玻璃清洗机论文39848

摘要玻璃清洗机是玻璃生产中必不可少的设备，清洗大面积曲面玻璃是目前玻璃清洗技术的难题。本文所述的研究工作，是对清洗大面积曲面玻璃的清洗机电气控制系统进行设计。目的在于通过电气控制系统设计，实现大面积曲面玻璃自动或手动完成清洗、吹干、旋转等工作过程的自动控制，并能通过人机界面动态显示现场数据，实现操作人员对设备的控制。 本文的主要工作包括以下几方面: 首先，介绍玻璃清洗机的组成和结构，分析清洗机的工作过程，从而制定各工作过程的控制要求。 其次，根据上述控制要求，设计清洗机电气控制系统总体方案。包括电气控制系统原理图设计、驱动系统和检测系统设计、PLC与人机界面的连接、交流调速系统的设计等。 再次，进行了电气控制系统的硬件设计和软件设计。硬件设计主要包括主要电气元件的计算和选型、变频器的选型和参数设计、软启动器的选型、PLC的选型、触摸屏的选型等。软件设计主要包括PLC的程序结构设计和触摸屏软件设计。 最后，进行了电气系统的安装和调试。通过电气控制系统的调试和运行，验证了本文所设计的电气控制系统能满足清洗机的工作要求。 本文采用PLC完成数据采集和生产工艺过程的控制，采用触摸屏实现监控，达到了让玻璃清洗机按照生产工艺要求清洗大曲面玻璃的目的，提高了玻璃清洗质量和生产效率，降低了能耗。实际运行表明，所设计的系统具有自动化程度高、可靠性高和人机交互友好等特点。关键词:清洗机，电气控制系统，PLC，触摸屏 Abstract The glasses cleaning machine is necessary equipment in glasses production.Washing large一area glasses with curved face is one of the unresolved problems in thecurrent glasses一cleaning technologies. This research work is the design on electricalcontrol system of the glasses cleaning machine which washes large一area glasses withcurved face. The purpose of the design is to realize the automatic and manual processcontrols of cleaning, blow一drying and rotating, display measured data real-timely andcontrol the equipment by means of HMI (Human Machine Interface).The mainresearch works of this paper are as follows: First, the components and configuration of the glasses cleaning machine wereintroduced. The work processes of the machine were analyzed. The controlrequirements for those processes were decided. Secondly, the general project of electrical control system of the machine wasdesigned according to the requirements mentioned above. It include the design ofelectrical principle scheme, the design of driving and measuring systems, connectionsbetween PLC and HMI, and the design of AC timing system