J45-6.3型雙動(dòng)拉伸壓力機(jī)的設(shè)計(jì).doc

畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）設(shè)計(jì)（論文）題目：j45-6.3型雙動(dòng)拉伸壓力機(jī)的設(shè)計(jì)系 別： 機(jī)械工程系 專(zhuān) 業(yè)： 機(jī)電一體化 班 級(jí)： 04機(jī)電（1） 姓 名：石磊 學(xué) 號(hào)： 0401021123 指導(dǎo)教師： 高如松完成時(shí)間：2007. 5 目錄第一章 前言.3第二章 壓力機(jī)整體控制方案的設(shè)計(jì).4一 壓力機(jī)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)5第三章 控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)6一 變頻器的應(yīng)用.6二 可編程控制器plc的應(yīng)用11三 凸輪控制器的應(yīng)用.20畢業(yè)實(shí)習(xí)調(diào)研報(bào)告 對(duì)于我來(lái)講,畢業(yè)實(shí)習(xí)就是用理論指導(dǎo)實(shí)踐,完善工作,就是對(duì)平時(shí)實(shí)踐的理論總結(jié).三年的學(xué)習(xí),使理論與實(shí)際經(jīng)驗(yàn)形成了一個(gè)完整的統(tǒng)一體,更加開(kāi)闊了專(zhuān)業(yè)視野,拓寬了專(zhuān)業(yè)知識(shí)面,豐富了工作實(shí)踐知識(shí).在本次 實(shí)習(xí)過(guò)程中,針對(duì)我的課題進(jìn)行了大量的資料調(diào)查,初步確定了設(shè)計(jì)該專(zhuān)用壓力機(jī)的基本參數(shù);壓力機(jī)實(shí)際具有一套很專(zhuān)業(yè)的規(guī)范, 對(duì)一些基本參數(shù)非常敏感,所以,為了使基本參數(shù)更具有科學(xué)性,我翻閱了大量的專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)資料和國(guó)家部下發(fā)的一些機(jī)誡壓力機(jī)專(zhuān)用標(biāo)準(zhǔn),最終確定該壓力機(jī)的基本參數(shù). 經(jīng)過(guò)一個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展,隨著電氣拖動(dòng)和電氣控制系統(tǒng)的不斷更新,機(jī)床設(shè)備結(jié)構(gòu)不斷改進(jìn),性能不斷提高,拖動(dòng)電氣在速度調(diào)節(jié)方面具有無(wú)可比擬的優(yōu)越性和發(fā)展前途,采用直流無(wú)級(jí)調(diào)速電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)床,使原來(lái)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的變速箱變的十分簡(jiǎn)單,大大簡(jiǎn)化了機(jī)床結(jié)構(gòu),提高了傳動(dòng)效率和剛度,近年來(lái)研究成功的用于數(shù)控機(jī)床,銑床加工中心機(jī)床上的電機(jī)-主軸部分,是將交流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子直接安裝在主軸上,使其具有更寬廣的無(wú)級(jí)調(diào)速范圍,且振動(dòng)和噪音均較小,完全代替了主軸變速齒輪箱,必須對(duì)機(jī)床傳動(dòng)和構(gòu)造產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響,而在電氣動(dòng)控制方面,現(xiàn)代化機(jī)床更是綜合應(yīng)用了許多先進(jìn)科學(xué)技術(shù)成果,諸如,計(jì)算機(jī)技術(shù),電子技術(shù),自動(dòng)控制理論,精密測(cè)量技術(shù)等.特別是當(dāng)今信息時(shí)代,微型計(jì)算機(jī)已廣泛用于各行各業(yè),而機(jī)床就是最早應(yīng)用電子計(jì)算機(jī)的設(shè)備之一.早在20世紀(jì)40年代末期,電子計(jì)算機(jī)與機(jī)床結(jié)合產(chǎn)生了新型機(jī)床_數(shù)控機(jī)床.目前各類(lèi)質(zhì)優(yōu)價(jià)廉,性能可靠的微機(jī)在機(jī)床行業(yè)中的應(yīng)用日益廣泛,我國(guó)各類(lèi)工廠企業(yè)也在大力使用和推廣由微機(jī)控制的數(shù)控機(jī)床與樹(shù)顯裝置.最新科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用,使得機(jī)床電氣設(shè)備不斷實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化,不斷提高機(jī)床自動(dòng)化程度和機(jī)床加工效率,擴(kuò)大了工藝范圍,縮短了新產(chǎn)品試制周期,加速產(chǎn)品更新?lián)Q代.同時(shí)現(xiàn)代化機(jī)床加工效率,擴(kuò)大了工藝范圍,縮短了新產(chǎn)品試用周期加速產(chǎn)品更新?lián)Q代.同時(shí),現(xiàn)代化機(jī)床還提高產(chǎn)品質(zhì)量,減少工人勞動(dòng)強(qiáng)度和降低產(chǎn)品成本等.我本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題是j45-6.3專(zhuān)機(jī),課題源自實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題,運(yùn)用自己所學(xué)的知識(shí),參考相關(guān)的沖床標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)而成.本次設(shè)計(jì)不僅解決了實(shí)際生產(chǎn)中的問(wèn)題,也是自己運(yùn)用理論指導(dǎo)實(shí)踐的能力得到了提高.設(shè)計(jì)過(guò)程中我收集并翻閱了與沖床相關(guān)的一些質(zhì)料,圖紙,了解了不少自動(dòng)化控制的工作原理,比較了各種為沖床控制的方法的優(yōu)缺點(diǎn),并充分考慮了公司生產(chǎn)實(shí)際,運(yùn)用了所學(xué)的歐姆龍plc編程功能設(shè)計(jì)完成.在確定設(shè)計(jì)方案和完成總體設(shè)計(jì)后,接下來(lái)我運(yùn)用平時(shí)上課所學(xué)到的知識(shí)來(lái)一步步地完成沖床的設(shè)計(jì),通過(guò)公式計(jì)算出機(jī)床電路所需要的電路的容量,從而選擇所需的電氣元件,制造保護(hù)措施.同時(shí)運(yùn)用先進(jìn)的編程軟件畫(huà)出梯形圖,再結(jié)合實(shí)際情況優(yōu)化程序,并根據(jù)不同用戶(hù)的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng),并考慮沖床配備的控制設(shè)備,工藝規(guī)程等情況,使其生產(chǎn)線更便于生產(chǎn),連線,在此基礎(chǔ)上再追求沖床的美觀性,經(jīng)濟(jì)性.在實(shí)習(xí)的過(guò)程中秉有獨(dú)立思考 勇于實(shí)踐的原則,成功地運(yùn)用了大量的理論知識(shí)解決了很多實(shí)際的工程問(wèn)題.本次實(shí)習(xí)使我親身感受到了所學(xué)知識(shí)與實(shí)際的應(yīng)用,理論和實(shí)際的相結(jié)合,更深刻的了解機(jī)誡制造企業(yè)的生產(chǎn)組織技術(shù)管理產(chǎn)品質(zhì)量管理等,對(duì)今后的學(xué)習(xí)與學(xué)習(xí)有極大的幫助. 設(shè)計(jì)摘要畢業(yè)設(shè)計(jì)快要結(jié)束了 ,雖然時(shí)間很短,可是我也學(xué)到了不少的東西.