设计（论文）题目基于带锯床PLC数控改造学 院： 学生姓名： 专业班级： 学 号： 指导教师： 目录摘要 IIABSTRACT Ill引言 1第1章G7016型锯床概况 11. 1 G7016型锯床切割控制系统方框图如下： 11.2 G7016型锯床存在的问题 1第2章G7016型锯床改造 22. 1 G7016型锯床改造意义 22.2 G7016型锯床改造方案： 2第3章 控制系统元件选择 33.1控制系统的元件选择 33. 1. 1流水线驱动电机选择 33. 1.2工件夹紧气压缸的选择 33. 1. 3触摸屏的选择 43.1.4锯床升降液压缸的选择 43.1.5伺服驱动器的选择 53. 1.6 PLC 的选择 53. 1.7 24V电源选择 63.1.8行程开关（限位开关）选择 73.2控制系统的控制原理 83. 2.1伺服系统组成 83. 2.2锯床工作流程图 8第4章G7016型锯床安装调试 104调试锯床切割系统 104. 1 G7016型锯床PLC接线图 104. 2 G7016型锯床PLC梯形图 10第5章改造后效果 12125改造后的效果和体会5. 1改造效果 125.2体会 12结论 13参考文献 14致谢 错误！未定义书签。
摘要随着现代制造业不断向着高效、高精度、自动化和经济性的方向发展，一些比较落 后的机械面临着淘汰的局面本文叙述了我对传统的带锯床切割送料改良技术小，综合 应用了液圧缸、触摸屏、传送带、伺服驱动器等组成的系统，它基于PLC控制控制， 解决了原设备人力操作费时费力、切割长度控制不精确等技术问题，为锯床发展提供参 考，为企业带来良好的经济效益关键词：液压缸；触摸屏；传送带；PLC；伺服驱动器;AbstractWith modern manufacturing to ward efficiency, high precision and con tiiiuous development of automation and economy, with some backward mechanical facing elimination situation. This paper describes my conventiorml band saw cutting feeding improved technology, the integrated application of the hydraulic cylinder, touch screen, conveyors, servo drives and other components of the system based on PLC control control, to solve the original equipment manual handling time and effort, cut the length of control Imprecise and other technical issues, development of reference for the sawing machine, good economic benefits for enterprises.Keywords： Hydraulic cylinders； touch screen； conveyor belt； PLC； servo drive；hi 引言随着现代制造业不断向着高效、高精度、自动化和经济性的方向发展，一些 比较落后的机械面临着淘汰的结果。
我校的G70I6型锯床，以人工操作为主，因 上料夹料切割等工序靠人工人力控制，费吋费力，效率不高，基本上属于全过程 人工值守，处于淘汰的边缘为了资源再利用，节省成本，我对其进行技术改造第1章G7016型锯床概况1. 1 G7016型锯床切割控制系统方框图如下:人工上料 人力夹紧|装夬人力控制目测•切割图l・2G7016型锯床切割控制系统方框图1.2 G7016型锯床存在的问题图1-1 G7016型锯床“、人工夹料：消耗体力，特别是在大批量生产的吋候，既费吋又费力效率低b、Fl测长度：冃测工件长度，存在较大误差，工件切割过长会浪费多余的材料，工件切割过短也无用处，加重经费开支C、人力切料，切料的前要靠人力抬高锯架、切料吋，人力压下锯架，消耗体力，大批量生产吋，效率很低 第2章G7016型锯床改造2. 1 G7016型锯床改造意义原锯床存在的问题的关键点是费吋费力，不能保证长度精确度严重影响牛产效率, 属于落后濒临淘汰的产站，给企业带来严重的经济负扌JL为了节省企业开支、资源再利 用加快生产效率，在原有锯床的基础丄进行改造使它成为全自动生产设备2.2 G7016型锯床改造方案:首先要减少人力操作，基于安全考虑，也要提高经济效益，我们对夹料部分进行改 造，采用PLC控制流水线进行夹料送料。
并在流水线上装上气动阀，夹紧工件并传送 减少了人工操作切料以前采用人力，长度保证采用H测，准确率不高给金业经济效 益带来很大负面影响现在，我们采用触摸屏，改善了以前H测准确率的精度，节省材 料锯床主体的升降采用液压阀控制，减少人工体力操作改造后基于机械控制，人力 很少参与，为企业带来一定的经济效益架条 身锯锯 床带图2-1 G7016型锯床改造后效果简图 第3章控制系统元件选择3.1控制系统的元件选择3.1.1流水线驱动电机选择流水线由伺服电机控制运行，伺服电动机又称执行电动机，它是控制电动机的一种 它是一种用电脉冲信号进行控制的，并将脉冲信号转变成和应位移的执行器伺服电动 机在控制系统中一般作为执行冗件，根据控制对象的不同，由伺服电动机组成的伺服系 统一般有三种基木控制方式，即位置控制、速度控制和力矩控制根据实际要求，木系 统采用位置控制根据市场调查，结合实际改造方案，GSK SJT系列交流伺服电机性价比高，适合此 项冃我们将采用此系列电机GSK STJ系列交流伺服电机产品特丿兄a、采用高性能稀土永磁材料，功率密度高，过载能力强，反电势正弦性好，采用正 弦波电流驱动，低速特性好，电动机惯量特别适合机床进给驱动，部分采用F级绝缘材 料，延长电动机寿命。