etc. Thirdly, the hardware and software of the electrical control system weredesigned. The hardware design mainly include the calculation and selection ofelectrical components, the selection and parameter design of frequency changer, andthe selection of soft一starter, PLC and touch screen. The software designs includedesign of PLC program, touch screen software. Finally, the electrical control system were installed and tested. The experimentsand running verified that the requirements of the glasses washing machine can besatisfied. In this paper, PLC was adopted to collect measured data, and to control theproduction process, and the touch screen was used to monitor and control. Thepurpose that the glasses cleaning machine washes large一area glasses with a curvedface according to the requirements of production technology was achieved. The 目录摘要.。.Abstract.目录.Content. 第一章绪论.1 1.1引言.1 1.2国内外研究现状和发展趋势.2 1.2.1国外现状和存在的问题. 2 1.2.2国内现状和存在的问题. 3 1.2.3国内外发展趋势. 4 1.3项目背景及意义.4 1.3.1项目背景. 4 1.3.2项目实施的目的、意义. 5 1.4主要工作内容，.5第二章玻璃清洗机工艺过程分析.7 2. 1设备总体结构.7 2.2设备组成和工艺过程分析.7第三章电气控制系统方案设计.，. 3. 1总体方案设计.15 3.1.1电气控制系统总体布置.16 3.1.2电动机的布置.16 3.1.3传感器的布置及类型.18 3.1.4 PLC与触摸屏的连接. 20 3.2主电路和控制回路.21 3.2.1传输电机的主电路. 21 3.2.2水泵电机控制回路. 22第四章电气控制系统硬件设计.28 4. 1电动机的选型.28 4.1.1电动机选型原则. 28 4.1.2电动机的计 4.2风机的选型.30 4.3轴流风机的选型.30 4.4水泵的选型.30 4. 5变频器的选型.31 4.5.1变频器的型号. 31 4.5.2MICROMASTER 420变频器与电机的连接. 31 4.5.3变频器的参数设置. 33 第五章电气控制系统软件设计.50 5. 1 PLC的程序设计.50 5.1.1西门子PLC的软件说明. 50 5.1.2硬件组态.50 5.1.3使用符号定义变量. 50 5.1.4创建组织块和功能块. 51 5.1.5 PLC主程序OBI设计流程.。.，.53 5.1.6自动模式流程. 54 5.1.7手动模式.。.。.55 5.1.8驱动输出继电器程序. 55 5.1.9公共程序.，.。.。.55 5.1.10报警程序.。.，.56 5.2触摸屏的程序设计.56 5.2.1触摸屏通讯.。.57 5.2.2触摸屏变量的生成与属性设置. 57 5.2.3报警管理.，.，.，.，.58 5.2.4监控界面的生成与组态. 59第六章电气控制系统的安装与调试.64 6.1 PLC程序和触摸屏程序调试.64 6.1.1 S7-300调试步骤.