机电控制与可编程序控制器课程设计..
16页1、机电控制与可编程控制器技术课程设计说明书题 目: 泡沫塑料自动切边机设计 专 业: 机械设计制造及其自动化 学生姓名: 学 号: 班 级: 指导教师: 设计地点: 设计时间: 泡沫塑料切片机控制原理切片机的控制要求 (1)原理图切片机控制系统原理,如图2-1所示,切割厚度由4位拨盘开关设定输入,范围为000.0199.9mm。在刀架电机的转轴上装有调速齿轮,沿圆周均匀开5个槽,使用二线制接近开关,电机转轴每转1圈,向PC发出5个计数脉冲,转两圈刀架高度变化1mm,接近开关发出10个脉冲,根据设定的切割厚度可以简单的计算出PC应计的脉冲个数。电机轴转速为10转/秒,PC的计数频率应达到50HZ,因此,采用CPM2A的单相高速计数功能,它的计数频率可达5KHZ。 CPM2A输 输入 出操作指令 拨盘开关 给定值 行程开关接近开关 带 锯交 磨 刀流 台面向后接 台面向前触 落 刀器 抬 刀 台面刹车 调速齿轮图2-1为切片机控制系统原理图(2)工作原理示意图泡沫塑料切片机把泡沫塑料切成一片片一定厚度的海绵,其工作原理如图2-2所示。泡沫块置于台面上,切割开始时,使台面后移到限位,接着刀架下
2、降一定位移量并锁住,然后台面带动泡沫快一起前移至限位,旋转的刀片随之切割出一片一定厚度的海绵,台面再后移至限位,不断重复上述过程。台面的体积为长、宽、高分别为1米、0.5米0.005米的铁块。图2-2 切片机工作原理示意图2.2 PLC控制系统的功能如下:(1)两种工作状态:手动或自动。工作方式由选择开关S1确定,输入点00011接通时为手动方式,断开时为自动方式。由手动进入自动时,先停止手动状态工作,按下自动启动按钮后,根据拨盘开关设定厚度值,进行自动切割。过程如图2-3所示。由自动进入手动时,先停止自动状态开关,然后操作人员操作手动按钮,控制切片机的动作。(2) 面向前或向后移动时,带锯电动机先启动,一旦带锯电动机停转,台面前移或后移就立即停止。(3) 须在带锯电动机启动时(即刀片旋转)时才能进行磨刀控制。(4)无论在手动或自动方式下,当按下总停按钮后,除了带锯,磨刀外,刀架、台面的动作立即停止。 (5)电接通后,台面刹车交流接触器KM7立即接通。在自动方式下使用高速计数器,用编程器设置DM6642的内容为0114,表示使用高速计数的加模式、软复位,在DM0000DM0003中为高
3、速计数器建立中断比较表: DM0000 比较的次数(在程序中置为1)DM0001 目标值1低4位(在程序中计算设置)DM0002 目标值1高 4位(在程序中置为0000)DM0003 比较1中断子程序号(在程序中下置为000) 后到位到位台面向后 落刀台面向前 前到位 图2-3 自动方式下的工作流程硬件电路设计 主电路图切片机控制系统的主电路如图3-1所示。它共有5个电机,带锯电机驱动刀片旋转;两个磨刀电机带动砂轮对刀片研磨,使刀片锋利;台面电机为直流电机(直流电由晶闸管直流调速装置供给),驱动台面前移或后移;刀架电机通过蜗轮/蜗杆传动机构驱动左、右丝杆正转或反转,刀架随滑套上移或下移,刀架电机制动方式为电磁刹车,电磁刹车使用制动电磁铁;QF1控制五台电机的通断情况; FU1FU3分别对四台电机起过载保护作用;当电路某台电机出现故障时,空气开关QF会自动跳匝,使故障电机与电路分离,便于维修人员的检修,又不影响系统的工作。KM1KM7为交流接触器的常开主触头,通过程序对交流接触器线圈通断的控制从而达到对电机的控制。FR1FR2对各台电机起(过流、断相、短路、过载)保护作用,保证电路的正常
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