b、 采用全封闭式结构，外形美观、结构紧凑c、 采用优化的电磁设计，电磁噪声低、运行平稳、效率高d、 采用高性能稀土永磁材料，低速特性好、过载能力强e、 采用高速、高精度光电编码器，与高性能驱动单元配合可作高精度速度和位置 控制f、 采用IP65防护等级，确保电动机在・15C〜40C环境温度及粉尘油雾环境下可靠 使用g、 采用进口高精度轴承和转子高精度动平衡工艺, 围内稳定可靠、振动小、噪声低确保电动机运行在最高转速范3.1.2工件夹紧气压缸的选择图3-1 GSK STJ系列交流伺服电机h、 具有高转矩惯量比，快速响应能力强图3-2 TN系列双杠气压缸G7016型锯床锯削最大宽度为160mm,属于小工件切割设备学校锯床切割的工件 主要用于学生实训，工件尺寸比较小，一般都不会超过1600mm所需气压夹紧装置的 夹紧力比较小，行程也比较小为了保证夹紧工件在切割时不晃动，我们采用双杠气压 缸根据市场调查反馈信息，结合实际情况，我们选择TN系列双杠气压缸TN系列双杠气压缸产品特点a、 薄且轻性：在保持既有动作精度及产品使用寿 命下，其全长仅为一•般气缸的l/2-l/3o发挥既薄且轻 的特性；b、 易安装性：使用埋入式的安装方式，不需要 任何配件达到节省空间的要求；c、 易维修性：采用简易的组装方式进行设计，方 便装拆及维修；C1、磁控简单性：在本体四周预留装配槽，使磁性开关在安装固定及位置调整时, 均极具简单3. 1.3触摸屏的选择触摸屏技术不需要在桌面或其他任何地方添加其他输入设备，因为输入设备已经被 整合到显示器中了。
特别是某些设备太紧凑不能配键盘或鼠标时，触摸屏是一个好的选 择触摸屏的特点立即反应 不像其他的输入设备如鼠标、轨迹球和操纵杆，使用者不用在运动的输 入设备和相应的屏幕丄箭头之间调整手的运动一旦使用者作出了选择，戸标就会闪烁 或转换到相应的屏幕，使用者能立即看到输入已被接受简化复杂系统 涉及大数据库的地方，触模系统能通过限制选项的数H或在一个时 刻显示的数据量来简化信息触模H标一步步引导用户完成一系列复杂过程触摸设备的图形化接口通常在一个屏上设计尽可能少的选项，使用者不会因一吋太 多的信息产生误解，因为屏幕上只提供有用的选项操作简便 触模屏技术提供的是达到所有数字化嫌体的最快捷的路径，它不需要烦 琐的文本说明触摸信息图文并茂，结构清晰，让使用者一H了然只需用手指轻触屏 幕丄的有关按钮，便可进入信息世界触模屏使得一个没有经过任何培训的人可以立即 使用电脑图形化用户接口 通过图形、声音引起且保持用户的兴趣用户无需了解电脑的专 业知识便可清楚屏幕上所有信息、提示、指令，其界面适合各层次、各年龄的广大用户 用户点击定义明确的菜单，实际上降低了用户操作上出错的可能性到H前为止，还没 有比触摸更容易访问计算机的方法。
对人类来说触摸一个物体是最口然和最直接的交流 方式，消除了使用其他输入设备可能遇到的语言和文化障碍检测触摸并定位各种触摸屏都是靠传感器来工作的，有的触摸屏本身就是一套传可靠性、稳定性和寿命图3-3触摸屏感器其定位原理和所用传感器决定了触摸屏的反应速度、3.1.4锯床升降液压缸的选择液斥缸是将液用能转变为机械能的、做有线往复运动（或摆动运动）的液斥执行元 件它结构简单、工作可靠用它来实现往复运动时，可免去减速装置，并且没有传动图3-4 M0轻型系列四拉杆油缸间隙，运动平稳，因此在各种机械的液压系统中得到广泛 应用液压缸输出力和活塞有效面积及其两边的斥差成止 比；液床缸基木上由缸筒和缸盖、活塞和活塞杆、密封装 置、缓冲装置与排气装置组成缓冲装置与排气装置视具体应用场合而定，其他装置 则必不可少根据市场调查，发现MO轻型系列四拉杆油缸，结构简单，装拆方面，外观大方， 物美价廉；采用进口密封件，安装方式有FA、FB、TC、LB、CA、CB等广泛用于各 种低压设备机械质量保证3.1.5伺服驱动器的选择伺服驱动器一般可以采用位置、速度和力矩三种控制方式，主要应用于高精度的定 位系统，戸前是传动技术的高端。
随着 伺服系统的人规模应用，伺服驱动器使 用、伺服驱动器调试、伺服驱动器维修 都是伺服驱动器在当今比较重耍的技 术课题，越来越多工控技术服务商对伺 服驱动器进行了技术深层次研究根据市场消费调查,发现广州数控 DA98A系列全数字式交流伺服驱动单 元性价比是最好的，我们采用这种硬 件图3-5广州数控DA98A系列全数字式交流伺服驱动单元DA98系列全数字式交流伺服驱 动单元产品特点:a、 采用数字信号处理器（DSP） 和超大规模可编程门阵列（CPLD）, 集成度高，可靠性好b、 采用优化PID控制算法控制电机运转，提高了位置与速度控制的准确性和快速 性c、 采用三菱公司智能功率模块（IPM）,具备完善的保护功能，显示报警代码，输 出报警信号d、 全数字式控制，用户可对控制参数进行设置，以适用不同的应用需求3. 1.6 PLC的选择PLC实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机。