作為一名快要畢業(yè)并走上工作崗位的工人,這種設(shè)計(jì)的經(jīng)歷為我們的工作打下了良好的技術(shù)基礎(chǔ),為專(zhuān)業(yè)知識(shí)的利用提供了難的的機(jī)會(huì).在設(shè)計(jì)過(guò)程中也遇到了一些困難和不懂的地方,可是經(jīng)過(guò)老師的悉心指點(diǎn)和自己認(rèn)真的查閱相關(guān)質(zhì)料都得到了解決.著使我明白困難與挫折并不可怕,只要你去認(rèn)真的對(duì)待它,想盡辦法去克服它,相信最終都是可以克服的 我這次畢業(yè)實(shí)習(xí)的課題是j45-6.3專(zhuān)機(jī),此課題源自實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題,運(yùn)用自己所學(xué)的知識(shí),參考相關(guān)的機(jī)誡電氣設(shè)計(jì)而成.本次設(shè)計(jì)不僅解決了實(shí)際生產(chǎn)中的問(wèn)題,也是自己運(yùn)用理論指導(dǎo)實(shí)踐的能力得到了提高.本文詳細(xì)介紹了變頻調(diào)速與plc控制技術(shù)在壓力機(jī)床中的應(yīng)用,在本設(shè)計(jì)中將壓力機(jī)的電氣控制環(huán)節(jié)分為兩部分來(lái)實(shí)現(xiàn),一部分是對(duì)該變頻器的操作和控制,主要通過(guò)在變頻器調(diào)速器進(jìn)行操作.在該環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)中詳細(xì)闡述了plc與變頻器之間的控制過(guò)程.另一部分是利用plc實(shí)現(xiàn)對(duì)其他電氣元件的控制,最終實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力機(jī)床的控制功能和保護(hù)功能.第三部分為凸輪控制器部分為壓力機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)提供所需的角度.根據(jù)設(shè)計(jì)要求,使用功能強(qiáng)勁的日本mitsubishi三菱公司的fr-a540系列變頻器.日本歐姆龍公司生產(chǎn)的可編程控制器為cam1a-40cdt-a-v1型,這種plc小型整體式plc,輸出模塊為晶體管輸出型模塊.24點(diǎn)輸入和16點(diǎn)輸出單元.交流電源可接85v至240v之間的電壓.j45機(jī)床使用的凸輪控制器為lsk-06jcp,這種凸輪控制器的感應(yīng)開(kāi)關(guān)為光電式接近開(kāi)關(guān),并在凸輪控制器軸上裝有角度指示盤(pán).產(chǎn)生與壓力機(jī)同步的凸輪控制角度.其與plc之間通過(guò)外部線路的連接.從而整加了控制信號(hào)的快速性關(guān)鍵詞 , 壓 j45壓力機(jī)的變頻驅(qū)動(dòng)與plc控制 摘要 本文詳細(xì)介紹了變頻器與plc控制技術(shù)在壓力機(jī)機(jī)床上的應(yīng)用,在本設(shè)計(jì)中將壓力機(jī)的電氣控制環(huán)節(jié)分為兩部分來(lái)實(shí)現(xiàn),一部分是對(duì)變頻器的操作和控制,主要通過(guò)在變頻器調(diào)速器進(jìn)行操作.在該環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)中詳細(xì)闡述了plc與變頻器之間的控制過(guò)程.另一部分是利用plc實(shí)現(xiàn)對(duì)其他電氣部分的控制,最終實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力機(jī)床的控制功能和保護(hù)功能.第三部分為凸輪控制器部分為壓力機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)提供所需的角度關(guān)鍵詞 壓力機(jī),變頻驅(qū)動(dòng),plc,凸輪控制器力機(jī) 變頻驅(qū)動(dòng), plc, 凸輪控 第一章 前言 在變頻調(diào)速技術(shù)飛速發(fā)展的同時(shí),可編程控制器plc的技術(shù)也在快速的發(fā)展著.plc憑借它可靠性高.抗干撓能力強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn)在現(xiàn)代化的工業(yè)自動(dòng)化控制中有著重要而廣泛的應(yīng)用.因而,應(yīng)用變頻調(diào)速及plc控制技術(shù)相結(jié)合的控制方法能夠融合兩種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),在現(xiàn)代工業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用和深入的研究. 傳統(tǒng)的調(diào)速與控制電路復(fù)雜,體積龐大,給設(shè)備維護(hù)帶來(lái)極大的不便,且效率較低.而采用先進(jìn)電力電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的變頻調(diào)速及plc控制系統(tǒng),可以克服以上的局限性,具有以下顯著的優(yōu)點(diǎn): 1 變頻器系統(tǒng)屬于轉(zhuǎn)差功率不變型調(diào)速系統(tǒng).無(wú)論低速換是高速,其轉(zhuǎn)差功率不變,效率最高. 2 采用無(wú)觸電電力電子元件,節(jié)省了大量繼電器和接觸器,簡(jiǎn)化了外部接線,縮小了控制設(shè)備的體積. 3 變頻器及plc內(nèi)部控制的核心是cpu單元,具有較強(qiáng)的運(yùn)算和控制能力,能夠?qū)崿F(xiàn)參數(shù)化調(diào)速控制,設(shè)置合理的電機(jī)運(yùn)行參數(shù),保證起重機(jī)各機(jī)構(gòu)有較大的調(diào)速范圍和較高的調(diào)速精度. 4 變頻器內(nèi)部具有故障自診斷功能,能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的過(guò)電壓,過(guò)電流和過(guò)栽保護(hù)等功能,液晶顯示界面可顯示出故障信息.該系統(tǒng)性能可靠,故障率極低. 變頻調(diào)速及plc控制技術(shù)常應(yīng)用于實(shí)際中,如機(jī)床自動(dòng)化控制系統(tǒng),由于系統(tǒng)控制過(guò)程較復(fù)雜,要求控制系統(tǒng)恒速可調(diào)可控,節(jié)能可靠,因此采用plc與變頻調(diào)速控制系統(tǒng)是最佳選擇.這可以大幅度節(jié)約電能,提高系統(tǒng)的自動(dòng)化程度,并使系統(tǒng)運(yùn)行可靠穩(wěn)定,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,維修.維護(hù).調(diào)整方便,經(jīng)濟(jì)實(shí)用易配置,取代了傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng).在機(jī)誡行業(yè)中,變頻調(diào)速及plc控制技術(shù)已經(jīng)得到了比較廣泛的應(yīng)用各種機(jī)床中的主要電動(dòng)機(jī)大都使用plc控制下的變頻調(diào)速技術(shù),使加工精度和加工效率都有了很大的提升.另外,變頻調(diào)速及plc的應(yīng)用不僅節(jié)省了大量的繼電器接觸器等電器元件,而且在電能的節(jié)約方面有著很大的貢獻(xiàn). 第二章 壓力機(jī)整體控制方案的設(shè)計(jì) 本壓力機(jī)主要用于小型機(jī)誡零件的沖壓,定形.生產(chǎn)線經(jīng)送料裝置送材料進(jìn)入壓力機(jī)沖壓成型,經(jīng)過(guò)輸料線輸出并集料.本壓力機(jī)采用可編程控制器plc控制;利用一臺(tái)變頻器變頻驅(qū)動(dòng)一臺(tái)異步感應(yīng)電動(dòng)機(jī).