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1、 景德镇陶瓷学院毕业设计（论文）说明书中文题目：瓷砖自动包装线的PLC控制 英文题目：THE PLC CONTROL OF AUTOMATIC PACKAGING LINE OF TILES 院 系： 科技艺术学院 专 业： 07自动化(1)班 姓 名： 石文贵 学 号： 200510320130 指导教师： 起讫时间： 2011年3月19 5月20日 摘要本文叙述了一种基于PLC控制的五自由度应用型气动机械手的设计。文中详细介绍了机械手的整体设计、气压传动系统设计、电气控制系统设计等具体内容。气动机械手由于具有易实现直线运动、控制简便、介质便宜、传动快速、压力低、安全无污染、环境适应性强等特
2、点,从而广泛应用于电子工业、包装机械、印染机械、食品机械、农业机械等领域。可编程序控制器(即PLC)作为一种工业环境下的计算机控制装置,由于其极高的可靠性及应用极为方便,国内外正在迅速普及,并高速发展,日益成为机电控制及过程控制不可缺少的核心部件。在工业生产流水线中，利用气动机械手可以准确、快速地进行物品搬运，劳动强度大大减轻，生产的自动化程度得到提高。而气动技术与PLC技术相结合，则可以更为方便的实现机电一体化控制。关键词:五自由度机械手 可编程序控制器 气压传动 电气控制系统 顺序功能图 顺序控制 步进指令 自动控制ABSTRACTIn this paper, a PLC-based co
3、ntrol of five degree of freedom pneumatic robot application design. Described in detail the overall design of the robot, pneumatic drive system design, electrical control system design details. Pneumatic Manipulator with easy to achieve as a result of linear motion control is simple, inexpensive med
4、ia, drive fast, low-pressure, safe non-polluting, environment and other characteristics of adaptability, which is widely used in the electronics industry, packaging machinery, printing and dyeing machinery, food machinery, agricultural machinery and other fields. Programmable logic controller (PLC)
5、environment as an industrial computer control devices, because of its high reliability and its application is extremely convenient, both at home and abroad is rapidly increasing, and the rapid development of increasingly mechanical and electrical control and process control can not be the lack of th
6、e core components. In the industrial production line, the use of pneumatic robot can accurately, quickly and goods handling, greatly reduced labor intensity, degree of automation of production is improved. The PLC technology and aerodynamic technology, you can more easily control the realization of
7、mechanical-electrical integration.KEYWORDS: Five degrees of freedom manipulator PLC Pneumatic Transmission Electrical Control System Sequential Function Chart Sequence Control Step instructions Automatic Control目 录第0章 绪 论- 4 -第一章瓷砖及生产介绍- 5 -1.1 陶瓷墙地砖的品种- 5 -1.2 陶瓷墙地砖性能指标及检测方法- 5 -第二章 瓷砖包装中的机械手- 7 -2
