本文關(guān)鍵詞：基于觸摸屏和PLC的大型金相試樣切割機(jī)控制系統(tǒng)的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 金相試樣切割機(jī)主要用于金相試樣的截取和各種材料的下料、切口等，廣泛的應(yīng)用于機(jī)械、冶金、汽車(chē)、航空航天等領(lǐng)域，是金相取樣分析過(guò)程中的重要設(shè)備之一。目前，國(guó)內(nèi)金相試樣切割設(shè)備形式多樣，以微處理器為基礎(chǔ)的各種制樣設(shè)備是金相制備先進(jìn)技術(shù)的代表，，但是自動(dòng)化程度較低，不能夠直接對(duì)較大零件進(jìn)行取樣。為了滿足行業(yè)的要求，促進(jìn)金相事業(yè)的發(fā)展，需要設(shè)計(jì)高精度、高性能和操作方便的金相切割控制系統(tǒng)。 本文根據(jù)金相取樣的特殊要求，研究了切割機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)原理和金相試樣切割的過(guò)程，通過(guò)機(jī)電結(jié)合、軟硬件結(jié)合及互補(bǔ)、增加柔性切割功能等方式，設(shè)計(jì)了切割機(jī)控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由兩部分組成：主控制系統(tǒng)和顯示／監(jiān)控系統(tǒng)。主控制系統(tǒng)和顯示／監(jiān)控系統(tǒng)采用RS232C串行通信的方式完成切割控制全過(guò)程。 主控系統(tǒng)采用OMRON CP1H PLC為控制核心，集中完成了限位Ⅰ／O信號(hào)和上位機(jī)串口通信信號(hào)的接收，并根據(jù)PLC內(nèi)部設(shè)計(jì)程序進(jìn)行集中運(yùn)算處理，實(shí)現(xiàn)了對(duì)一臺(tái)變頻器和三臺(tái)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器輸出邏輯控制。為了提高系統(tǒng)可靠性和抗干擾能力，PLC采用RS485串行通信的方式對(duì)變頻器進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)了變頻器對(duì)交流異步電機(jī)的無(wú)級(jí)調(diào)速，滿足了切割不同材質(zhì)工件的要求。為了擴(kuò)大切割范圍，PLC采用高速脈沖輸出功能對(duì)三臺(tái)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器協(xié)調(diào)控制，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)操作的多模式切割，能夠根據(jù)零件尺寸的不同選擇不同的切割方式。 顯示／監(jiān)控系統(tǒng)選用的是Eview MT508S觸摸屏可編程控制終端，采用其帶的人機(jī)交互界面編輯軟件(EB500)，設(shè)計(jì)友好的切割參數(shù)的輸入和切割過(guò)程監(jiān)控界面。通過(guò)觸摸鍵可以輸入所有和切割相關(guān)的量，比如：砂輪轉(zhuǎn)速、切割深度、切割速度等，監(jiān)控界面在切割的過(guò)程中可顯示切割余量及切割過(guò)程中的切割參數(shù)等。實(shí)現(xiàn)了切割過(guò)程的智能化、人性化。 本文設(shè)計(jì)的切割機(jī)控制系統(tǒng)具有PLC雙通信、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器直控、切割整個(gè)過(guò)程全面監(jiān)控等突出特點(diǎn)，系統(tǒng)分為自動(dòng)操作和手動(dòng)操作兩種工作方式，設(shè)計(jì)了三種自由可選切割模式：直切、進(jìn)三退一、逐層切割。大大提高了切割機(jī)的切割能力自動(dòng)化程度，使切割取樣更加高效、快捷。
【關(guān)鍵詞】：金相切割機(jī) PLC 觸摸屏 串行通信 變頻調(diào)速
【學(xué)位授予單位】：河北農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號(hào)】：TG48
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 引言9-10
• 2 概述10-14
• 2.1 金相試樣切割技術(shù)分析10-11
• 2.2 金相試樣切割機(jī)的研究狀況11-12
• 2.2.1 國(guó)內(nèi)金相試樣切割機(jī)研究概況11
• 2.2.2 國(guó)外金相試樣切割機(jī)研究概況11-12
• 2.3 金相切割機(jī)設(shè)計(jì)面臨的技術(shù)問(wèn)題12-13
• 2.4 切割機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求13
• 2.5 課題的主要研究?jī)?nèi)容13-14
• 3 大型金相切割機(jī)機(jī)械設(shè)計(jì)14-21
• 3.1 切割機(jī)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)14-16
• 3.2 主動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)16-17
• 3.3 進(jìn)給機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)17-18
• 3.3.1 搖臂進(jìn)給機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)17
• 3.3.2 絲杠螺母機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)17-18
• 3.4 快速卡具設(shè)計(jì)18-19
• 3.5 內(nèi)置式循環(huán)冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)19-20
• 3.6 切割機(jī)總體機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)原理20-21
• 4 大型金相切割機(jī)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)21-53
• 4.1 控制系統(tǒng)總體方案的確定21-24
• 4.1.1 控制系統(tǒng)方案的討論21-23
• 4.1.2 控制系統(tǒng)硬件總體結(jié)構(gòu)23-24
• 4.2 可編程控制器核心控制模塊24-31
• 4.2.1 PLC 技術(shù)概述24-26
• 4.2.2 PLC 選型及性能介紹26-28
• 4.2.3 PLC 主要功能系統(tǒng)中的應(yīng)用28-30
• 4.2.4 控制系統(tǒng) PLC 的 I/O 存儲(chǔ)地址分配30-31
• 4.3 PLC 與步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)器接口電路31-35
• 4.3.1 步進(jìn)電機(jī)的工作原理及特點(diǎn)31-32
• 4.3.2 步進(jìn)電機(jī)及細(xì)分式驅(qū)動(dòng)器的選型32-33
• 4.3.3 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器接口電路33-35
• 4.4 PLC 與 MM420 變頻器接口電路35-44
• 4.4.1 變頻調(diào)速技術(shù)概述35-37
• 4.4.2 變頻器的選型及性能介紹37
• 4.4.3 PLC 與變頻器 RS485 通信37-41
• 4.4.4 PLC 與 MM420 通信協(xié)議介紹41-43
• 4.4.5 變頻器控制電氣原理圖43-44
• 4.5 人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)44-53
• 4.5.1 觸摸屏的選型和性能介紹44-45
• 4.5.2 PLC 與 MT508S 觸摸屏通信45-47
• 4.5.3 PLC 與觸摸屏通信協(xié)議介紹47-49
• 4.5.4 控制系統(tǒng)觸摸屏操作界面設(shè)計(jì)49-53
• 5 大型金相切割機(jī)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)53-59
• 5.1 系統(tǒng)主控程序設(shè)計(jì)53-54
• 5.2 系統(tǒng)測(cè)試程序設(shè)計(jì)54-55
• 5.3 自動(dòng)系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)55-57
• 5.4 手動(dòng)控制程序設(shè)計(jì)57-59
• 6 切割機(jī)安全性設(shè)計(jì)與抗干擾措施59-63
• 6.1 機(jī)械設(shè)計(jì)中的安全保護(hù)措施59
• 6.2 電氣控制中的安全保護(hù)措施59-60
• 6.3 電氣控制中的抗干擾措施60-63
• 6.3.1 PLC 的抗干擾措施60-61
• 6.3.2 MM420 變頻器的抗干擾措施61-62
• 6.3.3 MT508S 觸摸屏的抗干擾措施62-63
• 7 自動(dòng)控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試63-65
• 8 大型切割機(jī)切割工藝參數(shù)測(cè)試65-69
• 9 結(jié)論與展望69-70
• 參考文獻(xiàn)70-73
• 在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文73-74
• 作者簡(jiǎn)介74-75
• 致謝75