，.64 6.1.2 WinCC flexible项目文件下载和运行. 65 6.2电气元件的安装.65 6.2.1电气主要元器件清单. 65 6.3控制系统运行效果.69结论.70参考文献.72致谢.75 第一章绪论 随着我国加入W TO，国际化市场竞争越来越激烈，我国又是世界生产玻璃最大国家，玻璃机械需求与日俱增。玻璃清洗机是玻璃深加工行业必不可少的设备，这是因为玻璃在加工过程中，由于机械处理、环境因素或人为因素等情况会对玻璃造成污染，玻璃表面如果有污垢或油污，严重影响玻璃的质量。目前，生产上玻璃清洗方法有人工清洗和自动清洗两种方法。人工清洗法不但清洗质量不能保证，还容易造成玻璃的二次污染，增加了工人的劳动强度，同时也降低了企业的生产效率。自动清洗法是采用专用的玻璃清洗机完成清洗工作，自动玻璃清洗机控制系统利用先进的自动控制技术，提高了工业生产产品的质量、数量和生产设备的效率，并改善了劳动条件，所以自动清洗机在玻璃生产过程中替代人工清洗己成为现代工业发展的必然。 目前，玻璃加工行业的玻璃清洗机产品很多，玻璃清洗的工艺方法也有多种，按清洗的原理分类有:毛刷清洗、高压水冲刷和超声波清洗，。采用毛刷进行清洗时，毛刷一般可以配合洗涤液使用的，依据毛刷的长短可分为长毛刷和短毛刷，长毛刷长大约1-2m,在洗涤中，可以随着辊轮的转动甩动，以此来清洗玻璃表面，这种清洗方法有抛光工件表面的效果，主要是清洗不平整的工件;短毛刷就是直接在玻璃表面上洗刷，短毛刷主要是清洗平面玻璃，采用毛刷清洗不适合精密的零件，容易划伤零件表面，但优点是节能、节水。采用超声波清洗，主要是清洗表面形状复杂的精密零件。采用高压水射流清洗，优点是不容易划伤零件表面，缺点是高压水泵消耗的能量大，不利于节能。以上清洗工艺各有优缺点，应根据生产实际要求来选择合适的清洗工艺。 玻璃清洗机的清洗对象也有很多种类，按玻璃的用途分类:普通玻璃、光学玻璃和液晶玻璃2。按玻璃的形状分类:平面玻璃、弯曲玻璃和玻璃瓶。按玻璃的大小分类有:小片的和大片的玻璃。各种类型的玻璃加工过程中，清洗洁净度要求也不同，玻璃清洗机的选用要依据玻璃的用途、形状和大小选用。 综上所述，玻璃清洗工艺;玻璃的种类、厂家的实际要求是密切相关的，玻璃清洗的关键就是选择一种适合企业生产需要的玻璃清洗机来完成清洗工作。 目前，玻璃清洗工艺巳非常成熟f21，一般都采用预洗一清洗一烘干(或吹干)的方法清洗，这种清洗方法经实践证明清洗效果非常好，所以清洗工艺并没有什么争议。清洗效果好坏主要与水质、吹干时间、水的温度控制有关，其关键在于玻璃清洗机的设计。玻璃清洗机设计包括两大部分:机械系统设计和电气控制系统设计。机械系统的设计川关系到设备运行平稳度和使用寿命，电气系统设计，关系到设备定位是否精确、自动化程度的高低，电气控制系统设计决定了清洗过程水温、吹干和清洗时间、速度等过程参数的控制，电气控制系统采用计算机技术、通信技术、测控技术等，使自动化生产线数字化、集成化，实现企业生产、管理的高度自动化，所以玻璃清洗机电气控制系统设计对提高现代工业自动化显得尤为重要。1.2国内外研究现状和发展趋势I .2. I国外现状和存在的问题 目前，许多大型的玻璃生产企业的生产线都引进国外玻璃清洗机，国外先进的玻璃清洗机具有控制可靠、设备使用时间长等优点。分析国外的玻璃清洗机发现，它们主要采用可编程控制器PLC控制。PLC是专门应用于工业控制的微型计算机，它能根据生产需要，灵活地改变控制程序，使控制系统具有较大的灵活性、通用性和可靠性。玻璃清洗机要控制的参数有数字量和模拟量，而目前有一些国外某著名厂家生产的小型PLC备有模拟量模块，可实现现场模拟量数据的采集和运算工作，所以国外企业生产的清洗机电气控制系统也大多采用PLC控制，国外清洗机应用较多的PLC品牌有:西门子公司S70300/400，欧姆龙公司OMRON CPM系统，二三菱公司FX系统。 玻璃清洗工艺要求玻璃传动过程中速度可以调节，一般都采用电动机调速改变传动速度，国外的玻璃清洗机大多采)月变频调速，它通过改变异步电动机定子电源频率f来改变同步转速n，从而进行调速。