通過(guò)對(duì)一臺(tái)電動(dòng)機(jī)速度的調(diào)節(jié)來(lái)控制沖壓速度的大小.并通過(guò)凸輪控制器發(fā)出壓力機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)所需的角度.壓力機(jī)的功能及結(jié)構(gòu)描述如下: j45系列壓力機(jī)是普通型壓力機(jī),其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作方便,性能可靠 j45-25a j45-40a j45-63型采用剛性轉(zhuǎn)鍵式離合器,使用維修方便.其中.型號(hào)中帶a的均為安全型壓力機(jī),均裝有緊急制動(dòng)裝置,可以使滑快急停在0-13后范圍內(nèi),并可配置光電侯器,j45-100b j45-125采用鑄鐵機(jī)床,曲軸橫置,偏心套結(jié)構(gòu),工作平穩(wěn),沖擊小,可以使滑塊停在任何位置,j131系列閉式單點(diǎn)壓力機(jī)機(jī)身直線型設(shè)計(jì),均衡受力不變形,剛性強(qiáng),超高的封閉高度,裝摸空間大,滑塊矩形六面導(dǎo)向,精度高,穩(wěn)定性好, 具有最高機(jī)床穩(wěn)定性.安全性,內(nèi)置式油路,電路,美觀整潔,更具安全性,可靠性,雙手操作,按鈕開(kāi)關(guān),符合壓力機(jī)守則,安全標(biāo)準(zhǔn). 壓力機(jī)的檢測(cè)檢驗(yàn)剛性離合器與制動(dòng)器的零部件安裝位置的正確性,緊閉性. 檢驗(yàn)剛性離合器,制動(dòng)器動(dòng)作的靈活性,可靠性,在規(guī)定的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間內(nèi),單次行程規(guī)范,不允許出現(xiàn)連沖,檢驗(yàn)滑塊的制動(dòng)形式.檢驗(yàn)剛性離合器,制動(dòng)器與其操作機(jī)構(gòu)配合動(dòng)作的真確性,工作狀態(tài)的穩(wěn)定,可靠性,檢驗(yàn)轉(zhuǎn)鍵不得卡死,滑銷(xiāo)不得卡死,滑銷(xiāo)不得折斷和彈簧應(yīng)處于正常工作狀態(tài),負(fù)荷試驗(yàn)后應(yīng)該扯查剛性離合器零件檢測(cè)制動(dòng)后不大于規(guī)定數(shù)轉(zhuǎn),對(duì)常監(jiān)控裝置的應(yīng)檢查其可靠性在規(guī)定的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間內(nèi),檢驗(yàn)雙手超作及其它安全保護(hù)和控制裝置與剛性離合器,制動(dòng)器工作的協(xié)調(diào)準(zhǔn)確與可靠性.摩擦摩擦離合器與制動(dòng)器的安全檢驗(yàn).檢驗(yàn)?zāi)Σ岭x合器與制動(dòng)器的聯(lián)鎖控制的靈敏可靠,相互協(xié)調(diào)情況檢驗(yàn)控制氣路的雙聯(lián)安全聯(lián)鎖閥的聯(lián)鎖功能的可靠性,模擬試驗(yàn)不少于三次.檢驗(yàn)單人雙手操作或協(xié)同超作時(shí),同時(shí)檢驗(yàn)安全保護(hù)控制裝置與摩擦離合器.制動(dòng)器工作的協(xié)調(diào),準(zhǔn)確與可靠性,在規(guī)定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間內(nèi)不得出現(xiàn)異步現(xiàn)象檢驗(yàn)壓縮空氣回路的氣壓控制裝置包括安全閥,止回閥,儀表繼電器等的可靠性.檢驗(yàn)飛輪制動(dòng)器的安裝情況與工作的靈活性,可靠性,飛輪制動(dòng)器的制動(dòng)時(shí)間應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求檢驗(yàn)傳動(dòng)外部分的防護(hù)裝置的安全與可靠性,檢驗(yàn)回轉(zhuǎn)方向與指示箭頭的一致性,滑塊平衡裝置的安全檢驗(yàn)檢驗(yàn)結(jié)構(gòu)的安全防護(hù)情況檢驗(yàn)滑塊彈簧平衡位置,在發(fā)生事故狀態(tài)下,在行程任何位置可以平衡住滑塊.1 主機(jī)傳動(dòng):機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)由一級(jí)三角皮帶傳動(dòng)組成,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,噪音小.采用變頻器調(diào)速,它通過(guò)改變電壓和頻率來(lái)調(diào)整電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速達(dá)到調(diào)節(jié)速度的目的.電動(dòng)機(jī)的輸出帶動(dòng)飛輪的旋轉(zhuǎn),飛輪后部裝有離合器,制動(dòng)器.離合器結(jié)合后飛輪帶動(dòng)雙拐曲軸旋轉(zhuǎn),曲軸帶動(dòng)兩連桿使滑塊在機(jī)身導(dǎo)軌內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng).在曲軸輸出端通過(guò)傳動(dòng)軸帶動(dòng)軸凸輪控制器旋轉(zhuǎn),凸輪控制器是整個(gè)機(jī)床的發(fā)訊部分.該部分電動(dòng)機(jī)同樣采用變頻器調(diào)速控制技術(shù),通過(guò)設(shè)定不同的頻率來(lái)控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,從而精確地控制了機(jī)床的沖壓速度與頻率,大大地提高了機(jī)床加工精度和水平.2 控制臺(tái):整個(gè)生產(chǎn)線的大部分控制超作都在一個(gè)可移動(dòng)的控制臺(tái)上進(jìn)行.在控制臺(tái)的操作面板上分布有不同功能的控制開(kāi)關(guān)按鈕.指示燈以.通過(guò)它們操作者可以很容易的實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)線的操作和工作狀態(tài)的監(jiān)視.它是整個(gè)生產(chǎn)線的控制中心.一. 壓力機(jī)控制系統(tǒng)機(jī)構(gòu) 根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求,plc作為上位機(jī),實(shí)現(xiàn)對(duì)各輸出量和一臺(tái)變頻器的控制,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)一臺(tái)異步感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速控制.最終達(dá)到控制整個(gè)壓力機(jī)床在設(shè)定的狀態(tài)下工作.一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的速度控制都采用開(kāi)環(huán)的控制方式. 第三章 控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)一. 變頻器的應(yīng)用變頻器基礎(chǔ) 改變電壓 改變頻率恒電壓 恒頻率 的縮寫(xiě). 各國(guó)使用的交流供電電源無(wú)論是用于工廠還是家庭,其電壓和頻率均為200v/60hz50hz或100v/60hz50hz,等等,通常,把電壓和頻率固定不變的交流電變換電壓或頻率可變的交流電的裝置稱(chēng)為;變頻器為了產(chǎn)生可變的電壓和頻率,該設(shè)備首先要把電源的交流電變換為直流電dc,把直流電dc變換為交流電ac的裝置,其科學(xué)術(shù)語(yǔ)為逆變器.由于變頻器設(shè)備中產(chǎn)生變化的電壓或頻率的主要裝置叫逆變器,故該產(chǎn)品本身就被叫作invertre,即; 變頻器r/min電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度單元;每分種旋轉(zhuǎn)次數(shù),也可表示rpm,例如,4極電機(jī)的旋轉(zhuǎn)60hz,1.800y/min,4極電機(jī)50hz,1.500r/min,電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度同頻率成比例.