8、.1 瓷砖包装设备的发展- 7 -2.2 自动包装线的分类- 8 -2.3 机械手在自动包装中的应用- 9 -第三章 机械手控制方式的比较- 11 -3.1 继电器控制方式- 11 -3.2 单片机控制方式- 11 -3.3 微型计算机控制方式- 12 -3.4 PLC控制方式- 12 -3.5 选择PLC的原因- 13 -第四章 控制模型的设计- 14 -4.1模块式机械手及组成- 14 -4.2 总体方案的设计- 15 -4.3 机械手控制系统实例分析- 16 -第五章 PLC设计- 21 -5.1 PLC的简介- 21 -5.2 PLC的硬件组成- 21 -5.3 PLC控制I/O分配明
9、细- 22 -5.4PLC的I/O电气接线图- 25 -5.5软件的设计- 26 -第六章 典型电路- 32 -6.1 主电路设计- 32 -6.2 手动启动电磁阀电路- 32 -6.3 气动回路图- 33 -第七章 元器件的选择- 34 -7.1 PLC的选择- 34 -7.2 电磁铁的选择- 35 -7.3 电磁阀的选择- 35 -7.4 接近开关- 37 -7.5 组合开关、断路器的选择- 38 -第八章电气控制装置工艺设计- 39 -第九章 总 结- 41 -第十章 经济分析- 42 -9.1 目标成本- 42 -9.2 初步计算成本- 42 -9.3 经济分析及市场前景预算- 42
10、-致 谢- 43 -参考文献- 44 -附录附表1 元件清单附表2 电磁阀状态表附图1 控制面板布置示意图附图2 电气箱元件排列图0 绪 论近年来，建陶制造从华东和佛山等中高档建陶集中产区向全国迁移；优质建陶企业通过产业迁移加快产业区域布局，同时，优质建陶企业的迁移也带动新建陶产区由低档建陶生产向中高档建陶生产提升。全国范围内的建筑陶瓷转移、扩张、重新布局也带动全国建陶产业的发展。从建筑陶瓷整个行业来看，市场空间仍然很大。虽然建筑陶瓷业在欧美已属“夕阳产业”，但在中国还是“朝阳产业”，还会有很大的发展。美国金融海啸对中国建陶行业有影响，但并没有想象的那么大，也没有那么可怕。中国建陶业完全有能力
11、轻松迈过这场经济灾难。随着我国建筑陶瓷行业发展环境进一步改善，行业整体也将进一步提高。预计2010-2011年，我国建筑陶瓷行业增长速度将有所降低，收入年均增长率将达到32.0%，利润年均增长率将达到40.2%；2011年，行业收入将达到4798.0亿元，利润将达到287.3亿元。建筑陶瓷制品由于主要用于内墙建筑或装饰，对于产品辐射防护的安全性显得尤为重要。尽管原材料的放射性核素的含量随着产地的不同而不同，但考虑到我国经济建设的快速发展，我国原材料的使用量以及所使用原料的生产地也在不断变化，因此，为保护人体健康应对产品放射性进行控制。1 瓷砖及生产介绍1.1 陶瓷墙地砖的品种(1)功能墙地砖多
12、孔性陶瓷坯体的利用：通过使用高温能分解大量气体的原料和加入适量的化学发泡剂，制成体积密度只有0610gcm3，甚至更低的多孔性陶瓷坯体，这种比水还轻的陶瓷材料有多种用途。a保温节能砖：坯体表面施釉，具有保温节能效果，也便于清洗。不施釉的保温节能砖，表面粗糙，具有古朴典雅、返古归真的效果。b吸音砖：坯体空隙率高达4050，能起到减音效果，并有防火、保温作用，在室内音响设计中，利用吸音砖可获得最佳残音效果。c轻质屋瓦：制成屋面用瓦，可减轻房屋承重。d渗水路面砖：在砖内形成多孔连贯的气孔结构，能将地面水渗透到地下，具有普通广场砖的风格，又有透水、保水、防滑功能，是目前广场砖的替代品。抗静电砖；在人们
13、日常工作活动中会产生静电。在安放精密仪器的机房内，在存放易燃、易爆物品的仓库内，静电是非常有害的，为此，设计制造了抗静电砖。抗静电砖通常是在釉或坯中加入具有半导体性能的金属氧化物，使砖具有半导体性能，避免静电积累，达到抗静电的目的。(2)新型墙地砖微晶玻璃砖：砖的地层采用陶瓷料、面层采用微晶玻璃，成型采用二次布料技术，用辊道窑烧成。降低了生产成本，解决了微晶玻璃铺贴不便的问题。抛晶砖：又称抛釉砖、釉面抛光砖。是在坯体表面施一层烧后约15mm厚的耐磨透明釉，经烧成、抛光而成的。具有彩釉砖装饰丰富和瓷质砖吸水率低、材质性能好的特点，又克服了彩釉砖釉上装施不耐磨、抗化学腐蚀性能差和瓷质砖装饰方法简单
14、的弊端。抛晶砖采用釉下装饰、高温烧成、釉面细腻、高贵华丽，属高档产品。1.2 陶瓷墙地砖性能指标及检测方法1. 尺寸偏差：用游标卡尺或直钢尺测砖的长度、宽度及厚度（国标：指每块砖4个变长平均尺寸与工作尺寸的偏差）国标为0.6%：2. 表面质量：将不少于1的砖正面向上平铺好，并使其各部分光线达到一定标准，然后在规定距离内用眼目测；国家标准抛光砖：A、 斑点、起泡、溶洞、落脏、磕碰、麻面：相聚1m处目测不明显B、 裂纹、漏抛、漏磨、磨痕、磨划：不允许C、 色差：距砖3m处目测不明显国家标准釉面砖：A、缺釉、斑点、落脏、棕眼、熔洞、釉泡、剥边，坯粉： 相距1m处目测不明显B、裂纹：不允许C、色差：距砖3m处目测不明显3、变形：边直度：测量相邻的边长并做比较，偏差国标0.5%直角度：以中线与相对应的边长作比较，偏差0.6%平整度：用对角线的长度与中心凹陷高度作比较，偏差0.5%4、吸水率：以产品在一定条件下吸收水分来表示，它表示的是坯体烧制的致密程度，吸水率越低，表示产品的致密度越好，另外吸水率还对产品的抗冻性有较大影响。5、莫氏硬度：将试样正面朝上、放平，然后手持实验用矿物质施力均匀的在试样正面刻画，再用肉眼观察其划痕情况；莫氏硬度越大，瓷砖的质量越好。
