(完整版)基于PLC的切管机设计毕业设计
切管机毕业设计
切管机毕业设计目录引言 01. 确定工艺方案 (1)2. 传动装置的设计与计算 (3)2.1 电动机的选择 (3)2.1.1 类型的选择 (3)2.1.2 转速的选择 (3)2.1.3 功率的选择 (3)2.2 拟订传动方案 (4)2.3 计算各轴的转速、功率和转矩 (7)2.4 进行传动机构的设计与计算 (8)2.4.1 带传动设计 (8)2.4.2 齿轮模数的确定 (10)2.4.3 蜗轮蜗杆模数的确定 (10)2.4.4 齿数的确定 (11)2.5 进行总体结构设计，画出总体方案图 (12)3. 结构设计 03.1 初算各轴的最小直径 03.2 计算各主要传动件的结构尺寸 (1)3.3 绘制部件的装配草图 (5)3.4 绘制设计装配图 (11)3.5 绘制零件工作图 (15)4. 结论 (18)5. 致谢 (30)6. 参考文献 (31)引言中国是一个上下有五千年历史的文明古国，从原始的石器时代到金属时代，我们伟大的祖先就进行了简单的机械加工，但是在当时的生产条件下，其生产的效率和精度都是非常的低下。
随着时代的发展，人们在想方设法改善自己的生存条件和生活水平，正是由于这点，促进了机械制造生产的飞速发展，人们在超着一个精度更高、效率更高、成本更低、更加人性化的方向发展。
中国虽然是一个文明古国，其拥有几千年的历史背景和文化积淀，但是其在工业制造方面和发达国家还是存在较大的差异，其机械制造技术却远远比不上西方等发达国家，众所周知，机械制造技术的先进与否直接与加工的精度，生产的效率，以及生产的成本产生直接关系。
随着机械化生产的速度发展，人们对机械产品的要求也越来越高，其主要表现在实用和经济等方面。
本次设计的目的和要求就是设计一个简单实有的切管机，其目的在于能够高效而廉价的加工出生产所需要的产品，并且要求其生产效率较高，适合大多数不是批量加工管件或者对管件加工要求不高的工厂使用。
在当今这个各项技术飞速发展的时代，尤其的随着计算机技术的高速发展，机械制造行业也得到了飞速的发展，其主要表现在数控加工等方面，生产效率也随着其得到了飞速的发展。
自动切管机毕业设计
自动切管机毕业设计自动切管机毕业设计随着工业自动化的不断发展，各种自动化设备在生产线上的应用越来越广泛。
其中，自动切管机作为一种重要的机械设备，被广泛应用于管道加工和制造行业。
本文将探讨自动切管机的设计原理和实现方法，以及其在工业生产中的应用前景。
首先，自动切管机的设计原理是基于先进的控制系统和切割技术。
通过传感器和电脑控制系统的协同作用，自动切管机能够实现对管材的准确测量和切割。
其核心技术包括图像识别、数据处理和切割控制等方面。
通过对管材的外观特征进行图像识别，自动切管机能够准确地确定切割位置和角度。
同时，通过数据处理和切割控制，自动切管机能够实现高效、精确的切割操作。
在实现自动切管机的设计过程中，需要考虑多个方面的因素。
首先是机械结构的设计。
自动切管机需要具备稳定的结构和高精度的切割能力。
因此，在设计过程中需要充分考虑机械结构的稳定性和刚性，以及切割刀具的选用和切割力的控制。
其次是控制系统的设计。
自动切管机的控制系统需要能够实时监测和控制切割过程，确保切割的准确性和稳定性。
因此，需要选择合适的传感器和控制器，并进行系统的调试和优化。
最后是安全性的考虑。
自动切管机在工作过程中可能会涉及到高速旋转的切割刀具，因此需要采取相应的安全措施，保障操作人员的安全。
自动切管机在工业生产中具有广泛的应用前景。
首先，在管道加工行业中，自动切管机能够实现对各种类型和尺寸的管材的快速、精确切割，提高生产效率和产品质量。
其次，在建筑和制造业中，自动切管机可以应用于各种管道系统的安装和维修，提高工作效率和安全性。
此外，自动切管机还可以应用于汽车制造、航空航天等领域，为相关行业的发展提供支持。
然而，自动切管机的设计和制造并非易事。
在实际应用中，需要考虑到不同管材的特性和切割要求，设计出适用于不同场景的自动切管机。
同时，还需要不断进行创新和改进，提高自动切管机的性能和稳定性。
此外，自动切管机的市场竞争也较为激烈，需要与其他同类产品进行竞争，提供更好的解决方案和服务。
基于PLC的新型自动薄壁管切断机设计
ｗｏ ｒ ｋ ｉ ｓ ｉ ｌ ｌ ｕ ｓ ｔ ｒ ａ ｉ ｔ ｎ ｇ ｏ ｐ ｅ ｍｆ ｉ ｎ ｇ ｐ ｒ ｉ ｎ ｃ ｉ ｐ ｌ ｅ ｏ ｆ ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ｌ ａ ｐ ａ ｒ ｔ ｓ ａ ｎ ｄ ｐ ｒ ｏ ｊ ｅ ｃ ｔ ｓ ｏ ｆ ｐ ｒ ｏ ｒａ ｇ ｍｍａ ｂ ｌ ｅ ｌ ｏ ｉｃ ｇ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｒ ．
机 电产 品 开发 与钏 新
Ｖｏ１ ． ２ ８， Ｎｏ． ５ Ｓｅ ｐ． ， ２ ０１ ５
基于 Ｐ Ｌ Ｃ 的新型 自动薄壁管切 断机设计
胡 钰 杰 ，李 秋 阳 ，张 维 良，高 晨 辉 ，刘 斌 超
（ 合 肥 工 业 大 学 ，安 徽 合 肥 ２ ３ ０ ０ ０ ０ ）
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
摘 要 ：针 对 薄壁 管切 断过 程 中 易 变形 、 自动 化程 度 不 高 的现 状 ，提 出 了基 于 Ｐ Ｌ Ｃ 的 自动 化 薄壁 管切 断 机 方 案 。分 析 了薄 壁 管切 割 的常 见 问题 ，设 计 了机 械 本 体 ，完成 了基 于 Ｐ Ｌ Ｃ 控 制 的详 细设 计 。
Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｄｓ ：ｔ ｉｎ—ｗ ａ ｈ １ １ ｅ ｄ ｕｂｅ； ａ ｔ ｕｔ ｏ ａ ｔ ｍ ｉ ｃ ｃ ｕｔ ｉｎ ｔ ｇ ａ ｃ ｍ ｈ ｉ ｎ ｅ； ｓ ｉ ｅ ｍｅ ｎｓ ＰＬＣ