本文中所指電機(jī)為感應(yīng)式交流電機(jī),在工業(yè)領(lǐng)域所使用的大部分電機(jī)均為此類(lèi)型電機(jī),感應(yīng)式交流(以后簡(jiǎn)稱(chēng)為電機(jī))的旋轉(zhuǎn)速度近似地確決于電機(jī)的級(jí)數(shù)和頻率.由電機(jī)的工作原理決定電機(jī)的極數(shù)是固定不變的,由于該級(jí)數(shù)值不是連續(xù)的數(shù)值(為2的倍數(shù),例如級(jí)數(shù)為(2 4 6),所以 不適和改變?cè)撝祦?lái)調(diào)整電機(jī)的速度,另外,頻率是電機(jī)供電電源的電信號(hào),所以 該值能夠在電機(jī)外邊調(diào)節(jié)后面供給電機(jī),這樣電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度就可以被自由的控制.因此,以控制頻率為目的的變頻器,是做電機(jī)調(diào)速設(shè)備的優(yōu)選設(shè)備n為60f/p,n同步速度,f 電源頻率,p;電機(jī)級(jí)數(shù),改變頻率和電壓是最優(yōu)的電機(jī)控制方式,如果僅改變頻率,電機(jī)將被燒掉,特別是當(dāng)頻率降低時(shí),該問(wèn)題就非常突出.為了防止電機(jī)燒毀事故的發(fā)生,變頻器在改變頻率的同時(shí),必須同時(shí)改變電壓,例如;為了使電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度減半.變頻器的輸出頻率必須從60hz改變到30hz,這時(shí)變頻器的輸出電壓就必須從200v改變到100v. 變頻調(diào)速具有較大的優(yōu)越性,整個(gè)調(diào)速系統(tǒng)體積小.質(zhì)量輕.控制精度高.保護(hù)功能完善.工作安全可靠.操作過(guò)程簡(jiǎn)便.通用性強(qiáng),使傳動(dòng)控制系統(tǒng)具有和優(yōu)良的性能,從而節(jié)能效果可觀. 自從20世紀(jì)80年代以來(lái),交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)在工業(yè)化國(guó)家已開(kāi)始了規(guī)?；瘧?yīng)用.目前,國(guó)外許多優(yōu)秀的變頻調(diào)速系統(tǒng)和成套設(shè)備已大舉進(jìn)入了中國(guó)市場(chǎng),如歐州的abb,德國(guó)的西門(mén)子,丹麥的丹佛思,日本的安川.三棱.松下.富士.春日.法國(guó)的施耐德,韓國(guó)的三星.lg九德松益,美國(guó)的艾默生,英國(guó)的歐陸登變頻器系列.國(guó)內(nèi)目前也生產(chǎn)了幾種變頻調(diào)速設(shè)備,如佳靈公司變頻器,深圳華為公司的enydrine變頻器等. 本機(jī)床采用日本的三棱fr-a系列變頻器,日本三棱變頻器進(jìn)入國(guó)內(nèi)市場(chǎng)比較早,性能優(yōu)越.已經(jīng)得到了市場(chǎng)的認(rèn)可.它的性能如下: 1發(fā)揮普通電機(jī)的最佳功能(無(wú)傳感器矢量控制).可以驅(qū)動(dòng)不帶編碼器的普通電機(jī)實(shí)現(xiàn)高精度控制和高響應(yīng)速度. a:在超低速0.3hz時(shí),可以實(shí)現(xiàn)百分之二百的轉(zhuǎn)距輸出. b:可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)距控制 c:響應(yīng)水平比較高 2驅(qū)動(dòng)帶編碼器的電機(jī)實(shí)現(xiàn)高精度控制矢量控制 3先進(jìn)的v/f控制的磁通矢量控制. 本機(jī)床采用無(wú)矢量v/f控制方式,就是由于本機(jī)床為沖床設(shè)備.沖床動(dòng)作就是機(jī)床滑塊從上死點(diǎn)位置運(yùn)行至下死點(diǎn)位置,再返回上死點(diǎn)位置.滑塊的能量是機(jī)床飛輪提供,運(yùn)行至下死點(diǎn)位置時(shí),能量損失很大,這對(duì)使用的變頻器抗過(guò)栽能力要求比較高.本機(jī)床主要用變頻器進(jìn)行調(diào)速控制,采用開(kāi)環(huán)控制方式.沒(méi)有將實(shí)際轉(zhuǎn)速的測(cè)量值轉(zhuǎn)換成為電信號(hào)回饋給變頻器的控制輸入部分,則轉(zhuǎn)速的控制沒(méi)有構(gòu)成一個(gè)完整的回路,即為開(kāi)環(huán)控制.對(duì)于不太要求快速響應(yīng)的傳動(dòng)系統(tǒng),常用開(kāi)環(huán)控制.如風(fēng)機(jī)鎊類(lèi)采用非常靈敏的快速調(diào)速,意義并不大,這類(lèi)系統(tǒng)一般都采用開(kāi)環(huán)控制. 開(kāi)環(huán)控制中輸入信號(hào)單純地由頻率給定指令構(gòu)成,頻率給定便是轉(zhuǎn)速給定.頻率給定指令決定電壓與頻率的協(xié)調(diào)控制u/f控制規(guī)律,變頻器按這樣u/f控制規(guī)律工作,用頻率f電壓去驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī),在負(fù)載轉(zhuǎn)矩平衡情況下,形成穩(wěn)定轉(zhuǎn)速. 4 先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)功能 日本的三棱fr-a系列變頻器支持cc-link通訊和sscnetiii通訊.還有獨(dú)立的rs-485通訊口,可以方便的連接多臺(tái)變頻器進(jìn)行通訊. 5 停電減速功能/瞬時(shí)停電再啟動(dòng)功能. 我們國(guó)內(nèi)電網(wǎng)還處于落后狀態(tài),電網(wǎng)還不穩(wěn)定,易出現(xiàn)電壓波動(dòng)大,瞬時(shí)停電的現(xiàn)象.三棱fr-a系列變頻器即使在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)/瞬時(shí)停電,電機(jī)也不會(huì)滑行,踞續(xù)運(yùn)行.根據(jù)負(fù)載的不同,變頻器在停電后可以盡量控制電機(jī)減速停止時(shí)間. 6再生制動(dòng)回避功能 在運(yùn)行時(shí)如果出現(xiàn)輕微的再生制動(dòng),則自動(dòng)增加輸出頻率,防止出現(xiàn)過(guò)電壓報(bào)警. 根據(jù)設(shè)計(jì)要求,使用功能很強(qiáng)勁的日本mitsubishi三棱公司的fr-a540系列變頻器.變頻器的容量要根據(jù)一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的容量參數(shù)來(lái)選擇,一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的容量為:主電動(dòng)機(jī)3w主電動(dòng)機(jī)的負(fù)載都是恒扭距負(fù)載,主電動(dòng)機(jī)屬于長(zhǎng)期變化負(fù)載,電動(dòng)機(jī)有可能在;短時(shí)間內(nèi)過(guò)載,故變頻器的容量適應(yīng)加大.通常,應(yīng)滿(mǎn)足最大電流原則,即 inimax式中 in-變頻器的額定電流; imax-電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中的最大電流.綜上所述,并結(jié)合三棱fr-a540系列變頻器的具體規(guī)格,根據(jù)其容量確定一臺(tái)變頻器的具體規(guī)格,根據(jù)其容量確定一臺(tái)變頻器的型號(hào)及規(guī)格對(duì)應(yīng)為:fr-540-3的變頻器中設(shè)定即可.注意容量設(shè)定值要符合上述要求在選定對(duì)應(yīng)的變頻器并了解變頻器相關(guān)功能后,即可確定主回路的接線方案.在進(jìn)行主回路接線之前必須注意以下幾點(diǎn):1電源一定不能接到變頻器的輸出端上u v w,負(fù)責(zé)將損壞變頻器.2布線距離最長(zhǎng)為500米.