将不会运行。
5试验程序
5.1机械手程序
注：本程序作用是让机械手能够停在任意位置能够向负向限位移动。
程序有点问题，造成无法停止。

5.2机械手复位程序
注：同上一个程序一样，当机械手处于负向限位时，能够向正向限位运行。

5.3传送带
注：传送带开启
注：电机上电

5.4气档开关
注：在感应器检测到工件后，传送带气档打开，在8秒后复位。在6秒后传送带停止。

5.5喷涂传送带正向运行
注：这程序作用是是喷涂传送带从正向限位向负向限位运行。程序未经调试，参数需要更改。

5.6喷涂传送带限位调整
注：在其中加入了限位开关，使喷涂传送带能够停在任意位置。不过和上述问题一样，未经调试。

5.7喷涂传送带负向运行
注：这程序作用是是喷涂传送带从负向限位向正向限位运行。程序未经调试，参数需要更改。

6注意事项
6.1在老师指导下进行试验；
6.2系统通电后，身体任何部位不要进入系统运动可达范围之内；
6.3系统操作前，确保气泵已开启达成预定压力而且气路已开启；
6.4系统运动中，不要人为干扰系统传感器信号，不然系统会工作不正常；
6.5系统运动不正常时，立即按下急停开关；
6.6试验做完后，打开资料光盘中“喷涂烘干单元.mwp”，将程序下载到PLC，恢复PLC里原有程序，不然系统联机时将不会运行。

7课程设计总结
为期两周可编程序控制器设计课程结束了，在其中我也算是菜鸟开了眼界了吧总算是。在其中我们从一个啥全部不懂小菜鸟，不能说精通plc,不过这是一份宝贵经历，让我们在以后社会中多了一份底气。时间过得很快，我们从一开始漫不经心，到最终极度担心。其中经历了多少，只有自己清楚。在一开始时候，我们在刚刚结束担心期末考试以后，全身心放松到一个什么全部不在意状态，在一接触这台仪器时候，我们惊呆了。我当初心中想是，好神奇啊，我一定要掌握它。可是随之而来是担心，我能会么。结果可想而知，一次次失败，把我最初对着设备好奇心摧毁所剩无几。在那节课上我无所事事，游荡在其它组中间，东看看，西瞧瞧。在第三次上课时候，我们班最终有小组做有模有样了。我担心了。于是，我又捡起了那些以往零零碎碎知识点。慢慢去了解这台仪器，凡事有因皆有果，我要为自己行为付出代价。因为自己在前一个星期，玩忘乎所以。造成这星期时间不够了，很多程序来不及调试就结束了。其中我首先要感谢我老师，不辞了辛劳为我们处理问题，我们碰到了驱动装不上，程序编译时候问题，多谢老师们解答。当然也要感谢我组员，在我迷途时候，不仅没有放弃我，还不停劝我。经过本课程学习，我从中学习到了很多东西，有相关可编程控制器基础知识和基础技能，培养了我分析和处理实际问题能力。让我们认识到了自己不足，认为在本学期plc学习不错我没想到却是一个还未入门小毛孩。因为在实际操作中，对我们要求更高了，不在局限于书本上死知识。要我们更能灵活利用书本知识，这是我第一次实际动手操作这些仪器。所以印象更为深刻，相对于知识从书本上得到知识来说，在这次课程设计中我还体会到了团体力量强大和个人力量渺小。在一个team中，个人力量是微不足道。个人也只有在团体中才能愈加好地发挥自己能力，让自己变得更强大。
伴随时间发展，plc功效将愈加强大，我们要从事相关这方面工作话，还有很多东西要学，还有很长路要走。
最终，我要感谢学校，感谢老师，给了我们这一次这么深刻课程设计。

8参考文件
[1] 雷声勇 莫振栋 许梅艳.基于ADHDP方法生产线喷涂烘干过程温度控制[J].科学技术和工程 ISTIC,, 13(4).
[2] 张建蓉 钱雄伟.PLC和POD在钢板预处理线中应用[J].电气传动 ISTICPKU,, 40(6).
[3] 王世奇.提升喷涂烘干炉能耗利用率方法[J].现代涂料和涂装,, 17(2).
[4] 杨后川,张学民,陈勇 《IMATIC S7-200 可编程控制器原理和应用》 [M]． .北京 北京航空航天大学出版社

课程设计
评 语

课程设计
成 绩

指导老师
（签字）

年 月 日
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