基于PLC的八工位管端成形机控制系统的开发

摘要

本文研究与设计了一种管端成形机的控制系统，它可以利用不用的模具对管材端部进行多种方式的精确加工。该控制系统以PLC为控制核心，由伺服电机，液压元件，触摸屏，辅以一定的机械装置构成。采用光栅尺作为检测元件，通过对PLC的高速中断口编程实现位移检测，具有很高的精度。 结合企业具体情况，通过比较论证，在分析管端成形机的工艺要求和精度要求的基础上，确定控制系统的整体设计方案，实现了管端成形机的动作和调整，达到对管材的加工精度的要求。同时完成了管端成形机的伺服驱动，位移测量，主控制器和人机界面触摸屏等的硬件选型与详细设计。根据管端成形机的工艺要求，完成了管端成形机控制系统软件设计和工业触摸屏人机界面监控程序的设计。并且初步完成了管端成形机控制系统的安装、现场实验和调试。 该系统可以实现自动，手动等控制方式，自动换模，对管材加工中的各个环节进行实时监控。操作简单，实时性好，可靠性高，人机界面友好。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1课题的背景和意义

1.2管端成形机简介

1.3本文所做的主要工作

第二章管端成形机控制系统总体设计

2.1管端成形机的控制要求

2.2管端成形机的精度要求

2.3管端成形机的控制系统现状

2.4管端成形机的控制方案的选择

第三章控制系统的硬件设计

3.1伺服控制

3.1.1伺服电机的工作原理与特点

3.1.2常用位置伺服控制系统

3.1.3本系统的伺服设计

3.2液压控制

3.2.1液压原理

3.2.2电液比例控制回路

3.2.3光栅尺的工作原理与接口设计

3.3控制器部分

3.3.1 PLC的特点

3.3.2 PLC的工作原理

3.3.3 PLC的选型

3.3.4 MicroLogix1100

3.4人机界面

3.4.1触摸屏的特点

3.4.2触摸屏技术的基本原理

3.4.3 Magelis XBTGT

3.4.4触摸屏与PLC的通讯

第四章控制系统的软件设计

4.1 PLC控制程序的设计

4.1.1应用程序的总体设计

4.1.2程序结构分析与设计

4.1.3 PLC程序的代码设计

4.2 HMI程序的设计

4.2.1 Vijeo-Designer开发软件介绍

4.2.2触摸屏的主要操作

4.2.3画面介绍

第五章系统的调试与试验

5.1 PLC应用程序的调试

5.2触摸屏程序的调试

第六章系统的干扰分析和抗干扰措施

6.1干扰源

6.2抗干扰措施

6.2.1 PLC本身抗干扰措施

6.2.2 PLC应用系统的抗干扰措施

第七章结论与展望

7.1结论

7.2展望

参考文献

致谢

作者在学期间发表论文清单