PLC在木板自动剪切机中的应用_毕业设计

石家庄铁道大学四方学院毕业设计

PLC在木板自动剪切机中的应用

The Application of PLC in Automatic Shearing Machine for Wood

2011届电气工程系

专业自动化

完成日期 2011年5月25日

毕业设计成绩单

学生姓名刘举红学号20076749班级0753-1专业自动化毕业设计题目PLC在木板自动剪切机中的应用

指导教师姓名冯涛李文娟

指导教师职称讲师助教

评定成绩

指导教师得

分

评阅人得分

答辩小组组长得分

成绩：

院长(主任) 签字：

年月日

毕业设计任务书

题目PLC在木板自动剪切机中的应用

学生姓名刘举红学号20076749班级0753-1专业自动化

承担指导任务单位电气工程系导师

姓名

冯涛

导师

职称

讲师

一、主要内容

主要设备有行程开关、光电开光、木板、压块、剪刀、工作台、送料传送带、送料小车电动机等组成。具体工艺流程如下：按下启动按钮→电动机送料，板料右行，至指定位置停止→压块下行→将板料压紧→剪刀下行剪切→剪落板料→压块和剪刀上行复位→等到下次启动。

二、基本要求

1.先检测相关设备的初始状态，如电源是否完好，小车是否到位以及行程开关和光电开关是否有故障，然后根据要求剪切木板，当剪切完一块木板以后木板落下，此时光电开关被遮断一下，木板计数一次，并将木板累计数送去显示，当系统计数器记满9999次后报警器发出报警声并重新复位计数器，如此循环进行生产，当按下停止按钮时，结束工作。

2.上位机采用组态王软件进行监控，下位机采用日本三菱公司的FX2N系列。

三、主要技术指标（或研究方法）

1.设计应贯彻最新国家标准；

2.根据控制选择PLC型号，分配I/O端口；

3.设计I/O电路，选择电器元件；

4.绘制电气控制系统图，梯形图，绘制用户程序短语表并模拟调试；

5.编制元件清单；

6.编写设计、使用说明书。

四、应收集的资料及参考文献

[1]《电气控制原理与设计》方承运宁夏人民出版社

[2]《工厂电器控制设备》赵明机械工业出版社

[3]《电气控制技术》韩顺杰中国林业出版社

[4]《可编程控制器原理与应用》高等教育出版社

[5]《小型可编程序控制器原理与实践》辽宁科技出版社

[6]《可编程控制器应用技术》机械工业出版社

五、进度计划

准备、搜集资料、写开题报告第1- 2周

分析、确定方案第3- 4周

系统软硬件设计、模拟调试第5-10周

整理、撰写、编辑论文（打印）第11-15周

答辩第16周

教研室主任签字时间年月日

毕业设计开题报告

题目PLC在木板自动剪切机中的应用

学生姓名刘举红学号20076749班级0753-1专业自动化

一、课题来源及研究的目的和意义

木板剪切机是一种精确控制板材加工尺寸，将大型板块进行自动剪切的设备。随着我国经济的持续高速增长，社会对各类板材的需求量不断增长，对板材加工的精度提出了更高的要求，另外，随着企业之间的竞争日益加剧和人力资源成本的上升，厂家为了在竞争中占据有利地位，除了保证板材加工的精度外，对板材加工的效率也提出了更高的要求。

传统自动剪切机采用继电器作为控制器件，控制系统较复杂，参数改变不灵活，大量接线使系统可靠性降低，维修率高，降低了生产效率。PLC具有操作简单，运行可靠，抗干扰能力强，编程方便，控制精度高等明显优势。而且PLC以其灵活性、快速性、可靠性和性价比高等特点越来越受到企业或者团体设计者们的欢迎，在各行各业的应用越来越广泛。对普通剪切机或传统自动剪切机升级改造，能够提高工作效率和剪板精度，降低能耗。

二、国内外在该方向的研究现状及分析

近年来，我国剪切机技术为适应市场发展，不断提高装机水平，提高板材剪切技术及质量水平。但我国使用PLC进行自动控制，至今还没有形成主流。全自动剪切机应用于板材加工系统,要求板料的一系列剪切过程必须按一定的节拍控制动作，以确保精确度。对于这样的控制要求，传统的控制系统复杂，功能不完善、效率低、可靠性差；自动化程度不高，安全系数低。为此，采用PLC实现自动剪板机的控制,可以获得较好的控制效果。在我国经济进入快速发展的新时期，在剪切机发展的过程中，必须提高剪切机的自主开发、制造能力，提高生产集中度，加快技术引进与国际合作，降低生产成本、缩短产品周期。

国外的剪切机的技术经过多年发展，目前功能越来越齐全，操作越来越方便。根据国外资料统计，在工业控制中80%都采用PLC来完成，目前国外PLC应用于自动控制这一领域占60%左右。英国Edwards Pearson公司开发的CNc剪板机，不但可提高生产率，而且可提高零件的精度和重复精度。瑞士Hammerler公司的CNC控$5--轴AS6型6X3100液压剪板机，摆动刀架的刀片间隙可以手工调节或由联到ChIC控制机构上的液压定位装置按板厚自动调节。意大利萨瓦尼尼公司的C2型直角剪板机FMC，能将冲完的大张板材分割成小型工件。意大利葛氏巴利尼机械制造股份公司研制的数控闸式剪板机，具有整体焊接结构，经时效处理的机架具有良好的强度、刚度和精度保持性。意大利萨瓦尼尼公司研制出了一条S4金属薄板冲剪系统，可将折弯件的图形转换成平面图形，并自动生成冲剪程序，冲剪程序生成后，整个生产过程无须人工看管和干预。随着国外技术日新月异的发展，剪切机必将实现控制智能化、体系开放化、驱动数据化、通信网络化、设备运行的高速化和加工高精化。

三、主要研究内容及创新点

主要内容：

1.光电开关结合行程开关对木板是否到达指定位置进行判断；

2.夹紧、剪切和松开工序由行程开关判断；

3.数码管会显示已剪切的木板数（用BCD码）；

4.当数码管显示记满9999次，报警器发出报警声；