尤其長(zhǎng)距離布線,由于布線寄生電容所產(chǎn)生的沖擊電流會(huì)引起過(guò)電流保護(hù)可能誤動(dòng)作,輸出徹連接的設(shè)備可能運(yùn)行異常或發(fā)生故障.因此,最大布線距離長(zhǎng)度必須按表一所示當(dāng)變頻器連接兩臺(tái)以上的電動(dòng)機(jī)時(shí),總布線距離必須在要求的范圍之內(nèi),但在本系統(tǒng)中由于每臺(tái)變頻器只驅(qū)動(dòng)一臺(tái)電機(jī),所以不會(huì)出現(xiàn)這種情況.3在p和pr端子間連接制定電阻元件時(shí),端子間原來(lái)的短路片必須才下. 本機(jī)床在方便用戶(hù)操作，采用調(diào)速器用來(lái)控制變頻器的頻率輸出。根據(jù)國(guó)內(nèi)廠家的使用情況發(fā)現(xiàn)，廠家的機(jī)床操作人員的文化素質(zhì)普遍不高，變頻控制必須做的簡(jiǎn)明，方便操作人員的操作。故采用調(diào)速器，只需要通過(guò)旋轉(zhuǎn)調(diào)速二 可編程控制器plc的應(yīng)用1、plc的發(fā)展歷程 在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，大量的開(kāi)關(guān)量順序控制，它按照邏輯條件進(jìn)行順序動(dòng)作，并按照邏輯關(guān)系進(jìn)行連鎖保護(hù)動(dòng)作的控制，及大量離散量的數(shù)據(jù)采集。傳統(tǒng)上，這些功能是通過(guò)氣動(dòng)或電氣控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。1968年美國(guó)gm（通用汽車(chē)）公司提出取代繼電氣控制裝置的要求，第二年，美國(guó)數(shù)字公司研制出了基于集成電路和電子技術(shù)的控制裝置，首次采用程序化的手段應(yīng)用于電氣控制，這就是第一代可編程序控制器，稱(chēng)programmable controller（pc）。 個(gè)人計(jì)算機(jī)（簡(jiǎn)稱(chēng)pc）發(fā)展起來(lái)后，為了方便，也為了反映可編程控制器的功能特點(diǎn)，可編程序控制器定名為programmable logic controller（plc），現(xiàn)在，仍常常將plc簡(jiǎn)稱(chēng)pc。plc的定義有許多種。國(guó)際電工委員會(huì)（iec）對(duì)plc的定義是：可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專(zhuān)為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可編程序的存貯器，用來(lái)在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過(guò)數(shù)字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類(lèi)型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。可編程序控制器及其有關(guān)設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。 上世紀(jì)80年代至90年代中期，是plc發(fā)展最快的時(shí)期，年增長(zhǎng)率一直保持為3040%。在這時(shí)期，plc在處理模擬量能力、數(shù)字運(yùn)算能力、人機(jī)接口能力和網(wǎng)絡(luò)能力得到大幅度提高，plc逐漸進(jìn)入過(guò)程控制領(lǐng)域，在某些應(yīng)用上取代了在過(guò)程控制領(lǐng)域處于統(tǒng)治地位的dcs系統(tǒng)。plc具有通用性強(qiáng)、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。plc在工業(yè)自動(dòng)化控制特別是順序控制中的地位，在可預(yù)見(jiàn)的將來(lái)，是無(wú)法取代的。二、plc的構(gòu)成從結(jié)構(gòu)上分，plc分為固定式和組合式（模塊式）兩種。固定式plc包括cpu板、i/o板、顯示面板、內(nèi)存塊、電源等，這些元素組合成一個(gè)不可拆卸的整體。模塊式plc包括cpu模塊、i/o模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機(jī)架，這些模塊可以按照一定規(guī)則組合配置。三、cpu的構(gòu)成cpu是plc的核心，起神經(jīng)中樞的作用，每套plc至少有一個(gè)cpu，它按plc的系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存貯用戶(hù)程序和數(shù)據(jù)，用掃描的方式采集由現(xiàn)場(chǎng)輸入裝置送來(lái)的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入規(guī)定的寄存器中，同時(shí)，診斷電源和plc內(nèi)部電路的工作狀態(tài)和編程過(guò)程中的語(yǔ)法錯(cuò)誤等。進(jìn)入運(yùn)行后，從用戶(hù)程序存貯器中逐條讀取指令，經(jīng)分析后再按指令規(guī)定的任務(wù)產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)，去指揮有關(guān)的控制電路。cpu主要由運(yùn)算器、控制器、寄存器及實(shí)現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)、控制及狀態(tài)總線構(gòu)成，cpu單元還包括外圍芯片、總線接口及有關(guān)電路。內(nèi)存主要用于存儲(chǔ)程序及數(shù)據(jù)，是plc不可缺少的組成單元。在使用者看來(lái)，不必要詳細(xì)分析cpu的內(nèi)部電路，但對(duì)各部分的工作機(jī)制還是應(yīng)有足夠的理解。cpu的控制器控制cpu工作，由它讀取指令、解釋指令及執(zhí)行指令。但工作節(jié)奏由震蕩信號(hào)控制。運(yùn)算器用于進(jìn)行數(shù)字或邏輯運(yùn)算，在控制器指揮下工作。寄存器參與運(yùn)算，并存儲(chǔ)運(yùn)算的中間結(jié)果，它也是在控制器指揮下工作。cpu速度和內(nèi)存容量是plc的重要參數(shù)，它們決定著plc的工作速度，io數(shù)量及軟件容量等，因此限制著控制規(guī)模。四、i/o模塊plc與電氣回路的接口，是通過(guò)輸入輸出部分（i/o）完成的。i/o模塊集成了plc的i/o電路，其輸入暫存器反映輸入信號(hào)狀態(tài)，輸出點(diǎn)反映輸出鎖存器狀態(tài)。輸入模塊將電信號(hào)變換成數(shù)字信號(hào)進(jìn)入plc系統(tǒng)，輸出模塊相反。i/o分為開(kāi)關(guān)量輸入（di），開(kāi)關(guān)量輸出（do），模擬量輸入（ai），模擬量輸出（ao）等模塊。開(kāi)關(guān)量是指只有開(kāi)和關(guān)（或1和0）兩種狀態(tài)的信號(hào)，模擬量是指連續(xù)變化的量。常用的i/o分類(lèi)如下：開(kāi)關(guān)量：按電壓水平分，有220vac、110vac、24vdc按隔離方式分，有繼電器隔離和晶體管隔離。模擬量：按信號(hào)類(lèi)型分，有電流型（4-20ma,0-20ma）、電壓型（0-10v,0-5v,-10-10v）等，按精度分，有12bit,14bit,16bit等。除了上述通用io外，還有特殊io模塊，如熱電阻、熱電偶、脈沖等模塊。按i/o點(diǎn)數(shù)確定模塊規(guī)格及數(shù)量，i/o模塊可多可少，但其最大數(shù)受cpu所能管理的基本配置的能力，即受最大的底板或機(jī)架槽數(shù)限制。五、電源模塊plc電源用于為plc各模塊的集成電路提供工作電源。同時(shí)，有的還為輸入電路提供24v的工作電源。電源輸入類(lèi)型有：交流電源（220vac或110vac），直流電源（常用的為24vac）。