变频调速可实现连续调节，具有机械特性硬，调速范围大，转速稳定等优点。 综合分析表明，国外玻璃清洗机基本具有以下优点【-g1: 1)控制系统性能可靠;2)清洗速度可以自由调节;3)独立操作台，操作方便。国外玻璃清洗机虽有以上优点，但其价格昂贵，一台玻璃清洗机的价格要5001000万人民币，性价比并不高，同时提高了企业的生产成本，对于中小企业来说是一笔不小的开支。此外，国外玻璃清洗机清洗仅适用于平面玻璃，要清洗形状不规则的曲面玻璃，需采用特制专用设备。1.2.2国内现状和存在的问题 目前，我国大部分玻璃深加工企业正在发展阶段，对玻璃机械品质和功能还没有更高的要求。此外，我国玻璃机械企业对新产品设计与开发能力弱，管理粗犷，只顾眼前利润，大部分企业没有在产品质量和产品性能上下工夫，为降低成本粗制滥造，这对我国玻璃机械产品在国际市场上的竞争能力大打折扣1- 101 国内玻璃清洗机使用数量颇为广泛，但由于用户对清洗机的能量分布和如何更好地利用能量不熟悉，造成了极大的浪费，能耗大、效率低，该清掉的污垢物清洗不下来。为了开发高效、节能的洗涤设备，目前许多企业也正在积极研发新产品。 纵观国内玻璃机械行业，玻璃清洗机电气控制有两种控制方法:继电器一接触器控制和PLC控制。 继电器一接触器控制是由继电器、接触器及保护元件组成，依据电气控制原理图，把各种电气元件安装布置。它具有使用上的单一性，即一台控制装置只适用于某一固定控制程序的设备，若程序发生改变，必须重新接线，而且这种控制的输入、输出信号只有通和断两种状态，控制是断续的。它不适应复杂的电气系统，电气系统越复杂，采用继电器一接触器控制接线越复杂，线路多，所需的中间继电器多，电气控制柜容量也要求大。继电器-接触器控制长期使用故障率高，因为线路接头在振动时容易松动等原因，又加上线路复杂，造成维护不便。所以，目前国内采用继电器一接触器控制的大型玻璃清洗设备正在积极进行自动控制系统的改造，以提高控制系统的工作可靠性，实现过程自动化。 随着自动化技术的发展，国内最新研发的玻璃清洗机也采用了PLC控制，玻璃清洗机的性能得到了很大提高，例如广东中环真空设备有限公司生产的玻璃清洗机由毛刷滚擦、清水冲洗、去离子水净化、强风吹干及热风干燥等部分组成，具有结构简单、操作方便、工作可靠、占地面积小等特点。值得注意的是，由于控制成本的需要，国内一些厂家使用价格便宜的PLC，电气元件性能较差，使控制系统稳定性受到很大影响，同时也大大缩短了设备的使用寿命。目前，国内有一些企业开始研制曲面玻璃清洗机的定型产品，但清洗对象仅限于小面积的曲面玻璃，这是因为小面积的曲面玻璃应用较广，占市场份额较大。能清洗面积较大的曲面玻璃清洗机尚无企业研制。当清洗大曲面玻璃时，清洗机必须要向国外厂家定做。1.2.3国内外发展趋势 玻璃清洗机的未来发展趋势将是:提高清洁度、节能环保、高效、耐用度高、使用方便等方向发展910 1、清洁度:当前，由于世界人口的剧增、人类的过度索取和浪费，以及工业污染等原因，环境污染己成为全世界人民关注的问题，而高品质清洗机设备无论在空气、水质、噪声等多方面均不存在任何污染。清洁度则为选择清洗机的最主要技术指标之一。 2、效率:玻璃清洗设备是玻璃生产线中的一部分，玻璃清洗机未来的发展趋势应该是现代工业的发展，与生产线上其它设备通过计算机网络连接，并采用先进的控制技术和多媒体技术，实现过程自动化、管理自动化己成为必然。 3、节能环保:世界能源紧缺，节能迫在眉睫。玻璃清洗机是玻璃加工中使用较多的设备，降低玻璃清洗机的能耗，对提高企业竞争力，减少环境污染，缓解能源短缺都具有巨大的意义。玻璃清洗机的研发必然朝着节能环保的方向发展。 4、耐用度:设备质量好，使用寿命长，故障率低，就提高了设备的性价比。 以I二几个指标是玻璃清洗机要综合考虑的问题，也是国内厂家研发玻璃清洗机的主要方向。1.3项目背景及意义1.3.1项目背景 本项目的研究背景是为某大型玻璃生产企业的玻璃清洗机控制系统进行设计。