０ 引 言
目前市 面 上 的薄 壁 不锈 钢 管 ．是用 厚 度 为 ０ ． ６ ～ ２ ｍｍ 的不 锈 钢板 。通 过特 殊 的焊 接 技术 制 成 的管 材 ，该 种钢 管广 泛 应用 于航 空 航 天 、 石油 化工 、 食 品 医疗 等行 业 。但 是薄 壁 不锈 钢管 因其壁 薄 刚性 差 。夹 紧容 易 发生 变 形ｌ １ 】 ， 且不 锈 钢 自身作 为 一 种难切 削 材料 ，切 削 过 程 中塑 形变 形 又 比较 明显 ，所 以往 往加 工 达不 到要 求 。 目前 ．国 内 已有 的管件 切 割机 有 以下 缺 点 ：上 料 和 下料 需 要手 动解 决 ， 自动化 程 度低 ；上 料 时 需要 操 作者 目测 上料 的长 度 。误 差 较 大 ，造 成 产 品 的合 格 率 偏低 ； 没有 专 门用 于 薄壁 管件 切 割 的刀具 。切 割 时 产生 较 多切 屑 ，造成 材 料 的浪 费和 环境 的污染 ；没有 专 门针 对 薄壁 金属 管 件 的夹具 ，夹 紧过程 中往 往 造 成管 件 的变 形 。本
2024切管机设计方案
2024切管机设计方案切管机是一种用于切割金属、塑料、木材等管材的机械设备，广泛应用于建筑、制造业、石化、船舶、轨道交通等领域。
本文将以2024年作为时间背景，设计一款切管机的方案，并对其进行详细的介绍。
1.设计要求：(1)切割管径范围广，满足不同管径的需求；(2)切割精度高，保证切割后的管材的尺寸精度；(3)操作简单，降低操作难度，提高工作效率；(4)设备稳定性好，降低维护成本；(5)安全可靠，防止意外事故的发生。
2.设计方案：基于以上设计要求，本文设计一款全自动切管机。
该切管机的设计理念是将传统的手动操作改为自动化操作，提高工作效率和安全性。
(1)控制系统：采用PLC控制系统，通过编程实现自动化操作。
操作人员只需在人机界面上输入所需管材的直径和长度，机器将自动完成切割工作。
(2)切割刀具：采用高硬度和高耐磨的材料制成的切割刀具。
根据不同管材的材质和直径，选择合适的刀具进行切割，以保证切割质量和刀具的使用寿命。
(3)传动系统：采用伺服电机和精密滚珠丝杠传动系统。
伺服电机提供高精度、高速度的运动，滚珠丝杠传动系统保证了切割刀具的稳定性和切割精度。
(4)安全保护系统：包括急停按钮、光电安全门、过载保护等。
急停按钮可以在紧急情况下立即停止切割操作，光电安全门可以防止操作人员误入危险区域，过载保护可以避免切割过程中因工件太硬或过大而损坏设备。
(5)自动送料系统：将要切割的管材放入送料位置，自动送料装置会将管材按照预设长度推进到切割区域，保证切割的准确性和一致性。
3.设计特点：(1)切割管径范围广泛：该切管机可适用于不同直径的管材，通过更换刀具和调整切割参数，可满足不同管径的切割需求。
(2)切割精度高：采用伺服电机和高精密度的滚珠丝杠传动系统，保证切割精度达到要求，切割后的管材尺寸误差小。
(3)操作简单方便：采用PLC控制系统，通过触摸屏对切割参数进行设定，操作简单易懂。
自动送料装置可以自动将管材推进到切割区域，减少操作人员的劳动强度。
大专自动化专业毕业设计 S7-200PLC薄钢板自动剪切控制系统.
1课题的背景和意义自动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。
传统自动剪切机采用继电器作为控制器件，其控制系统较复杂，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。
用PLC替代继电器设计自动控制系统，具有操作简单，运行可靠，抗干扰能力强，编程方便，控制精度高的明显优势。
基于以上PLC特点，本课题主要研究如何应用S7-200PLC 设计一个薄钢板自动剪切控制系统，设计的关键是如何提高控制的精度。
2系统总体设计2.系1统控制要求本设计的薄钢板自动剪切控制系统要达到以下控制要求：（1）控制系统分手动档自动档。
手动档时，用点动的方式，人工完成钢板穿带，零位校准。
自动档时，系统自动完成薄钢板剪切工作。
（2）通过拨码盘设置薄钢板剪切尺寸参数，可根据不同需求改变其参数。
（3）有配套的故障分析判断和电气保护装置，若运行不正常，系统自动停车并发出警告信号。
（4）钢板剪切的精度要在一定范围之内，剪切尺寸2m，误差不超过1mm。
2.系2统结构和工作原理本设计薄钢板自动剪切控制系统设备组成如图2.1所示。
1-开卷机；2-矫正机；3-光电开关；4、5-限位光电开关；6光电编码器；7-测量辊；8-动力辊；9-电机；10-冲头；11-传送带；12-行程开关；13-光电开关；14-小车；15-套坑图2.1钢板剪切结构组成图在图2.1中，PLC完成开卷机和矫正机同步传送，钢板位置检测采样，冲头控制，传送带运转控制，小车位置检测，小车装载钢板量检测等工作。
系统的基本工作原理是这样的：一开始是手动控制，人工将钢带依次穿过矫正机、活套、测量辊和夹送辊一直到冲头，钢带运动是通过点动矫正机和夹送辊（由动力辊和测量辊组成）进行的。
用拨码盘设定剪切尺寸参数，钢带头对好冲头，光电编码器处于零位，然后启动自动控制按键，如果检测到装料小车到位，系统进入自动控制状态，将钢板剪切，传送到装料小车上。
基于西门子PLC全制动剪切机毕业设计
摘要自动剪板机是一种可按加工要求，将金属板材剪开、自动计数、并由送料车送到下一工序的顺序控制的设备,它要求其控制设备具有很强的抗干扰能力。
PLC 是近几年发展起来的一种新型工业控制器,由于它把计算机的编程灵活、功能齐全、应用面广泛等优点与控制器系统的控制简单、使用方便、抗干扰能力强、价格便宜等优点结合起来，而其本身又具有体积小、重量轻、耗电省等特点，在工业程控中的应用越来越广泛。
加之PLC以其在硬件设计中采用了屏蔽、滤波、光电隔离等技术，在软件设计中采用了故障检测、信息保护与恢复等措施，进一步提高了PLC的可靠性。
