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基于PLC控制的气密液压检测系统的设计与实现

作　者: 袁海林
导　师: 刘思颂
学　校: 成都理工大学
专　业: 测试计量技术及仪器
关键词: 密闭性检测 PLC 触摸屏变频器压力变送器
分类号: TP274
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 53次
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内容摘要

由于科学技术的飞速进步和现代化工业中生产技术的快速发展,人们对产品的检测技术提出了更高的要求。在众多的检测方法中,气密性检测法作为检测密闭容器是否存在泄露其中一种,在保证产品质量上起着至关重要的作用。在目前的诸多行业中,如医疗、食品、汽车、航空、煤气管道等众多领域,气密性检测都占有一席之位。对于一个具有密闭容器性质的产品而言,在使用的过程中,若突然发生容器泄漏并且泄漏量比较大,超过一定范围时,首先产品的性能肯定会受到一定程度的影响,其次,还很有可能发生更严重的后果。近些年来,由于国内外气密性检测技术的发展步伐加快,现在化工业生产也在逐步趋向于全自动化,一般的气密性检测方法已经无法满足检测要求。因此,气密性检测自动试验系统逐步进入人们的视线,在气密性检测领域中日趋成熟。基于以上情况,本文介绍了一种基于PLC控制的气密液压自动检测系统。该系统利用高精度的压力变送器对密封容器的密闭性能进行检测,利用PLC的控制和人机界面触摸屏的设计实时显示检测状态和检测结果,并采用空气压缩机和水泵电机从气压和液压两方面对密闭容器进行适当的增压检测。PLC控制泄压阀的开启和关闭,克服了传统方法易受主观因素的影响等缺点,实现了气密性检测过程的自动化,具有可开发性和实用性。论文阐述了课题研究的背景、国内外现状以及研究的意义,对常见的气密性检测方法进行了介绍和比较,确定系统的设计方案和总体结构框图,并分别对系统的硬件电路和软件程序进行了分析。在硬件设计上,重点介绍了系统整体框架构建、各模块的合理选型、压力信号的采集与处理电路。在软件设计上,重点介绍了PLC的选型以及输入输出的分配、设计的思路并给出相应的流程图和控制程序,触摸屏的组态软件设计以及相应的程序。整个检测系统设计安装好之后,对整个系统做了实际的测试。同时,为了提高检测精度,还分析了如何合理选择检测参数。最后,通过检测实例得出检测的结果,给出了系统的性能指标。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章引言  9-13
  1.1 课题的背景及意义  9
  1.2 气密性检测技术的国内外发展现状和趋势  9-11
  1.3 研究内容  11
  1.4 论文章节安排  11-13
第2章检测原理和检测方案的设计  13-18
  2.1 气密性检测的相关概念  13
  2.2 检测方法的介绍  13-17
    2.2.1 气泡检测法  14-15
    2.2.2 气压式检测法  15-16
    2.2.3 流量检测法  16
    2.2.4 氦质谱气密检测法  16-17
    2.2.5 声波气密检测法  17
  2.3 检测方法的比较  17
  2.4 方案的选定  17-18
第3章 PLC的简介  18-21
  3.1 PLC的基本概念  18
  3.2 PLC的基本结构  18-20
  3.3 PLC的工作原理  20
  3.4 PLC的特点  20
  3.5 PLC的种类和比较  20-21
第4章系统硬件设计  21-33
  4.1 系统整体方案设计  21-22
    4.1.1 系统整体结构框图  21
    4.1.2 系统性能指标  21-22
  4.2 PLC选型和设计  22-24
  4.3 传感器的选型和设计  24-26
  4.4 变频器选型和设计  26-28
    4.4.1 变频器工作原理  27-28
    4.4.2 PWM技术  28
  4.5 触摸屏选型和设计  28-30
    4.5.1 触摸屏选型  28-29
    4.5.2 触摸屏组态软件介绍  29-30
  4.6 其他电路设计  30-31
  4.7 系统整体电路设计  31-33
第5章系统软件设计  33-56
  5.1 EB8000组态软件设计的实现  33-41
    5.1.1 触摸屏设计要求  33
    5.1.2 组态设计  33-41
  5.2 PLC控制程序设计  41-53
    5.2.1 PLC编程软件介绍  41-42
    5.2.2 PLC控制系统整体流程图  42-43
    5.2.3 压力采集  43-46
    5.2.4 PID运算  46-49
    5.2.5 系统整体程序设计分析  49-53
  5.3 PLC与触摸屏通信设计  53-56
    5.3.1 触摸屏工程下载  53-54
    5.3.2 PLC程序下载  54
    5.3.3 触摸屏与PLC通信  54-56
第6章系统的安装调试与检测分析  56-65
  6.1 系统的安装调试  56-59
  6.2 系统的检测分析  59-65
    6.2.1 系统校准  59-62
    6.2.2 系统性能的检测  62-63
    6.2.3 系统常见故障及处理措施  63-65
结论  65-66
致谢  66-67
参考文献  67-69
学术成果  69-70
附录 PLC符号表  70-72

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