该企业三产的玻璃是大型的曲面玻璃，玻璃在经过预洗、高温加热、弯曲钢化一系列工艺后清洗干净，然后根据生产的实际要求在玻璃表面贴防爆膜lz0山于生产的曲面玻璃面积较大，要经过清洗、吹干、翻转和贴模等工序，企业无法在市场几找到合适的曲面玻璃清洗机，必须根据玻璃大小和形状订做一台曲面玻璃清洗机，国内研发的玻璃清洗机性能不如国外企业的优越，而向国外企业订做一台曲面玻璃清洗机成本太高，性价比不高，设计、运输和安装周期太长，不能及时投入生产和满足企业的生产要求。 鉴于上述原因，为满足企业生产需要，提高生产效率，企业决定和学校共同研发一台玻璃清洗机以满足生产需求。1.3.2项目实施的目的、意义 玻璃清洗机的设计分为机械系统设计和电气系统设计。根据产品的功能及要求，在参考了国外的先进清洗设备后，清洗机的机械系统己由企业设计完毕。本项目的任务是按照玻璃清洗的工艺要求为玻璃清洗机设计整套电气控制系统，拟结合具体生产工艺，合理设计控制系统硬件和软件，使清洗过程自动化，并与后面的生产工序相结合。控制系统设计关键部分是把西门子S7-300PLC技术、变频器技术和触摸屏技术等自动化技术相融合，设计出一套玻璃清洗机电气控制系统以提高生产能力，具有性能可靠、操作方便的优点，同时能满足生产过程的实时监控，实现生产管理自动化。本项目设计的一台清洗机只需要一百万左右的成本，只有国外同类产品价格的五分之一，大大节约了企业的设备成本。本项目设计完成后，经过电气设备的安装和软件的必要调试，就可以直接用于生产线，运行后，它不但满足了生产的实际要求，还实现了过程自动化，提高了生产效率，并且还便于操作人员的使用和监控。所以本项目具有非常高的实用价值。1.4主要工作内容 本项目完成的玻璃清洗机电气控制系统设计主要内容有: 1、对玻璃清洗机的结构进行分析，详细说明玻璃清洗机的组成及工艺流程，为电气控制系统的设计提出具体的控制要求。 2、电气控制系统方案设计。按玻璃清洗机的工艺流程提出控制系统总体方案，包括电气系统布置图、传感器的布置及选用类型、PLC和触摸屏通讯、交流调速系统设计。 3、电气控制系统的硬件设计。包括各种电机的计算和选型、风机的选型、水泵的选型，变频器的选型和参数设定、触摸屏的选型、PLC的选型等。 4、电气控制系统的软件设计。包括PLC的程序设计和触摸屏的软件设计。 5、电气控制系统的安装与调试。包括电气控制系统的安装、软件和硬件的调试。 本项目设计的电气控制系统中，吸收了国内外先进的控制技术，整套控制方案以PLC作为工业控制器，结合变频器调速，配合使用触摸屏实现人机交互功能，使设备操作更方便，使整个控制系统控制过程最优化和生产管理自动化。本章小结 本章叙述了国内外清洗设备电气控制系统现状、存在问题和发展趋势，提出了项目研究背景及意义，说明了项目的主要工作内容。 第二章玻璃清洗机工艺过程分析 本项目设计的对象是玻璃清洗机电气控制系统，在设计控制系统前，需要分析玻璃清洗机设备的组成及工作过程，以便明确玻璃清洗机各过程的具体控制要求，为控制系统设计奠定坚实的基础。2.1设备总体结构 本项目的玻璃清洗机专门清洗曲面玻璃。玻璃清洗机的组成包括上片段、清洗室、干燥室、过渡传输段1、旋转架和过渡传输段2组成。清洗机的总体结构如图2-1所示。 玻璃清洗机的工艺流程:上片、高压水冲洗*干燥*过渡传输1*旋转*过渡传输20弯曲的玻璃首先上片，然后被送到清洗室经高压水冲洗掉表面的污垢，进入到干燥室吹干，除静电后，又经过渡传输段1送到旋转架，旋转架把玻璃旋转1800后翻转，最后再送到过渡传输段2进行下一道工序。2.2设备组成和工艺过程分析 下面详细介绍各部分的组成，并对每个工作段进行详细的工艺过程分析，同时提出各工作段的控制要求。 1.上片段 上片段装置如图2-2所示。玻璃在清洗前放在上片段上，通过上片段把玻璃传输到清洗室。上片段由传输链和传输电机Ml组成。传输链由传输电机M1传动，因为传输速度要求可任意调速，所以传输电机M1调速应该采用无级调速。在没有玻璃通过时，如果开启传输电机M1，电机M1是在低速下运行的，传输链的传输速度慢，如果有玻璃传输，传输速度应该加快以提高工作效率。以下为图2-1 玻璃清洗机整体结构图：图2-2上片段装置结构图 Fig.2-2 The equipment structure map of theater section 2.