故本文采用了以工业顺序控制过程中广泛使用的可编程控制器（PLC）对自动剪板机进行控制。
通过对自动剪板机的工作原理的分析，提出总体设想，初步设计了电气传动部分的设计方案和PLC控制的程序流程图。
过去的控制方法是采用继电器-接触器控制，但控制系统较复杂,大量的接线使系统可靠性降低,也间接地降低了设备的工作效率。
为实现自动化必须根据板材自动精确剪切加工的工作特点及动作要求进行设计,因此本方案采用了可编程控制器来实现对自动剪板机的控制。
采用可编程控硬件制器较好地解决了这一问题。
它是一种将计算机技术、自动控制技术和通信技术结合在一起的新型工业自动控制设备,不仅能实现对开关量信号的逻辑控制,还能实现与上位计算机等智能设备之间的通信。
因此,将PLC应用于该控制,完全能满足技术要求，且具有操作简单、运行可靠、工艺参数修改方便、自动化程度高等优点。
目录1 绪论 (3)1.1概述论文现状及意义 (4)1.2 论文的系统控制要求 (5)1.3剪板机结构及工作原理 (5)2．0 电气总的设计方案 (10)2.1 PLC简介 (11)2.2 总体设计方案 (14)3．0 自动剪板机的PLC控制系统设计 (15)3.1 系统主电路设计 (15)3.1.1 设计进料机构E (15)3.1.2 设计压料机构B (16)3.1.3 剪切刀 (18)3.1.4 设计小车送料装置 (18)4 PLC控制器的选择 (20)4.1 PLC控制器的选择 (20)4.2 I/O端子分配 (23)4.3 系统的软件 (24)4.4 系统的流程图 (24)4.5 系统的梯形图及其仿真图 (25)结束语 (28)参考文献 (29)1 绪论1.1 概述目前,我国机械制造业存在大量的通用设备,在发展现代机械自动化技术时,可以应用微电子技术改造这些已有通用设备,比如用数显、数控装置改造通用设备,提高单机自动化程度;用可编程控器改造通用机床、专用机床、组合机床及自动设备与半自动设备组成的生产线,这样可以把计算机功能完备、编程灵活、适应性强的优点和继电器控制简单、抗干扰能力强、价格便宜等优点结合起来，这是一条低成本、高效益，符合我国国情的机械自动化技术发展应用新途径。
自动切割机PLC控制系统设计.doc
自动切割机PLC控制系统设计石家庄铁路职业技术学院备自动控制教研室2013年11月20日附页：y方向是线材前进方向，用由电机拖动皮轮拖动前进，前方有个定距离用的挡板，上面有行程开关，用于判断线材是否到位，如果线材碰到挡板就停止前进。
x方向是切割锯移动方向，初始位置a离线材距离较远，当线材到挡板位后，切割锯开始移动（50hz）。
当移动到距离较近的位置b时启动锯片高速旋转，完成切割动作。
当到达c点后，切割完成，后退，至b点后停止，驱动电机开始驱动线材向前移动。
各类部件移动均采用电机驱动方式实现。
各个电机的参数如下：驱动线材移动电机：y112s-6 ， 950r/min，y 图2plc 实物图形接法。
驱动锯片高速旋转电机：jcb-22，，380v，，2790 r/min,y形接法。
驱动锯片架前后移动电机：y90s-4，，380v，，1400 r/min，y形接法。
摘要自动切割机设备############################################### ###################################################### ############################。
关键词：自动切割机；plc；欧姆龙目录第一章自动切割机的基本应用............................................. .. 1简介............................................. .. (1)切割机注意事项............................................. . (1)第二章控制任务分析............................................. . (2)任务分析............................................. . (2)plc的选型............................................. (3)第三章控制系统图设计............................................. .. (4)控制系统原理图设计............................................. (4)控制系统元器件的选择............................................. . 5控制系统布置图设计............................................. .. 11控制系统外观图设计............................................. .. 12控制系统接线图设计............................................. .. 13第四章程序设计............................................. . (14)控制要求............................................. (14)程序流程图............................................. . (14)第五章毕业设计总结............................................. (15)参考文献............................................. .. (17)附录............................................. (18)附录一：控制系统原理图............................................. .. 