李瑞 張可菊

【摘要】本設(shè)計本文以歐姆龍CPM2A PLC為核心從硬件和軟件兩個方面進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計，并以工業(yè)計算機顯示終端控制系統(tǒng)，與其進(jìn)行串行通信，完成自動切割控制寫的設(shè)計過程。

【關(guān)鍵詞】控制系統(tǒng);終端控制;PLC

目前國內(nèi)金屬切割機的發(fā)展還不能滿足工業(yè)生產(chǎn)的切割要求。很多公司需要切割的軋輥產(chǎn)品尺寸大，硬度高，所以針對這些特殊的切割要求，研究大型金屬切割機具有很強的現(xiàn)實意義

1. 金屬切割機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖

實際中，金屬切割機結(jié)構(gòu)復(fù)雜，結(jié)構(gòu)上主要包括機體、傳動裝置、給進(jìn)機構(gòu)、夾具、冷卻系統(tǒng)等。隨著現(xiàn)代機械加工業(yè)地發(fā)展，對切割的質(zhì)量、精度要求的不斷提高，對提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本、具有高智能化的自動切割功能的要求也在提升。數(shù)控切割機的發(fā)展必須要適應(yīng)現(xiàn)代機械加工業(yè)發(fā)展的要求。金屬切割機的內(nèi)部主要結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2. 系統(tǒng)硬件總體結(jié)構(gòu)

自動切割系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

3. 系統(tǒng)I＼O地址分配

切割機控制系統(tǒng)PLC的輸出端口包括啟動、直進(jìn)切割、進(jìn)三退一、Z向快進(jìn)、Z向工進(jìn)、Z向快退、Y向快退、Z向工退、停止，另外包括PLC的串行輸出地址分配，對變頻器進(jìn)行控制。具體系統(tǒng)輸入輸出I＼O地址分配表見表1所示。

4. 自動切割系統(tǒng)直進(jìn)切割流程圖

其中直切是指在切割較薄的試驗環(huán)時，砂輪片上下擺動直接進(jìn)給，一次將工件切斷。在切割過程中，懸臂帶動砂輪片由上止點開始先快進(jìn)，當(dāng)接觸到工件時變?yōu)槁俟みM(jìn)，勻速切割，切斷工件后，自動復(fù)位。其直進(jìn)切割控制動作流程如圖3所示。

進(jìn)三退一切割，啟動后砂輪片開始下降，同時冷卻系統(tǒng)開始冷卻，能夠防止砂輪片和被切割物體過熱，砂輪片開始下降速度為高速，在靠近被切割物體時換為工進(jìn)速度。進(jìn)三退一梯形圖如如4所示。

金屬切割過程PLC程序共分為初始化、復(fù)位、運行狀態(tài)選擇、直進(jìn)切割、進(jìn)三退一切割等環(huán)節(jié)組成。

參考文獻(xiàn)：

[1] 周堅.單片機輕松入門.北京航空航天大學(xué)出版社，2004年

[2] 尹耕欽，唐緒偉.PLC在供水系統(tǒng)中的應(yīng)用.微計算機信息，2005年

作者簡介：李瑞，1998年出生，男，滿族，沈陽工學(xué)院，學(xué)生。張可菊（通訊作者），1978年5月出生，女，漢族，遼寧人，沈陽工學(xué)院，副教授。