清洗室 洗涤装置如图2-3所示。清洗室由7个水箱、7个水泵、7个水加热器、喷头、传输电机M2和传输链组成。玻璃通过上片段传输后，进入清洗室。洗涤时，用高压水冲刷玻璃，所以玻璃的上下两面都设了高压水喷头，水的高压是由水泵产生的，水压要求加到1012kg/m2。清洗要求水温要达到500C左右，以保证洗涤效果，如果水温达不到要求，用水加热器加热。洗涤用的水是去离子水，水经过去离子设备进入到水箱，为节约成本，洗涤用的水要循环使用，在水箱里设过滤网和去离子设备都能保证水质，最后的水箱进新鲜的水，这样即保证了水的纯净又能节约用水。洗涤时传输链是由传输电机2带动的，洗涤过程中也要求传输速度可以调整。图2-3洗涤装置结构图Fig 2-3 The structure map of washing equipment 3.干燥室 玻璃经过清洗后，必须快速吹干，由于高温加热、弯曲钢化后的玻璃再次加热会造成几何尺寸和透光性能的变化，所以不宜采用烘干方式l2。本设备采用过滤后高速且有一定压力的空气吹干玻璃表面的水分。离心式的风机产生压缩空气，压缩空气由软管送到风刀，风刀的安装位置靠近玻璃表面，风刀出来的压缩空气吹干玻璃。 千燥室控制要求及解决措施: 1)由于玻璃弯曲且面积较大，要求风刀根据玻璃的弯曲曲率可以上下调整。措施:由于玻璃面积较大，所以每台风机接六个风刀，如图2-4B所示，三个风刀并列排在玻璃前段，另三个风刀并列排在玻璃后段。位于中间的风刀水平布置，两侧风刀沿着玻璃曲面倾斜安装，如图2-4A所示。风刀的安装角度依据玻璃的弯曲曲率调整，风刀的位置调整采用致动器(微型电动螺杆)进行上下调速。风刀贴近玻璃，可以更快吹干玻璃表面的水分，并且使玻璃表面水分蒸发的速度一致，玻璃表面就不会留一F痕迹。图2-5是风刀和致动器照片。A附视图 B钡J视图图2-4风刀与致动器布置图Fig 2-4 Arrangement map of wind knife and actuator 软管传输链致动器风刀装 订 线 图2-5风刀和致动器照片 Fig 2-5 Photo of wind枷fe and actuator 2)吹干的速度要求快，以便提高整个生产线的速度。 措施:选用较大功率的风机。 3)如果有玻璃从清洗室进入干燥室，则风机的风门打开，如果玻璃离开干燥室，则风1关闭，以降低能耗。 措施:当干燥室有玻璃时，风机开启，同时风门打开，依据传输的速度计算玻璃从进入干燥室到离开干燥室时需要的时间，在PLC程序中设置风门的延时关闭的时间，使玻璃离开干燥室时，风门关闭，以达到节能的最佳效果。 4)干燥室的传输速度也应该是可调的。 措施:干燥室内传输电机M3采用变频器调速。第三章电气控制系统方案设计 上一章介绍了玻璃清洗机的组成及工艺流程，本章将在前面章节的基础上，对玻璃清洗机的电气控制系统提出总体控制方案，叙述玻璃清洗机的电气系统原理图，对伺服电机、各种按钮和传感器的位置和作用作具体说明。3.1总体方案设计 根据对玻璃清洗机生产工艺的实际调研和其生产情况的具体了解得知，玻璃制造现场温度较高，电磁干扰较大。因此，对控制系统可靠性要求较高，为此，在设计时主要考虑到控制系统的高可靠性。根据可编程控制器可靠性高和抗干扰能力强的特点121，本文采用可编程控制器进行逻辑控制。控制系统分为两种工作模式，一种为手动模式，一种为自动模式。当现场设备需要调试和维护时，采用手动模式。正常工作时，采用自动模式完成玻璃的清洗任务。其核心是对可编程控制器软件和硬件进行设计。 由于本玻璃清洗机工艺参数较多，为方便操作人员在线监控，控制系统配合采用人机界面(触摸屏)进行人机对话，实现在线监控。控制系统中，触摸屏为监控机，PLC为下位机。 控制系统的主要功能包括:现场数据采集、传输速度控制、水温控制、报警实现等。其中，现场数据采集包括以下几类:水温信号、传输速度、水位信号等参数采集;传输速度的控制通过变频器调速，变频器调频率采用模拟量给定方式，即通过变频器的模拟量端子从外部输入模拟量信号进行给定;水温控制通过温度控制器接PLC模拟量模块，PLC直接对模拟量进行A/D转化并运算;报警实现是通过触摸屏设定外部变量与PLC实现数据交互完成。 