18附录二：控制系统布置图、外观图 (20)附录三：控制系统接线图............................................. .. 22附录四：元器件清单............................................. (23)附录五：程序清单............................................. .. (24)第一章自动切割机的基本应用简介自动切割机是一种加工机床，主要用于加工精确长度的或者误差较小长度的钢材、木材，玻璃等故障的概率就降底，配线减少，便于查找故障和替换部件。
自动切割机PLC控制系统设计
自动切割机PLC控制系统设计石家庄铁路职业技术学院自动控制教研室20xx年11月20日附页：y方向是线材前进方向，用由电机拖动皮轮拖动前进，前方有个定距离用的挡板，上面有行程开关，用于判断线材是否到位，如果线材碰到挡板就停止前进。
x方向是切割锯移动方向，初始位置a离线材距离较远，当线材到挡板位后，切割锯开始移动（50hz）。
当移动到距离较近的位置b时启动锯片高速旋转，完成切割动作。
当到达c点后，切割完成，后退，至b 点后停止，驱动电机开始驱动线材向前移动。
各类部件移动均采用电机驱动方式实现。
各个电机的参数如下：驱动线材移动电机：y112s-6 2.2kw，图2plc实物图5.6a 950r/min，y形接法。
驱动锯片高速旋转电机：jcb-22，0.15kw，380v，0.43a，2790 r/min,y形接法。
驱动锯片架前后移动电机：y90s-4，1.1kw，380v，2.8a，1400 r/min，y形接法。
摘要自动切割机设备############################################## ###################################################### #############################。
关键词：自动切割机；plc；欧姆龙目录第一章自动切割机的基本应用 (1)1.1 简介 (1)1.2 切割机注意事项 (1)第二章控制任务分析 (2)2.1 任务分析 (2)2.2 plc的选型 (3)第三章控制系统图设计 (4)3.1 控制系统原理图设计 (4)3.2 控制系统元器件的选择 (5)3.3 控制系统布置图设计 (11)3.4 控制系统外观图设计 (12)3.5 控制系统接线图设计 (13)第四章程序设计 (14)4.1 控制要求.........................................................144.2 程序流程图.......................................................14第五章毕业设计总结 (15)参考文献..............................................................17附录 (18)附录一：控制系统原理图 (18)附录二：控制系统布置图、外观图 (20)附录三：控制系统接线图 (22)附录四：元器件清单 (23)附录五：程序清单.....................................................24第一章自动切割机的基本应用1.1 简介自动切割机是一种加工机床，主要用于加工精确长度的或者误差较小长度的钢材、木材，玻璃等故障的概率就降底，配线减少，便于查找故障和替换部件。
自动钢管切割机毕业设计任务书
自动钢管切割机毕业设计任务书任务书一、任务背景自动钢管切割机是一种用于切割钢管的机器，可以自动完成钢管的定位、夹紧和切割等工作。
该机器广泛应用于建筑、制造业等领域，具有高效、精度高、安全可靠等特点。
二、任务目标本次毕业设计旨在设计一台自动钢管切割机，实现以下目标：1. 实现自动化控制：通过PLC控制系统实现对整个切割过程的自动化控制。
2. 提高生产效率：通过优化机器结构和控制系统，提高切割速度和准确度，从而提高生产效率。
3. 保证安全可靠：在设计中考虑到人员安全因素，采用多重保护措施确保机器运行时的安全性。
三、任务要求1. 机械结构设计：根据要求设计出合理的钢管夹紧和定位装置，并与电气系统相匹配。
同时考虑到结构强度和稳定性等因素。
2. 控制系统设计：采用PLC进行自动化控制，并实现对整个切割过程的监测与调节。
同时考虑到通信协议、数据传输等因素。
3. 系统集成：将机械结构和控制系统进行集成，实现自动化切割功能。
同时考虑到整个系统的可靠性和稳定性。
4. 安全保护措施：在设计中采用多重保护措施，如安全门、急停按钮等，确保机器运行时的安全性。
5. 编写毕业设计论文：撰写符合规范要求的毕业设计论文，并进行答辩。
四、任务计划1. 第一阶段（1周）：熟悉自动钢管切割机的原理和相关技术知识。
2. 第二阶段（2周）：进行机械结构设计和控制系统设计，并完成初步方案的制定。
3. 第三阶段（3周）：进行系统集成和测试，并对系统进行调试和优化。
4. 第四阶段（1周）：编写毕业设计论文并进行答辩准备。
五、任务评估本次毕业设计将根据以下标准进行评估：1. 设计方案合理性及可行性；2. 系统运行效果及稳定性；3. 完成毕业设计论文质量及答辩表现；4. 项目实施过程中的沟通协调能力和团队合作精神。
六、任务分工1. 机械结构设计：XXX同学2. 控制系统设计：XXX同学3. 系统集成和测试：XXX同学、XXX同学4. 毕业设计论文撰写：XXX同学、XXX同学七、任务验收标准1. 设计方案符合要求，机械结构和控制系统相匹配；2. 自动钢管切割机能够实现自动化切割功能，并保证安全可靠；3. 毕业设计论文符合规范要求，答辩表现优秀。
