情境3：涂装生产线温度控制系统的设计与调试

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1、学习情境三涂装生产线温度控制系统的设计与调试涂装生产线温控系统结构简述一1系统整体结构1电气结构与安装位置2工作指示灯直线单元温度显示烘干装置Text加热装置系统结构整体组成系统结构简述—1.系统整体结构涂装生产线主要功能是实现对完成装配的工件进行模拟喷漆和烘干，为此本情境增加了模拟量控制的PLC特殊功能模块，完成喷漆烘干后的工件随托盘向下站传送。系统运动过程动画系统结构简述—1.系统整体结构S1—托盘检测S2—止动气缸至位S3—止动气缸复位RTD—Pt100铂热电阻C—止动气缸M—传送电机HL1—红色指示灯HL2—绿色指示灯FAN—烘干风扇Y

2、V1—喷漆电磁阀YV2—止动气缸电磁阀系统结构简述—2.电气结构与安装位置电气信号布置图类别序号编号名称功能安装位置检测元件1S1电感式接近开关检测托盘的位置直线单元上2S2磁性接近开关确定气缸伸出位置气缸3S3磁性接近开关确定气缸初始位置气缸4RTD铂热电阻Pt100采集加热温度模拟单元后板上执行机构1FAN烘干风扇烘干模拟单元侧板上2C止动气缸控制托盘位置直线单元上3M直流电机驱动直线单元传送带直线单元上4HLHL1红色指示灯显示工作状态直线单元侧HL2绿色指示灯显示工作状态5HA1蜂鸣器事故报警控制板6HA2蜂鸣器事故报警控制板控制元件1Y

3、V1电磁阀喷漆控制模拟顶板端型材上2YV2电磁阀止动气缸伸缩控制模拟顶板端型材上系统结构简述—2.电气结构与安装位置电气元件清单工艺设计1托盘带工件下行至此站，由电感式传感器检测托盘，发出检测信号；绿色指示灯亮，红色指示灯灭。2２秒后启动喷气阀，进行模拟喷漆。3500ms后关闭喷气阀，此时对系统进行加热，控制规律为PID调节。涂装线温控系统工艺分析设计二工艺分析—动作分解４到达指定温度后进行恒温控制，5分钟后恒温结束，开启风扇，进行烘干。５降低到适宜温度后，风扇停止。止动气缸放行，工件进入下一单元。６放行３秒后，止动气缸复位，绿色指示灯灭，红色指

4、示灯亮。系统回复初始状态。控制工艺分析—动作分解工艺设计动作分解托盘检测（Ｉ０.０）直线电机（Ｑ０.３）红色指示灯（Ｑ０.５）红色指示灯灭（Ｑ０.５）绿色指示灯亮（Ｑ０.４）开启喷气阀（Ｑ０.１）到达设定温度（ＡＩＷ０）停止加热，启动排风扇，进行烘干（Ｑ０.２）。温度适宜，停止排风输出止动气缸（Ｑ０.０）红色指示灯亮（Ｑ０.５）绿色指示灯灭（Ｑ０.４）开始加热（ＡＱＷＯ）熟悉工艺流程图控制工艺分析—流程图涂装线温控系统电气设计三典型电器元件及接线31电源系统和气动系统1PLC硬件配置及控制接线图2参考“机电一体化柔性装配系统—模拟单元”的电源系统

5、和气动系统设计涂装生产线温度控制系统的电源和气动系统，完成电源系统图和气动原理图的绘制。参考学习电气设计—1.电源系统和气动系统电源系统图电气设计—1.电源系统和气动系统电气设计—1.电源系统和气动系统气动原理图PLC机型的选择PLC机型的选择应是在满足控制要求的前提下，保证可靠、维护使用方便以及最佳的性能价格比。具体应考虑以下几方面：1．性能与任务相适应2．结构上合理、安装要方便、机型上应统一3．编程设备的选择4．是否满足响应时间的要求5．对联网通信功能的要求6．其他特殊要求电气设计—2.PLC硬件配置及控制接线图PLC容量估算I/O点数的确定

6、：PLC的I/O点数的确定以系统实际的输入输出点数为基础确定。在I/O点数的确定时，应留有适当余量。通常I/O点数可按实际需要的10～15%考虑余量；当I/O模块较多时，一般按上述比例留出备用模块。存储器容量的确定：用户程序占用多少存储容量与许多因素有关，如I/O点数、控制要求、运算处理量、程序结构等。因此在程序编制前只能粗略的估算。电气设计—2.PLC硬件配置及控制接线图I/O模块的选择对PLC来讲，信号形式可分为四类：（1）数字量输入信号（2）数字量输出信号（3）模拟量输入信号（4）模拟量输出信号不同的I/O模块，其电路和性能不同，它直接影响

7、着PLC的应用范围和价格，应该根据实际情况合理选择。电气设计—2.PLC硬件配置及控制接线图1）数字量I/O模块选择选择数字输入模块应注意以下几个方面：（1）电压的选择（2）漏型和源型的选择（3）同时接通的点数选择数字输出模块应注意以下几个方面：（1）输出方式（2）驱动能力（3）同时接通的点数电气设计—2.PLC硬件配置及控制接线图2）模拟量I/O模块选择（1）典型模拟量模块的量程为：10V～+10V0～+10V4～20mA（2）分辨率（3）转换精度（4）一些PLC制造厂家还提供特殊模拟量输入模块，可用来直接接收低电平信号（如热电阻RTD、热电偶

8、等信号）。电气设计—2.PLC硬件配置及控制接线图电源模块的选择电源模块的选择比较简单，只需考虑输出电流。电源模块的额定输出电流必须大于