plc的棒料全自动下料机控制系统设计


目录
1 绪论 1
1. 1 下料机概述 1
1. 2 目前的现状和发展趋势 1
1. 3 课题研究的背景和意义 2
2 PLC简介 5
2. 1 PLC概述 5
2. 2 PLC分类 5
2. 3 PLC的基本组成 7
2. 4 PLC的基本工作原理 8
2. 5 PLC的编程语言 9
3 棒料全自动下料机控制系统的设计 10
3. 1 工艺条件与控制要求 10
3. 2 设计棒料全自动下料机的液压系统原理图 11
3. 3 设计下料机的电气原理图 13
3. 4 选择PLC的类型 17
3. 5 确定I/O点的分配表 20
3. 6 作出PLC的外部接线图 20
3. 7 设计PLC控制系统的操作面板 21
4 控制系统的编程设计 22
4. 1 梯形图的设计 22
5 程序仿真调试 25
5. 1 自动程序仿真 27
结 论 35
致 谢 36
参 考 文 献 37
附录A 梯形图 38
附录B 电气原理图 40
1 绪论
1. 1 下料机概述
下料机是一种用来剪切、冲裁板料及棒料的中小型成形机械,有部分是用于特殊器材的大型机械。它通过借助于机器运动而产生的作用力,使之加压于刀模,从而对需要加工的原料进行一定的切割加工,方便成批大量生产下料。但是随着社会的进步,工业技术得以不断发展,传统的技术渐渐被一些新兴的技术所逐步取代。除了传统的机械传动下料机外,又涌现了不少新型的下料机,例如液压传动下料机、滚压传动下料机、高压水束式下料机等等,甚至还有直接由电脑控制的动头式下料机,其中现在以液压传动下料机最为普及。机械传动下料机下料速度较快,冲切力较大,易产生较大的噪音工作环境较差,所以自60年代开始其地位逐渐为新型的下料机所代替。
下料机按结构和用途分类。介绍如表11。 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^ 

表11 下料机的分类
下料机
分 类
结构
摇臂式下料机
龙门式下料机
平板式下料机
双油缸,四立柱自动平衡连杆式下料机
用途
卧式下料机
立式下料机
专用下料机
1. 2 目前的现状和发展趋势
下料在机械加工行业中是不可或缺的一个重要环节,如螺纹件加工、轴承加工、连接件加工等等。所以下料机是一种非常重要的机械设备,被广泛的应用到轻工业的生产当中。随着科技的发展,下料机也在不断的发展,正在朝着高科技的方向发展。越来越智能化,人们对于下料机的需求也是越来越大。提高下料效率无疑是在提高整条生产产业链的效率,是整个机械加工行业的共同呼吁。在工业技术革新中,采用工人进行人工下料的方式因下料效率低下、劳动强度大、工作安全隐患等等已被逐步淘汰。而棒料全自动下料机则可以满足大批量生产的要求,提高生产效率。目前,全自动下料机在我国已经开始使用,由于制造业工业现代化程度的提高,在不久的将来一定会更加的普及。
全自动下料机的控制方式主要有机、气、电、液压控制,其中下料机的液压系统与电气控制系统就是它的核心部分。液压传动下料机是以液压传动来实现下料的机器。液压传动是利用液体作为工作介质来进行能量传递的一种传动形式,它是通过如液压泵等能量转换装置将原动机的机械能转变为液体的压力能,然后通过封闭管道、控制元件等,由另一能量转换装置如液压缸等将液体的压力能转变为机械能,用以驱动负载和实现执行机构所需的运动路线。液压传动下料机其液压传动易实现其运动参数(流量)和动力参数(压力)的控制,具有良好的低速负荷特性,是对机械传动一个很好的补充,提高传动效率。将液压系统的控制方式与PLC控制系统相结合,无疑更能提高下料机的优良性能。
采用可编程逻辑控制器控制系统(即PLC控制系统),可以方便改变工作周期和驱动系统控制,并灵活地适应变各种机床产品的不同加工。下料机的液压驱动系统控制是通过输入输出接口建立与下料机液压系统开关量和模拟量的联系,实现下料机自动下料顺序动作和自动控制,达到准确度高、控制方便、可靠性好的目标。它是在继电器无法满足人们对电气自动控制日益增长的要求上发展起来的,集接触器、继电器、计算机的优点于一身,充分利用了电子、机械制造和电脑计算技术,用软件代替硬件、电子设备,以取代一些传统机械传动,从而提高机械的性能。尤其在系统控制方面,它的编程简易、扩展灵活、功能完善、可靠性较高、体积重量小、运用性强、调试周期短。
1. 3 课题研究的背景和意义
1.3.1 课题研究的背景
随着现代工业发展的需要,尤其是在更新产品时的改变,需要新的设计、安装检查、调试检测,否则无法适应现代化得生产要求,无论是继电——接触器这个曾经的霸主,还是也曾活跃过的单片机都显得略微疲软,无法满足越来越大的工业发展的需要。这将导致企业的生产效率减少,经济效益不高,很多企业没有足够的时间重新设计系统或没有充足资金重新购买新的机器。所以,如果能够让工作最简化,控制系统必须适应产品的快速更迭,并由此提高设备的效率,同时提高了产品的质量和产量。
1.3.2 下料机采用PLC控制的意义
PLC的出世就受人瞩目,从那以后一直活跃于各业的最前面。理论上来说可使用的电气控制系统可以有许多。然而就现实实际操作来考虑,应选择更有效的、经济的、性能好的控制方法,综上考虑,从某些角度来说,PLC优于继电—— 接触器控制与单片机:

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