基于PLC的自动切纸机控制系统的设计
基于PLC的自动切纸机控制系统的设计毕业论文(设计)课题名称:基于PLC的自动切纸机控制系统设计学生姓名:专业: 机电一体化指导老师:摘要随着我国科技水平的蓬勃发展，各类产业产品的发展已趋向精致化、多元化。
在大环境的趋势下，多元化、弹性化且具有多种切换功能的自动化机种方能适应市场的需求。
而自动化技术已经成为科技事业中的重要组成部分。
自动化技术与我们的生产生活息息相关，它直接影响到人们的生产生活水平。
为了提高生产水平和产品的质量，首先是要提高科技，也就是提高生产的自动化技术，但是传统的手工生产方法已经无法满足现实生活的需求，这迫切的要求我们提高科技，发展自动化生产技术。
本课题研究基于PLC的自动切纸机控制系统，它是以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术发展而来的一种新型工业控制装置。
本文对现在可编程控制技术的应用现状、发展趋势作了详细的介绍，并简要介绍了课题研究的背景和意义，而且具体的作出了该课题的设计方案。
此次课题的研究，具有重要的意义，它是我们由理论到具体实践的过度，是对独立完成实践设计能力的考验。
关键词:可编程控制器;切纸机;步进电机;步进驱动器;组态控制ABSTRACTWith the vigorous development of China's scientific andtechnological level, the development of all kinds of industrial products has tended refined and diversified. The trend of the environment, diversified, flexible and automated switching function with a variety of models in order to adapt to market demand. Automation technology has become an important part of the scientific and technological undertakings. Automation technology with our production and life are closely related, it directly affects the people's production and living standards. In order to improve the level of production and product quality, to improve the technology, automation technology is to improve production, but the traditional manual production methods have been unable to meet the needs of real life, and the urgent requires us to improve the scientific and technological development of automated production technology.This study is based on the the PLC automatic paper cutter control system, which is a microprocessor-based, integrated computer technology, automatic control technology and communication technology evolved a new type of industrial control devices. Programmable control technology application status, trends were described in detail, and briefly describes the background and significance of the research, and made the subject of specific design. The research projects of great significance, it is from the theoretical to the concrete practice of excessivepractice design capabilities independently test.Keywords: Programmable controller; Cutter; Stepper motor; Stepper drives; Configuration control.