摘要：塑料铅笔原有的生产设备都是采用定长间断送进并切断的方式，这种方式会造成连续挤出的铅笔发生弯曲，影响产品质量，因此设计一种能连续送进切断的设备具有很大的工程实际意义。本课题以生产机械中塑料铅笔的自动化生产过程为研究背景，在了解传统的采用定长间断送进并切断的生产方式后，为了高效完成切断塑料铅笔棒料的过程，设计了一种自动定长连续送进切断控制系统。实际生产之前，需要先进行手动调试，以便给出合理的各项加工参数，故设计触摸屏时，不仅要设计自动控制的触摸屏画面，而且也需要设计手动控制的触摸屏画面。在设计过程中，要充分考虑实际可能遇到的问题，在设计时就尽可能避免一些问题产生的可能，比如设置双重保护装置、自动报警系统等，提高控制系统的安全性。

关键字:可编程控制  自动控制系统  塑料铅笔  连续切断

目录

摘要

Abstract

1  绪论-1

1.1  塑料铅笔及其生产线的发展-1

1.2  研究自动定长连续送进切断控制系统的目的和意义-1

2  自动定长连续送进切断控制系统的设计要求及设计方案-2

2.1  控制方案的要求-2

2.2  控制方案的对比-3

2.2.1  继电器控制系统-3

2.2.2  PLC控制系统-3

2.2.3  PLC控制系统和继电器控制系统的比较-3

2.3  控制方案的选择-4

2.3.1  控制系统方案的确定-4

2.3.2  控制系统设计方案示意图-4

3  控制系统的设计-5

3.1  控制系统设计的对象与运行过程-5

3.1.1  控制系统设计对象-5

3.1.2  控制系统运行过程-5

3.2  控制系统原理图-6

3.2.1  控制系统电路原理图-6

3.2.2  端口及软元件说明-6

3.2.3  气动原理图-9

3.2.4  控制柜面板-10

3.2.5  布置图-11

4.  控制系统的主要硬件选型分析及设计-12

4.1  主要电子元器件的选型-12

4.1.1  PLC的选型-12

4.1.2  电机以及相应驱动器的选型-15

4.1.3  光电码盘的选型-20

4.1.4  交流接触器的选型-21

4.1.5  中间继电器的选型-22

4.1.6  光电开关的选型-22

4.1.7  行程开关的选型-24

4.1.8  电磁阀的选型-24

4.2  主要机械部件的选型-25

4.2.1  滚珠丝杠的选型-25

4.2.2  线性滑轨的选型-26

4.2.3  磁性气缸的选型-27

4.2.4  气动三联件的选型-28

5  控制系统的程序设计-30

5.1  控制系统PLC程序软件介绍-30

5.2  PLC程序的流程-30

5.2.1  塑料铅笔自动定长连续切断控制系统的动作要求概述-30

5.2.2  控制系统PLC程序的流程图-30

5.3  主要动作PLC程序说明-31

5.3.1  S10滑轨自动退回-31

5.3.2  S20自动送料并启动切断刀-33

5.3.3  S30自动同速切断-34

5.3.4  S120滑轨手动前进-36

5.4  程序调试过程-37

5.4.1  急停程序添加-37

5.4.2  计数器复位功能-37

6  触摸屏编程-39

6.1  软件简介及触摸屏选型-39

6.2  触摸屏操作说明-39

总结-43

参考文献-44

致谢-45

附录-46

附录一  元器件清单-46

附录二  程序梯形图（部分）-48

附录三  触摸屏界面（部分）-55