六、底板或機(jī)架大多數(shù)模塊式plc使用底板或機(jī)架，其作用是：電氣上，實(shí)現(xiàn)各模塊間的聯(lián)系，使cpu能訪問(wèn)底板上的所有模塊，機(jī)械上，實(shí)現(xiàn)各模塊間的連接，使各模塊構(gòu)成一個(gè)整體。七、plc系統(tǒng)的其它設(shè)備1、編程設(shè)備：編程器是plc開(kāi)發(fā)應(yīng)用、監(jiān)測(cè)運(yùn)行、檢查維護(hù)不可缺少的器件，用于編程、對(duì)系統(tǒng)作一些設(shè)定、監(jiān)控plc及plc所控制的系統(tǒng)的工作狀況，但它不直接參與現(xiàn)場(chǎng)控制運(yùn)行。小編程器plc一般有手持型編程器，目前一般由計(jì)算機(jī)（運(yùn)行編程軟件）充當(dāng)編程器。2、人機(jī)界面：最簡(jiǎn)單的人機(jī)界面是指示燈和按鈕，目前液晶屏（或觸摸屏）式的一體式操作員終端應(yīng)用越來(lái)越廣泛，由計(jì)算機(jī)（運(yùn)行組態(tài)軟件）充當(dāng)人機(jī)界面非常普及。3、輸入輸出設(shè)備：用于永久性地存儲(chǔ)用戶(hù)數(shù)據(jù)，如eprom、eeprom寫(xiě)入器、條碼閱讀器，輸入模擬量的電位器，打印機(jī)等。2可編程控制器的分類(lèi)1、小型plc小型plc的i/o點(diǎn)數(shù)一般在128點(diǎn)以下，其特點(diǎn)是體積小、結(jié)構(gòu)緊湊，整個(gè)硬件融為一體，除了開(kāi)關(guān)量i/o以外，還可以連接模擬量i/o以及其他各種特殊功能模塊。它能執(zhí)行包括邏輯運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)、算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理和傳送、通訊聯(lián)網(wǎng)以及各種應(yīng)用指令。2、中型plc中型plc采用模塊化結(jié)構(gòu)，其i/o點(diǎn)數(shù)一般在2561024點(diǎn)之間。i/o的處理方式除了采用一般plc通用的掃描處理方式外，還能采用直接處理方式，即在掃描用戶(hù)程序的過(guò)程中，直接讀輸入，刷新輸出。它能聯(lián)接各種特殊功能模塊，通訊聯(lián)網(wǎng)功能更強(qiáng)，指令系統(tǒng)更豐富，內(nèi)存容量更大，掃描速度更快。3、大型plc一般i/o點(diǎn)數(shù)在1024點(diǎn)以上的稱(chēng)為大型plc。大型plc的軟、硬件功能極強(qiáng)。具有極強(qiáng)的自診斷功能。通訊聯(lián)網(wǎng)功能強(qiáng)，有各種通訊聯(lián)網(wǎng)的模塊，可以構(gòu)成三級(jí)通訊網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)工廠生產(chǎn)管理自動(dòng)化。大型plc還可以采用三cpu構(gòu)成表決式系統(tǒng)，使機(jī)器的可靠性更性。3 可編程控制器的特點(diǎn)1、高可隔離性（1）所有的i/o接口電路均采用光電隔離，使工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的外電路與plc內(nèi)部電路之間電氣上隔離。（2）各輸入端均采用r-c濾波器，其濾波時(shí)間常數(shù)一般為1020ms.（3）各模塊均采用屏蔽措施，以防止輻射干擾。（4）采用性能優(yōu)良的開(kāi)關(guān)電源。（5）對(duì)采用的器件進(jìn)行嚴(yán)格的篩選。（6）良好的自診斷功能，一旦電源或其他軟，硬件發(fā)生異常情況，cpu立即采用有效措施，以防止故障擴(kuò)大。（7）大型plc還可以采用由雙cpu構(gòu)成冗余系統(tǒng)或有三cpu構(gòu)成表決系統(tǒng),使可靠性更進(jìn)一步提高。2、豐富的i/o接口模塊plc針對(duì)不同的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)，如：交流或直流；開(kāi)關(guān)量或模擬量；電壓或電流；脈沖或電位；強(qiáng)電或弱電等。有相應(yīng)的i/o模塊與工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的器件或設(shè)備，如：按鈕；行程開(kāi)關(guān)；接近開(kāi)關(guān)；傳感器及變送器；電磁線圈；控制閥等直接連接。另外為了提高操作性能，它還有多種人-機(jī)對(duì)話(huà)的接口模塊;為了組成工業(yè)局部網(wǎng)絡(luò)，它還有多種通訊聯(lián)網(wǎng)的接口模塊，等等。3、采用模塊化結(jié)構(gòu)為了適應(yīng)各種工業(yè)控制需要，除了單元式的小型plc以外，絕大多數(shù)plc均采用模塊化結(jié)構(gòu)。plc的各個(gè)部件，包括cpu，電源，i/o等均采用模塊化設(shè)計(jì)，由機(jī)架及電纜將各模塊連接起來(lái)，系統(tǒng)的規(guī)模和功能可根據(jù)用戶(hù)的需要自行組合。4、編程簡(jiǎn)單易學(xué)plc的編程大多采用類(lèi)似于繼電器控制線路的梯形圖形式，對(duì)使用者來(lái)說(shuō)，不需要具備計(jì)算機(jī)的專(zhuān)門(mén)知識(shí)，因此很容易被一般工程技術(shù)人員所理解和掌握。5、安裝簡(jiǎn)單，維修方便plc不需要專(zhuān)門(mén)的機(jī)房，可以在各種工業(yè)環(huán)境下直接運(yùn)行。使用時(shí)只需將現(xiàn)場(chǎng)的各種設(shè)備與plc相應(yīng)的i/o端相連接，即可投入運(yùn)行。各種模塊上均有運(yùn)行和故障指示裝置，便于用戶(hù)了解運(yùn)行情況和查找故障。由于采用模塊化結(jié)構(gòu)，因此一旦某模塊發(fā)生故障，用戶(hù)可以通過(guò)更換模塊的方法，使系統(tǒng)迅速恢復(fù)運(yùn)行。plc的功能1、邏輯控制2、定時(shí)控制3、計(jì)數(shù)控制4、步進(jìn)(順序)控制5、pid控制6、數(shù)據(jù)控制：plc具有數(shù)據(jù)處理能力。7、通信和聯(lián)網(wǎng)8、其它：plc還有許多特殊功能模塊，適用于各種特殊控制的要求，如：定位控制模塊，crt模塊。4：plc的基本結(jié)構(gòu)plc實(shí)質(zhì)是一種專(zhuān)用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計(jì)算機(jī)相同，1、中央處理單元(cpu)是plc的控制中樞。它按照plc系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲(chǔ)從編程器鍵入的用戶(hù)程序和數(shù)據(jù)；檢查電源、存儲(chǔ)器、i/o以及警戒定時(shí)器的狀態(tài)，并能診斷用戶(hù)程序中的語(yǔ)法錯(cuò)誤。當(dāng)plc投入運(yùn)行時(shí)，首先它以?huà)呙璧姆绞浇邮宅F(xiàn)場(chǎng)各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入i/o映象區(qū)，然后從用戶(hù)程序存儲(chǔ)器中逐條讀取用戶(hù)程序，經(jīng)過(guò)命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運(yùn)算的結(jié)果送入i/o映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。等所有的用戶(hù)程序執(zhí)行完畢之后，最后將i/o映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置，如此循環(huán)運(yùn)行，直到停止運(yùn)行。2、存儲(chǔ)器存放系統(tǒng)軟件的存儲(chǔ)器稱(chēng)為系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器。