目录第一章绪论 ..................................................................... .. (1)1.1 课题研究的基本概况 ..................................................................... .. (1)1.2 本课题研究的意义 ..................................................................... (2).................................................................... ..........................4 第二章切纸机控制系统的设计方案2.1 切纸机控制系统的控制要求 ..................................................................... .. (4)2.2 切纸机的硬件选型 ..................................................................... (4)2.2.1 PLC的类型选择 ..................................................................... .. (4)2.2.2 步进电机的工作原理及分类 ..................................................................... .. (5)2.2.3 步进驱动器的选择 ..................................................................... (7)2.3 切纸机控制系统的构造关系 ..................................................................... .................................10 第三章切纸机控制系统的组态设计 ..................................................................... .. (12)3.1 切纸机控制系统的组态设计 ..................................................................... (12)3.3.1 MCGS简介 ..................................................................... .. (12)3.2 切纸机控制系统组态监控画面 ..................................................................... (13)3.3 控制系统的联机通讯 ..................................................................... ............................................14 第四章切纸机控制系统的软件设计 ..................................................................... .. (16)4.1 I/O表的设定...................................................................... (16)4.2 硬件接线图...................................................................... (16)4.3 程序说明...................................................................... . (18)第五章切纸机控制系统的调试 ..................................................................... . (20)5.1 切纸机控制系统实物接线图 ..................................................................... (20)5.2 主站和从站的调试 ..................................................................... . (21)5.3 程序调试结果...................................................................... .. (21)总结 ..................................................................... ........................................................................ (25)致谢 ..................................................................... ........................................................................ (26)参考文献 ..................................................................... ........................................................................ .27第一章绪论1.1 课题研究的基本概况伴随着社会的快速发展，产品的生产效率也越来越受到人们的关注，大到大型机械设备、航空用品，小到零器件甚至更微小的原件的加工制造，都离不开自动化设备的应用。
切管机毕业设计
切管机毕业设计切管机毕业设计在工业领域，机械设备的研发和创新一直是推动行业发展的重要动力之一。
而切管机作为一种常见的机械设备，其在管道加工和制造领域中起着重要的作用。