【引證文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

1 凌人蛟;陳暉;練福軍;;小型金相試樣切割機(jī)機(jī)械部分的設(shè)計(jì)[J];機(jī)械工程師;2011年12期

2 張旭飛;張燕;梁棟;;基于PLC的椰子切割機(jī)的設(shè)計(jì)與控制研究[J];農(nóng)機(jī)化研究;2012年03期

3 申小玲;牟明福;;基于PLC的煤礦配煤裝車(chē)系統(tǒng)研究[J];煤礦機(jī)械;2013年09期

4 張旭飛;張燕;梁棟;;椰子剝衣機(jī)的液壓系統(tǒng)控制研究[J];液壓與氣動(dòng);2011年12期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

1 呂品;釹鐵硼氫粉碎工藝計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的研究[D];內(nèi)蒙古科技大學(xué);2010年

2 汪洋;Q-600型金相試樣切割機(jī)的控制系統(tǒng)優(yōu)化[D];河北農(nóng)業(yè)大學(xué);2010年

3 王圳;隧道式遠(yuǎn)紅外餅干烤爐的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];曲阜師范大學(xué);2012年

4 侯云輝;接觸網(wǎng)作業(yè)車(chē)工作臺(tái)姿態(tài)調(diào)節(jié)系統(tǒng)研究[D];太原科技大學(xué);2013年

5 張大向;基于PLC的轉(zhuǎn)直角角焊縫控制系統(tǒng)研究[D];西南交通大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：基于觸摸屏和PLC的大型金相試樣切割機(jī)控制系統(tǒng)的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：275128