复合冲压模具的控制系统研究

摘要

目前世界经济全球化发展的趋势越来越明显，各国的国际贸易事业也得到了快速发展，使得一些企业能够很便捷的利用国外资源来实现产品。由于国内工业水平相对比较落后，一些复合模具无论从精度还是可靠性相对发达国家都比较落后，致使国内很多公司不得不利用国外的先进工具来提高产品质量。进口复杂的模具就对模具与机床的有效连接提出了要求，因此开发一套适当的控制系统来实现进口模具与国内机床有效的连接是很迫切的任务。
　　本文以实现复合模具与冲压机床的协调控制为出发点，通过PLC模块来实现复合模具与机床的有效连接，利用PLC模拟软件来实现运动控制分析。本系统利用一台可移动式控制柜和一个操作面板组成的独立控制系统，并采用可拆卸的电气电缆分别与冲压机床的控制系统和复合模具控制系统连接的形式。通过把主要电器元件和气动系统集中安装在主控制柜内，各种调试和指示功能元件集中在操作面板上的布置方式，来实现手动和自动二种操作方式，并在操作面板上设有紧急停机按钮，从而实现操作方便、维护简单的控制系统要求。
　　论文首先对复合模具的运动规律及控制要求进行分析。然后对继电器、PLC和单片机技术进行综合对比，继而确定PLC方案进行本系统开发。最后对复合冲压模具控制系统的硬件与软件进行了开发设计，并对开发的控制系统进行了仿真调试。

目录

文摘

英文文摘

致谢

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第一章 绪论

1.1 论文研究的背景

1.2 国内外研究现状及发展趋势

1.2.1 国内外研究现状

1.2.2 发展趋势

1.3 论文研究的目的和意义

1.3.1 论文研究的目的

1.3.2 论文研究的意义

1.4 复合冲压模具的特点

1.5 本文研究的主要内容

1.6 本章小结

第二章 复合冲压模具控制系统总体方案设计

2.1 复合冲压模具运动及控制分析

2.1.1 复合冲压模具的结构及气动系统原理

2.1.2 复合冲压模具的运动要求

2.1.3 复合冲压模具系统控制分析

2.2 三种控制方式

2.2.1 继电器控制系统

2.2.2 PLC控制系统

2.2.3 单片机控制系统

2.3 控制方式对比及最优方案选择

2.4 本控制系统总体方案设计

2.4.1 本复合冲压模具控制系统设计原则

2.4.2 复合冲压模具控制系统结构

2.4.3 复合冲压模具控制系统主要功能

2.4.4 复合冲压模具控制系统设计思路

2.5 本章小结

第三章 可编程控制器的基础知识

3.1 编程控制器(PLC)的定义及发展

3.2 可编程控制器(PLC)的组成

3.3 可编程控制器(PLC)的工作原理

3.4 可编程控制器(PLC)系统的设计原则与流程

3.4.1 设计原则

3.4.2 设计流程

3.5 本章小结

第四章 复合冲压模具控制系统硬件设计

4.1 确定复合冲压模具控制系统的控制工艺流程

4.2 确定I/O设备并进行端口分配

4.3 PLC选型

4.4 系统控制电路图设计

4.5 控制系统控制面板及控制柜设计

4.5.1 控制系统控制面板设计

4.5.2 控制系统控制柜设计

4.6 本章小结

第五章 复合冲压模具控制系统软件设计

5.1 控制系统PLC编程软件

5.1.1 PLC程序基础

5.1.2 编程软件STEP7-Micro/WIN V4.0 SP7

5.2 控制系统程序总体结构

5.3 控制系统程序设计

5.3.1 控制系统手动程序设计

5.3.2 控制系统自动工艺流程设计

5.3.3 控制系统综合程序设计

5.4 本章小结

第六章 控制系统程序仿真与调试

6.1 程序仿真模拟

6.1.1 程序仿真软件CPU型号设置

6.1.2 程序仿真软件扩展块安装

6.1.3 程序文件导出

6.1.4 仿真软件中装载程序

6.1.5 程序仿真

6.2 控制系统现场调试

6.3 本章小结

第七章 总结和展望

7.1 全文总结

7.2 研究展望

参考文献

攻读硕士期间发表的学术论文和获得专利