本文将探讨切管机的毕业设计，包括设计目标、设计原理、创新点以及实施方案。
设计目标在进行切管机毕业设计时，首先需要明确设计目标。
切管机的设计目标主要包括提高生产效率、降低人工成本、提高切割精度和稳定性等方面。
通过对目标的明确，可以为后续的设计和实施提供明确的指导。
设计原理切管机的设计原理主要包括切割方式、切割原理和控制系统。
切割方式可以分为手动切割和自动切割两种。
手动切割需要操作人员手动控制切割过程，适用于小批量生产。
而自动切割则通过控制系统实现对切割过程的自动控制，适用于大规模生产。
切割原理主要包括切割刀具的选择和切割方式的确定。
控制系统则负责对切割过程进行控制和监测。
创新点在进行切管机毕业设计时，创新点是非常重要的。
可以通过对现有切管机的分析和改进，提出新的设计方案。
例如，可以引入先进的传感器技术，实现对切割过程的实时监测和控制。
另外，可以优化切割刀具的设计，提高切割精度和效率。
还可以考虑引入机器学习算法，通过对切割过程的数据进行分析和学习，优化切割参数的选择。
实施方案在进行切管机毕业设计时，实施方案是设计的关键。
首先，需要进行详细的需求分析，明确设计目标和技术要求。
然后，可以进行设计方案的选择和优化。
在设计过程中，需要考虑机械结构、电气控制、软件编程等方面的问题。
同时，还需要进行实验验证和性能测试，确保设计方案的可行性和有效性。
最后，可以进行设计报告的撰写和成果展示。
切管机毕业设计的重要性切管机毕业设计不仅是对所学知识的应用和实践，更是对创新能力和解决问题的能力的考验。
通过进行切管机毕业设计，可以培养学生的工程实践能力和创新思维能力。
同时，切管机作为一种常见的机械设备，其在管道加工和制造领域中的应用广泛，对学生未来的就业和发展也具有重要意义。
基于PLC的板材切割机的设计
摘要在基于PLC的板材切割机控制系统设计中，首先设计了采用传统的继电器、时间继电器控制方式，但是由于控制系统接线复杂，接线比较多，系统的可靠性较低，维修维护费用大，并且在自动控制中，由于采用时间继电器定时控制切割时间，定时精度差，电机速度受电源波动影响大，因而切割误差较大。
从而设计了PLC控制系统，PLC是适用于现场运行的微机控制器，以其抗干抗能力强、编程简单，价格适中的优点，成为最终选择方案。
同时，为了提高电动机的工作效率，减少电能的损耗，在拖动电机部分，采用变频调速方式，它采用最新微机控制技术、电力电子(或称功率电子)技术和电机传动技术实现了工业交流电机的无级调速，使电动机的耗电量实现随负荷大小而变化，可节约大量的电能。
关键字：PLC控制；变频调速；板材切割目录摘要.................................................................... I 关键字.................................................................. I1 绪论.............................................................. - 1 -2 板材切割机功能实现................................................ -3 -2.1 通用板材切割机基本结构...................................... - 3 -2.2 板材切割机的控制要求........................................ - 4 -2.2.1 继电器控制逻辑控制要求................................ - 4 -2.2.2 PLC逻辑控制要求...................................... - 5 -3 板材切割机继电器逻辑设计.......................................... - 6 -3.1 控制原理图.................................................. - 6 -3.2 继电器控制原理.............................................. - 7 -3.2.1 长锯控制.............................................. - 7 -3.2.2 短距控制.............................................. - 7 -4 PLC逻辑控制设计.................................................. - 9 -4.1 PLC控制与继电器控制比较.................................... - 9 -4.2 PLC的设计的背景........................................... - 10 -4.3 PLC的选取................................................. - 11 -4.4 PLC逻辑设计方案图......................................... - 13 -4.5 程序设计梯形图（指令表见附录）............................. - 15 -5 牵引机构拖动电机变频器调速设计................................... - 17 -5.1 变频器调速原理............................................. - 17 -5.2 变频调速手动控制的设计..................................... - 18 -5.2.1 手动控制接线方案..................................... - 