存放應(yīng)用軟件的存儲(chǔ)器稱(chēng)為用戶(hù)程序存儲(chǔ)器。 plc常用的存儲(chǔ)器類(lèi)型（1）ram（2）eprom)。（3）eepromplc存儲(chǔ)空間的分配雖然各種plc的cpu的最大尋址空間各不相同，但是根據(jù)plc的工作原理，其存儲(chǔ)空間一般包括以下三個(gè)區(qū)域：（1）系統(tǒng)程序存儲(chǔ)區(qū)（2）系統(tǒng)ram存儲(chǔ)區(qū)（包括i/o映象區(qū)和系統(tǒng)軟設(shè)備等）（3）用戶(hù)程序存儲(chǔ)區(qū)系統(tǒng)程序存儲(chǔ)區(qū)系統(tǒng)ram存儲(chǔ)區(qū)：系統(tǒng)ram存儲(chǔ)區(qū)包括i/o映象區(qū)以及各類(lèi)軟設(shè)備，如：邏輯線圈；數(shù)據(jù)寄存器；計(jì)時(shí)器；計(jì)數(shù)器；變址寄存器；累加器等存儲(chǔ)器。（1）i/o映象區(qū)（2）系統(tǒng)軟設(shè)備存儲(chǔ)區(qū)1）邏輯線圈與開(kāi)關(guān)輸出一樣，每個(gè)邏輯線圈占用系統(tǒng)ram存儲(chǔ)區(qū)中的一個(gè)位，但不能直接驅(qū)動(dòng)外設(shè)，只供用戶(hù)在編程中使用，其作用類(lèi)似于電器控制線路中的繼電器。另外，不同的plc還提供數(shù)量不等的特殊邏輯線圈，具有不同的功能。2）數(shù)據(jù)寄存器與模擬量i/o一樣，每個(gè)數(shù)據(jù)寄存器占用系統(tǒng)ram存儲(chǔ)區(qū)中的一個(gè)字(16bits)。另外，plc還提供數(shù)量不等的特殊數(shù)據(jù)寄存器，具有不同的功能3）計(jì)時(shí)器4）計(jì)數(shù)器用戶(hù)程序存儲(chǔ)區(qū)用戶(hù)程序存儲(chǔ)區(qū)存放用戶(hù)編制的用戶(hù)程序。不同類(lèi)型的plc，其存儲(chǔ)容量各不相同。3、電源plc的電源在整個(gè)系統(tǒng)中起著十分重要得作用。如果沒(méi)有一個(gè)良好的、可*得電源系統(tǒng)是無(wú)法正常工作的，因此plc的制造商對(duì)電源的設(shè)計(jì)和制造也十分重視。一般交流電壓波動(dòng)在+10%(+15%)范圍內(nèi)，可以不采取其它措施而將plc直接連接到交流電網(wǎng)上去。5plc的基本工作原理plc梯形圖與繼電器控制器控制電路很相似。梯形圖是plc的編程語(yǔ)言。對(duì)于使用者里說(shuō)，在編程應(yīng)用程序時(shí)，可以不考慮plc內(nèi)部的復(fù)雜構(gòu)成和使用的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言，而把plc看成是內(nèi)部具有許多；軟繼電 組成的控制器，用提供給使用者的近似于繼電器控制線路圖進(jìn)行編程。這些 軟繼電 的線圈，動(dòng)合觸電，動(dòng)斷觸電，用一定的符號(hào)表示。梯形圖中和觸電在左邊，與左側(cè)垂直公共母線相連，線圈在最右邊，接右邊垂直公共母線，右母線可以省去。但要注意，plc內(nèi)部的繼電器并不是物理繼電器，其實(shí)質(zhì)是存儲(chǔ)器中的一些觸發(fā)器。該觸發(fā)器為1狀態(tài)時(shí)，相當(dāng)于繼電器得電；該觸發(fā)器為0狀態(tài)時(shí)，相當(dāng)于繼電器失電。(二) 本機(jī)床plc的控制 傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)經(jīng)常由輸入設(shè)備，控制線路和輸出設(shè)備三大部分組成。 j45-6.3機(jī)床采用了日本歐姆龍公司生產(chǎn)的可編程控制器為cpm1a-40cdt-a-v1型，這種plc小型整體式plc，輸出模塊為晶體管輸出型模塊。24點(diǎn)輸入和16點(diǎn)輸出單元。交流電源可接85v至240v之間的電壓。 由于根據(jù)我公司多年使用plc的經(jīng)驗(yàn)和用戶(hù)反映的情況，我公司采用的這種plc價(jià)格低廉，性能穩(wěn)定。由于繼電器輸出模塊直接連接到電磁閥上，比較容易燒壞plc的觸電。故采用晶體管輸出型plc，用中間繼電器來(lái)轉(zhuǎn)換。在j45機(jī)床電路上plc的使用情況：在輸入方面有操作方式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)輸入，手攀車(chē)，寸動(dòng)，單次和連續(xù)。按鈕方面有，緊急停止按鈕，行程停止按鈕和連續(xù)予置按鈕輸入。檢測(cè)開(kāi)關(guān)有氣壓檢測(cè)和油路檢測(cè)。在輸出方面有主電動(dòng)機(jī)，油磅電機(jī)，離合器雙聯(lián)筏和吹氣電磁閥。指示燈則包括了氣壓指示，油路報(bào)警指示和機(jī)床停止死點(diǎn)燈。 這些輸入/輸出模塊的運(yùn)行情景況就是機(jī)床操作說(shuō)明部分如下：一運(yùn)轉(zhuǎn)準(zhǔn)備：1 首先觀察氣源壓力是否達(dá)到規(guī)定的壓力，接通電源后，若指示燈hl3綠色亮，表示氣壓正常，壓力繼電器sp接通，否則機(jī)床不能運(yùn)行。2 緊急停止 按鈕sb3置于復(fù)位正常。3 壓力機(jī)啟動(dòng)主電機(jī)前，檢查攀車(chē)桿是否壓住行程開(kāi)關(guān)sq1。4 啟動(dòng)變頻器，電機(jī)啟動(dòng)，電機(jī)正轉(zhuǎn)按離合器正常工作規(guī)定方向?yàn)檎D(zhuǎn)。若電機(jī)反轉(zhuǎn)，將變頻器停止，斷開(kāi)電源，將電機(jī)u1，v1，w1中的任意兩相顛倒，再行開(kāi)機(jī)。5 滑塊停止在死點(diǎn)時(shí)，指示燈hl4白色亮；否則選擇寸動(dòng)操作，將滑塊停止上死點(diǎn)，且hl4亮?xí)r，滑快才能進(jìn)行單次或連續(xù)操作運(yùn)行。二 運(yùn)行操作：本機(jī)床設(shè)有雙手操作或腳踏操作方法，雙手同時(shí)按下時(shí)間差不能超過(guò)0.5s，運(yùn)行準(zhǔn)備就緒后，壓力機(jī)可以同時(shí)按下述操作規(guī)范進(jìn)行操作。如用戶(hù)需配置腳踏開(kāi)關(guān)時(shí)，在操作前將 手足轉(zhuǎn)換 開(kāi)關(guān)sa2旋至所需操作方式，再進(jìn)行相關(guān)操作，腳踏方法與雙手操作相同。1 寸動(dòng)將萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)sa3轉(zhuǎn)向；寸動(dòng)，位置，雙手同時(shí)按下sb4， sb5，滑塊運(yùn)行，運(yùn)行的距離由操作者控制。注意：寸動(dòng)操作僅用于安裝 調(diào)整模具時(shí)使用，切勿當(dāng)正常沖壓操作。2 手攀車(chē)m/c操作時(shí)確認(rèn)主電機(jī)處于靜止?fàn)顟B(tài)將萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)sa3轉(zhuǎn)向 手攀車(chē) 位置，取出攀車(chē)桿，行程開(kāi)關(guān)sq1松開(kāi)，離合器接合，用攀車(chē)桿，可以攀動(dòng)飛輪，使滑塊運(yùn)行到所需位置，完畢后必須將攀車(chē)桿插入原位置，壓住行程開(kāi)關(guān)sq1，否則機(jī)床不能正常運(yùn)行行。3 單次滑塊停在上死點(diǎn)且上死點(diǎn)燈hl4亮?xí)r，將萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)sa3轉(zhuǎn)向 單次 位置，雙手同時(shí)按下sb4，sb5，直到滑塊超過(guò)150o后松開(kāi)雙手，滑塊運(yùn)轉(zhuǎn)一個(gè)行程停止在上死點(diǎn)位置，上死點(diǎn)燈hl4亮，才能再進(jìn)行單次行程。如滑快運(yùn)行在0-150o之間松開(kāi)雙手，滑塊立即停止，并不能再次開(kāi)動(dòng)，必須用寸動(dòng)的方式將滑塊調(diào)整到上死點(diǎn)，才能再次進(jìn)行單次行程。