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线材弯制工序的plc电气控制设计 
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页 数:38
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  线材弯制工序的plc电气控制设计

 摘   要
 
随着科技的发展和越来越复杂的加工需求,急需要设计出一款便于现代机械加工的线材弯制控制系统。而PLC作为一种专门应用在工业环境下的控制模式,有其优秀的控制性能以及安全可靠且易于编程的特点。因此我们选择PLC作为本设计的控制系统。
在这边论文中我会先论述折弯机的背景知识,并且详细讲述折弯机的工作方式,并分析其工作原理,并在了解论文要求的前提下编程,完成所有弯制的程序。然后,根据要求设计详细的系统方案,绘制出完整的PLC控制图及原理图。最后,对设计所需要的零件进行详细说明,编写程序,给出流程图。
关键词:PLC  伺服系统  液压系统
Abstract
 
With the development of science and technology and the increasingly complex processing requirements, it is urgent to design a wire bending control system that is convenient for modern machining. As a control mode specially applied in industrial environments, PLC has excellent control performance, and is safe, reliable, and easy to program. Therefore, we choose PLC as the design of the control system.
In this paper, I will first discuss the background knowledge of the bending machine, and elaborate the working methods of the bending machine, and analyze its working principle, and under the premise of understanding the requirements of the paper, complete the bending process. Then, according to the requirements of the design of a detailed system program, draw a complete PLC control charts and schematics. Finally, the parts needed for the design are explained in detail, the program is written, and the flow chart is given.
Keywords: PLC Servo System Hydraulic system
 
 
1 绪论
1.1 引言
现代科技的迅猛发展,使得很多设备的更新迭代得以迅猛发展,并且这些设备都在朝着更高的精确度,更高的准确率以及更加完善的系统模块发展。折弯机作为现代机械化和控制系统中的重要组成,主要的作用是将目标线材进行弯折,并实现理想的形状。折弯机的出现大大降低了人力成本并很大程度上提高了生产的效率和成品率。但是传统的折弯机或者说单一的折弯机已经满足不了日益发展的大规模加工的需要。因此需要我们设计一套完整的线材弯折的电气控制系统以满足工业生产需求。
1.2 本课题研究的背景及意义
对于传统的折弯机而言,大多数情况下还是要依靠技术工人来操作的,无论精确度还是效率都无法保证大规模生产和高的良品率。因此急需要解决这样的问题来提高生产效率和品质。
目前传统的折弯机已经越来越不适用于对于精度要求较高的工业市场,因此急需设计出高精度折弯机,这对于促进工业发展有着重大意义。我们常见的控制核心有很多,比如说:PLC、单片机、PC机等。而目前来说PLC控制技术日渐成熟,如果能将其应用到折弯机系统中会起到非常好的控制效果。
1.3 折弯机控制系统的发展
现在的时代是科学的时代,各种技术如雨后春笋般的冒出来。线材折弯系统也在不断的发展,并且发展出了基于不同控制核心的控制方式。但这些控制方式无不是朝着更高的精度,更低的控制成本发展。并且还在一步步的走向智能化,而这也是为了降低工业生产的成本。因为自动控制的能力越高,所耗费的人力成本越低并且能更好的控制生产的产品的品控。自动控制发展带来的另一个发展便是能够实现远程控制,实现控制的网络化。
 
1.4 折弯机的发展趋势
进入新世纪以来,随着计算机技术突飞猛进的发展以及电子行业技术现象级的迭代,我国的折弯机也随之而迅猛的发展。并且在工业制造中占据越来越高的地位。在船舶制造、汽车行业、航空航天、电器等诸多领域中,我们都能见到折弯机的身影。我国的实际情况而言,几十年前刚刚改革开放时,各个行业百废待兴,所有的行业都进入快速发展时期。整体社会对于基础设施的需求促进了我国金属行业的不断进步与发展。线材的形状越来越复杂,从而促进了折弯机的发展。但是,由于当时我国的工业基础还是比较薄弱,科技实力也较弱,很多设计只能满足一些基本的工业需求,不能够满足全部的要求。并且传统的折弯机的操作主要还是技术工人的操作,产品的质量不能得到满足,产品的质量往往是取决于操作者的经验和能力,这就造成了无法实现规模化和产业化的生产。特别是在线材难控制的部分:圆度的弯折,在内经处容易起褶。
到本世纪初期,我国国力相比于改革开放前已经大大增强,科技水平也有了质的飞跃。已经是一个工业大国、强国。这也随之带来更高的工业要求,传统的折弯机已经跟不上时代的发展。材料的改进和新材料的发现,从过去的二维弯折到现在的三维弯折,都对于折弯机的精度需求越来越高。
    
目    录
1 绪论 8
1.1 引言 8
1.2 本课题研究的背景及意义 8
1.3 折弯机控制系统的发展 8
1.4 折弯机的发展趋势 8
2  任务分析及总体介绍 10
2.1 任务分析 10
2.2 PLC系统 10
2.3 PLC在折弯机中的应用 11
2.4 弯丝机的简介 11
3  控制硬件的选型 15
3.1 PLC的选型设计 15
3.1.1 系统功能设计 16
3.1.2 PLC型号选择 16
3.1.3 I/O口的点数及地址分配 16
3.1.4 电器原理图 18
3.2 伺服系统的设计 19
3.2.1 伺服电机的选择 19
3.2.2 伺服驱动器的选择 20
3.3 液压系统的选型 22
4  控制系统软件设计 26
4.1 零件的设计 26
4.2 零件尺寸的计算 27
4.3 程序设计 28
4.4 程序流程图 38
4.5 程序调试 39
5 致谢 41
6 参 考 文 献 41
7 总结 43
参 考 文 献
[1]张凤珊主编.电气控制及可编程控制器(第二版).2000.7 中国轻工业出版社
[2]杨曙东,何存兴主编.液压传动及气压传动.2008.4 华中科技大学出版社
[3]张建民主编.机电一体化系统设计.2000.7 高等教育出版社
[4]唐长平.数控弯管机的研究与开发[D].2005. 合肥工业大学
[5]赵巍.智能控制技术.1999 北京: 机械工业出版社
[6]初航,师忠秀,田洪刚主编.三菱FX2N系列PLC入门与应用实例.2012 电子工业出版社
[7]陆望龙主编.液压马达选用与维修手册.2011 化学工业出版社
[8]龚仲华主编.交流伺服与变频应用技术,2012 机械工业出版社
[9]韩晓新主编.三菱FX系列PLC基础及应用,2010.8 机械工业出版社
[10]孙冠群,于少娟主编.控制电机与特种电机及其控制系统.2011.1 北京大学出版社
[11]黄志坚,何春玲主编.液压系统控制与PLC应用实例.2014.1 中国电力出版社
[12]林明星,范文利主编.电气控制及可编程序控制器.2009 机械工业出版社
[13]黄志坚编著.液压伺服与比例控制实用技术.2012 中国电力出版社
[14]寇宝泉,程树康编著.交流伺服电机及其控制.2008 机械工业出版社
[15]廖常初主编.PLC编程及应用.2014 机械
 
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