摘要：木制铅笔是从不退出历史舞台的文具，木制铅笔在制造中，为了提高效率完成生产过程和标注厂家商标和文字，需要利用加热装置将色带打印文字和商标到木制铅笔的侧面。本毕业设计的铅笔高速打印机的目的就是用来高速完成此任务的自动化专用设备。此设计需要电气元器件的选型，列出电气元器件清单列表，画出电气控制原理图，程序顺控流程图，PLC程序和触摸屏程序的设计，最后整合成毕业设计论文。采用触摸屏显示运转情况和设定参数，实现人机交互功能。使得设备相关人员在生产时提高生产效率。该铅笔高速打印控制系统，需要执行主要的动作有：（1）笔斗转动 （2）三相异步电机启动打印装置通过机械机构往复运动 （3）伺服电机获取往复运动的上升沿信号伺服电机等分转动 （4）伺服电机转动完毕，等待打印（5）获取到下降沿伺服电机接收到完成打印的信号（6）再次获取往复运动的上升沿，开始循环打印，直到打印结束。

关键字: 电气控制系统  可编程控制器  木制铅笔  打印

目录

摘要

Abstract

1 引言-1

1.1  铅笔打印机的应用与发展-1

1.2  改善批量铅笔打印机的目的和意义-2

2  电气控制系统的设计要求及方案-4

2.1  电气控制方案的对比与选择-4

2.1.1  PLC与继电器控制系统的比较-4

2.1.2  PLC与继电器控制的优缺点-4

2.2  电气控制系统的设计方案-5

2.2.1  确定机电控制系统-5

2.2.2  机电控制系统设计方案示意图-5

2.3  电气控制系统的设计-6

2.3.1  控制对象与要求-6

2.3.2 PLC原理图-9

2.3.3 PLC端口与软原件说明-10

2.3.4 电气元器件说明-11

2.3.4 电气元器件布局图-12

3 控制系统的选型分析-14

3.1 PLC控制系统设计的基本原则-14

3.2 PLC的选型-14

3.2.1 概述-14

3.2.2 PLC输出类型选择-15

3.3 伺服电机及驱动器-18

3.3.1 伺服系统-18

3.3.2 选择伺服电机的型号-18

3.3.3 选择伺服驱动器的型号-21

3.4 三相异步电机和变频器的选用-22

3.5 温控仪的选用-24

3.5.1 温控仪的说明-24

3.5.2 温控仪的特点-24

3.5.3 温控仪的使用-25

3.6 计数器的选用-26

3.7 传感器的选用-27

3.7.1 光电传感器的选用-27

3.7.2 热电偶的选用-28

3.8 微型调速电机的选用-28

4 控制系统的程序设计-30

4.1 控制系统PLC软件的介绍-30

4.2 控制系统PLC程序的流程图-30

4.3 PLC程序主要动作说明-31

4.3.1 回零操作S1-31

4.3.2 伺服电机等分转动S20-34

4.3.3 伺服电机等待打印S30-35

4.3.4 伺服电机完成打印S40-35

4.4 PLC程序调试过程-36

4.4.1 添加急停按钮程序-36

4.4.2 报警功能的添加-36

4.4.3 回零完毕标志-37

4.5 触摸屏编程-37

4.5.1 软件介绍-37

4.5.2 触摸屏选型-38

4.5.3 Touchwin界面介绍-38

4.5.4采用触摸屏遇到的一系列问题-42

4.5.5触摸屏操作-44

小结-47

参考文献-48