本文關(guān)鍵詞：基于觸摸屏和PLC的大型金相試樣切割機控制系統(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)用于機械、冶金、汽車、航空航天等領(lǐng)域，是金相取樣分析過程中的重要設(shè)備之一。目前，國內(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)備是金相制備先進技術(shù)的代表，，但是自動化程度較低，不能夠直接對較大零件進行取樣。為了滿足行業(yè)的要求，促進金相事業(yè)的發(fā)展，需要設(shè)計高精度、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，研究了切割機機械結(jié)構(gòu)運動原理和金相試樣切割的過程，通過機電結(jié)合、軟硬件結(jié)合及互補、增加柔性切割功能等方式，設(shè)計了切割機控制系統(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信號和上位機串口通信信號的接收，并根據(jù)PLC內(nèi)部設(shè)計程序進行集中運算處理，實現(xiàn)了對一臺變頻器和三臺步進電機驅(qū)動器輸出邏輯控制。為了提高系統(tǒng)可靠性和抗干擾能力，PLC采用RS485串行通信的方式對變頻器進行控制，實現(xiàn)了變頻器對交流異步電機的無級調(diào)速，滿足了切割不同材質(zhì)工件的要求。為了擴大切割范圍，PLC采用高速脈沖輸出功能對三臺步進電機驅(qū)動器協(xié)調(diào)控制，實現(xiàn)了自動操作的多模式切割，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，采用其帶的人機交互界面編輯軟件(EB500)，設(shè)計友好的切割參數(shù)的輸入和切割過程監(jiān)控界面。通過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)控界面在切割的過程中可顯示切割余量及切割過程中的切割參數(shù)等。實現(xiàn)了切割過程的智能化、人性化。 本文設(shè)計的切割機控制系統(tǒng)具有PLC雙通信、步進電機驅(qū)動器直控、切割整個過程全面監(jiān)控等突出特點，系統(tǒng)分為自動操作和手動操作兩種工作方式，設(shè)計了三種自由可選切割模式：直切、進三退一、逐層切割。大大提高了切割機的切割能力自動化程度，使切割取樣更加高效、快捷。
【關(guān)鍵詞】：金相切割機 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)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號】：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 金相試樣切割機的研究狀況11-12
• 2.2.1 國內(nèi)金相試樣切割機研究概況11
• 2.2.2 國外金相試樣切割機研究概況11-12
• 2.3 金相切割機設(shè)計面臨的技術(shù)問題12-13
• 2.4 切割機系統(tǒng)設(shè)計要求13
• 2.5 課題的主要研究內(nèi)容13-14
• 3 大型金相切割機機械設(shè)計14-21
• 3.1 切割機總體結(jié)構(gòu)設(shè)計14-16
• 3.2 主動力傳動機構(gòu)設(shè)計16-17
• 3.3 進給機構(gòu)設(shè)計17-18
• 3.3.1 搖臂進給機構(gòu)設(shè)計17
• 3.3.2 絲杠螺母機構(gòu)設(shè)計17-18
• 3.4 快速卡具設(shè)計18-19
• 3.5 內(nèi)置式循環(huán)冷卻系統(tǒng)設(shè)計19-20
• 3.6 切割機總體機構(gòu)運動原理20-21
• 4 大型金相切割機控制系統(tǒng)硬件設(shè)計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 存儲地址分配30-31
• 4.3 PLC 與步進電機細分驅(qū)動器接口電路31-35
• 4.3.1 步進電機的工作原理及特點31-32
• 4.3.2 步進電機及細分式驅(qū)動器的選型32-33
• 4.3.3 步進電機驅(qū)動器接口電路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 人機交互界面設(shè)計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49-53
• 5 大型金相切割機控制系統(tǒng)軟件設(shè)計53-59
• 5.1 系統(tǒng)主控程序設(shè)計53-54
• 5.2 系統(tǒng)測試程序設(shè)計54-55
• 5.3 自動系統(tǒng)程序設(shè)計55-57
• 5.4 手動控制程序設(shè)計57-59
• 6 切割機安全性設(shè)計與抗干擾措施59-63
• 6.1 機械設(shè)計中的安全保護措施59
• 6.2 電氣控制中的安全保護措施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 自動控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試63-65
• 8 大型切割機切割工藝參數(shù)測試65-69
• 9 結(jié)論與展望69-70
• 參考文獻70-73
• 在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文73-74
• 作者簡介74-75
• 致謝75

【引證文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

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

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中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

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

4 侯云輝;接觸網(wǎng)作業(yè)車工作臺姿態(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控制系統(tǒng)的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：275128