本项目中离心风机功率较大，为降低启动电流，在电路中采用软启动器进行降压启动。3.1.1电气控制系统总体布置 电气控制系统总体布置如图3-2所示，图3-2上方为设备的正视图，图3-2下方为设备的俯视图。从电气控制系统布置图中可知:各种电机、传感器、按钮等电气元件的位置介J置。下面分别对各种电机和传感器的具体布置和作用加以说明。3.1.2电动机的布置 电气控制系统中的电动机有传输电机、离心风机电机、水泵电机和致动器电机，下面分别简述它们的作用及布置方式。 1.传输电机:由于清洗机的工作段是由五个部分组成，每部分都有传输带，并且每段的传输都需要调速，所以在每段都设了传输电机，电机M1是上片传输电机，电机M2是i肯洗室传输电机，电机M3是干燥室传输电机，电机M22是过渡传输段1传输电机，电机M23是旋转电机，电机M24是过渡传输段2传输电机。各传输电机的布置详见图3-2。其1，上片传输速度、过渡传输段1传输速度、过渡传输段2传输速度和旋转电机速度有高、低两种速度转换，高低速转换采用变频器实现。而清洗段和干燥段的传输速度利用触摸屏给定，这两个可连续变化的变量是模拟量。模拟量的输入和输出通过以下方法实现的:变频器U2和U3分别与清洗段传输电机M2和干燥室传输电机M3连接，以上两台变频器的模拟输入端子连接PLC模拟输出端子。 2.离心风机电机:本项目在千燥室设置了两台离心风机，于飞燥室的大小可同时容纳两块玻璃，每台离心风机吹干一块玻璃，两台离心风机可同时吹于两块玻璃。因为吹干时风1 1.Eli.要求较大，所以选择的离心式风机功率较大，离心风机电机动，以减小启动电流。yi 3.水泵电机:清洗室下面共设置了七个水箱和七台水泵，每台水泵接4个喷嘴，喷嘴要传输带上下对称布置。水箱内装有去离子装置，水经过去离子装置成为处理过的纯净水，水泵把纯净水的水压提高后，纯净水经由喷嘴喷射到玻璃上下表面，冲掉玻璃表面的污垢和灰尘。 4.致动器电机:致动器电机的作用是移动风刀，调整风刀与玻璃之间角度。3.1.3传感器的布置及类型14-151 传感器检测系统主要被用来检测机电一体化系统自身的作业对象、作业环.境的状态，为有效地控制机电一体化系统的动作提供信息。 传感器按输出信号分为开关型、模拟型和数字型，在本项目中，设置的传感器大多属于开关型，只有检测水温的温度传感器属于模拟型传感器。 依据第二章的控制要求，传感器布置如图3-2所示。下面将说明各工作段传感器的作用。 1、上片段:在上片段初始位置设置传感器14.0，在上片段结束位置设置传感器14.1014.0是检测上片段有无玻璃在传输带上的信号，14.1是检测玻璃在上片段快要结束、将要进入清洗段的信号。因为光电传感器具有非接触检测灵敏度高、精度高、测量范围宽、响应快、体积小、寿命长等优点，所以两个传感器都选用光电式传感器。 2、清洗段:在清洗段的传感器有两种传感器:浮球液位控制器和水温传感器。 水箱液位控制器位置如图3-3所示，图中13.013.7是检测水位的传感器，KO-K6是热电阻传感器。 水位控制的原理:水箱在一定的高度设置了浮球液位控制器，七个水箱共有七个浮球液位控制器13.013.6和一个溢水阀浮球液位控制器13.7，浮球液位控制器13.0-13.6所在位置是水箱设定的最低水位，浮球液位控制器13.7所在位置是水箱设定的最高水位，通过以上浮球液位控制器控制水箱水位在最低水位与最高水位之间。浮球液位控制器13.013.7与PLC的数字量输入模块连接，溢水阀电磁阀和补水电磁阀与PLC数字量输出模块连接。通过PLC软件编程，当水箱的水位高于溢水阀液位控制器13.7时，控制溢水阀开启;与水箱的水位低于浮球液位控制器13.013.6时，控制补水电磁阀开启补水，直到水箱喂的水位达到设定高度。 水温控制的原理:水箱内的水温通过热电阻温度传感器KO-K6检测。热电阻温度传感器模拟量信号(电压)传输到PLC模拟量模块中，PLC与触摸屏设定的水温值进行比较、运算后，控制水加热器的起停。3.1