4 連續(xù)滑塊停在上死點(diǎn)且上死點(diǎn)燈hl4亮?xí)r，將萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)sa3轉(zhuǎn)向 連續(xù) 位置，首先按；連續(xù)予置，按鈕sb6，指示燈hl5亮，雙手松開(kāi)，滑快會(huì)立即停止，并不能再次啟動(dòng)，必須用寸動(dòng)的方式將滑快調(diào)整到上死點(diǎn)，才能再次進(jìn)行正常操作。若按 行程停止 按鈕sb7，滑塊停在上死點(diǎn)且hl4燈亮；按 緊急停止 按鈕sb3，滑塊立即停止。如果滑塊不停在上死點(diǎn)，利用寸動(dòng)的方式將滑塊調(diào)整到上死點(diǎn)，才能再次進(jìn)行正常操作。一般只有在緊急情況下才能按此；緊急停止；按鈕sb3。 本機(jī)床使用的歐姆龍plc提供一種簡(jiǎn)易編程器，方便機(jī)床調(diào)試人員在用戶(hù)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行程序的修改。編程器與可編程控制器連接可以通過(guò)電纜進(jìn)行，也可以直接插在可編程控制器面板上方。編程器面板大體可分成編程器液晶顯示屏，工作方式選擇開(kāi)關(guān)，編程器鍵盤(pán)三個(gè)區(qū)域。顯示屏為2*16字符，可逐條顯示命令語(yǔ)言或監(jiān)視通道狀態(tài)，但不能顯示梯形圖。工作方式選擇開(kāi)關(guān)是一個(gè)三位置開(kāi)關(guān)，可供可編程控制器選擇三種工作方式 run 運(yùn)行 monitor 監(jiān)控 program 編程。1 run運(yùn)行運(yùn)行方式。這種工作方式可以啟動(dòng)監(jiān)視用戶(hù)程序并運(yùn)行，若發(fā)現(xiàn)程序有錯(cuò)誤或可編程序控制器工作不正常，能夠自動(dòng)停止運(yùn)行中程序。2 monitor監(jiān)控方式。這種工作方式是將用戶(hù)程序投入運(yùn)行，并直接監(jiān)試操作的執(zhí)行情況。3 program編程方式。這種工作方式僅在編程期間使用，可編程控制器不執(zhí)行用戶(hù)程序。用戶(hù)可以使用鍵盤(pán)輸入用戶(hù)程序，并可使用相對(duì)的鍵對(duì)程序進(jìn)行修改或編輯。也可以將ram中的程序調(diào)出來(lái)檢查。也就是說(shuō)，在編程program方式下，用戶(hù)可以讀，寫(xiě)用戶(hù)程序；效驗(yàn)或清除程序；檢索指令或繼電器編號(hào)；插入或栓除指令；i/o狀態(tài)以及各通道數(shù)據(jù)檢測(cè)；強(qiáng)制i/o狀態(tài)置位或復(fù)位；改變通道數(shù)據(jù)；讀取系統(tǒng)的故障代碼等。 注意；在使用完編程器后，必須將工作方式選擇開(kāi)關(guān)打到run運(yùn)行運(yùn)行方式再將接口斷開(kāi)。否則plc無(wú)法工作運(yùn)行。三.凸輪控制器的應(yīng)用 凸輪控制器是機(jī)床用來(lái)發(fā)出角度plc,顯示機(jī)床滑塊所處于的位置.凸輪控制器一般用鏈條傳動(dòng),與機(jī)床的曲軸同步.在凸輪控制器的主軸上裝有幾組凸輪片,在凸輪片下裝有檢測(cè)開(kāi)關(guān),它是感應(yīng)兩組凸輪片之間形成缺角而發(fā)出信號(hào). j45機(jī)床使用的凸輪控制器為lsk2-06jcp,這種凸輪控制器的感應(yīng)開(kāi)關(guān)為光電式接近開(kāi)關(guān),并在凸輪控制器軸上裝有角度指示盤(pán).產(chǎn)生與壓力機(jī)同步的凸輪控制角度.其與plc之間通過(guò)外部線路的連接.從而增加了控制信號(hào)的快速性,可靠性,為壓力機(jī)快速,高性能的工作提供了有力的保障. j45機(jī)床凸輪控制器傳到plc上的角度分別為:單次停止上死點(diǎn)角度,連續(xù)停止上死點(diǎn)角度,過(guò)下死點(diǎn)角度,防連沖角度,吹氣角度和計(jì)數(shù)器角度.機(jī)床如果要成周期性運(yùn)行必須依靠單次停止上死點(diǎn)角度,連續(xù)停止上死點(diǎn)角度,過(guò)下死點(diǎn)角度.在單次狀態(tài)下,防連沖角度防止了機(jī)床發(fā)生連沖.第四章 總結(jié)和體會(huì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)束了,雖然時(shí)間很短,可是我也學(xué)到了不少的東西.作為一名即將工作的工人,這種設(shè)計(jì)的經(jīng)歷為我們的工作打下了良好的技術(shù)基礎(chǔ),為專(zhuān)業(yè)知識(shí)的利用提供了難得的機(jī)會(huì).在設(shè)計(jì)過(guò)程中也曾遇到過(guò)一些困難和不懂的地方,可是經(jīng)過(guò)老師的奚心指點(diǎn)和自己認(rèn)真的查閱相關(guān)質(zhì)料都得到了解決.著使我明白困難與挫折并不可怕,只要你認(rèn)真的對(duì)待它,想盡辦法去克服它,相信最終都是可以克服的. 通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，不但使我對(duì)以前所學(xué)知識(shí)有了更深刻的了解和掌握，而且在繪圖軟件的應(yīng)用方面，我已經(jīng)可以熟練的操作。另一方面，我也充分認(rèn)識(shí)到自己在設(shè)計(jì)過(guò)程中的不足，在今后的工作中，我還需繼續(xù)學(xué)習(xí)以不斷完善自我?？傊?，畢業(yè)設(shè)計(jì)給我一次理論與實(shí)踐相結(jié)合的機(jī)會(huì)。認(rèn)識(shí)到了自己的許多不足。我會(huì)繼續(xù)努力完善自我，為以后打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 壓力機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)計(jì)思路 一. 壓力機(jī)的注意事項(xiàng) 使用壓力機(jī)前應(yīng)仔細(xì)閱讀壓力機(jī)使用手冊(cè)和plc操作手冊(cè). 滑塊運(yùn)行過(guò)程中禁止身體任何部位進(jìn)入工作危險(xiǎn)區(qū),否則可能造成人身傷害事故. 機(jī)床采用的電器元件具有一定的使用壽命,如超過(guò)使用壽命時(shí)應(yīng)更換新元件,以確保作業(yè)安全 非技術(shù)人員請(qǐng)勿打開(kāi)控制箱,以免發(fā)生危險(xiǎn) 不可強(qiáng)行將電氣箱門(mén)打開(kāi).開(kāi)啟電氣箱箱門(mén)時(shí),必須先將箱門(mén)上的電源開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)手柄旋向;off位置,使手柄與延伸桿脫開(kāi),然后將門(mén)鎖打開(kāi). 滑塊封閉高度調(diào)整完畢后,必須將滑塊調(diào)整開(kāi)關(guān)sa3旋至off位置,機(jī)床才能正常沖壓. 機(jī)床操作完畢,請(qǐng)保管好操作按鈕開(kāi)關(guān) 每沖完一個(gè)工件,手和腳必須離開(kāi)按鈕或腳踏開(kāi)關(guān),防止誤操作;兩個(gè)人以上操作時(shí),應(yīng)定人開(kāi)車(chē),注意協(xié)調(diào)配合好. 選擇 調(diào)整 功能時(shí), 在操作前請(qǐng)確認(rèn)主電機(jī)處于靜止?fàn)顟B(tài). 寸動(dòng)操作僅用于安裝.調(diào)整模具時(shí)使用,切勿當(dāng)正常沖壓操作. 嚴(yán)禁在無(wú)可靠保護(hù)裝置時(shí),使用腳踏開(kāi)關(guān).二. 壓力機(jī)的運(yùn)行 本機(jī)床采用可編程控制器plc進(jìn)行系統(tǒng)控制,輸入dc24v,輸出為ac220v.機(jī)床的供電電源為三相交流50hz.380v,合上總電源開(kāi)關(guān)qm1,變壓器tc輸出ac220v, 電源指示燈hl1亮,表示電源正常,將