18 -5.2.2 变频调速器的设定..................................... - 19 -5.2.3 变频调速器的监控..................................... - 20 -5.3 变频系统的干扰和抑制....................................... - 20 -5.3.1 外来干扰及抑制....................................... - 20 -5.3.2 变频器的接地与防雷................................... - 21 -6 板材切割机的成品实现............................................. - 22 -6.1 切割机具体部件............................................. - 22 -6.2 切割机具体功能实现......................................... - 23 -6.3 成品板材切割机实现......................................... - 24 -6.4 板材切割机成品设计示意图................................... - 24 - 参考文献........................................................... - 26 - 结束语............................................................. - 27 - 附录............................................................... - 28 -1 绪论在当今的工业领域中，板材切割是成品加工过程中最为重要的步骤。
毕业设计论文-基于PLC的钢管定长剪切交流伺服系统控制设计
摘要定长剪切控制是工业应用中常见的问题，原料的定长切割作为生产线所必需的一道工序，其自动化程度和精度对整条生产线的产量和成品质量以及原料的利用率都起着重要的作用。
本文在分析和研究了定长剪切控制和可编程控制器的应用现状后，提出了基于PLC 的定长剪切控制系统。
定长剪切控制系统的核心是运动控制。
该系统采用了西门子S7-200PLC，以交流伺服驱动器控制锯车运动，提高了剪切的精度与可靠性。
文中在分析控制要求的基础上，详细论述了相关数学模型的建立、PLC外电路的设计、人机交互界面的设计以及PLC控制程序的设计。
其中的数学建模主要包括启动残长计算、实时速度和实时长度计算以及交流伺服电动机多段速度曲线的控制模型。
PLC控制设计的重点是程序结构设计、高速计数脉冲的读取、交流伺服电动机的线性加减速控制以及基于PLC的PTO功能的高速脉冲输出控制。
本系统主要的模块有人机交互模块和运动控制模块。
在人机交互模块中显示器件采用LCD触摸屏，操作简单、界面友好。
运动控制模块中主要的工作是交流伺服电机的脉冲发送、方向控制以及输入输出信号的处理等。
系统控制灵活可靠，编程简洁。
关键字：定长剪切；PLC；交流伺服；人机交互AbstractConstant length cut control is common in industrial application and it is an important procedure in the production line. The degree of automatist and precision of constant length cut of raw material play an important role in improving the yield of the whole production line, the quality of finished products and the utilization of raw material.In this thesis, I analyze the current situation of the application of Constant length cut control and Programmable control, and then introduce a system based on PLC constant length cut control. The core of constant length cut control system is motion control. In this system, I adopt Siemens S7-200PLC,controling the Saw car movement with Ac servo drive，which improve the accuracy and precision of the cut.Based on analyzing the requirement of the control, I illustrate the foundation of related mathematical model and the design of PLC external circuit, MSMMI and PLC control program in details. Among these, mathematical model executes calculation of starting residual long, real-time speed and real-time length, as well as control model of multi-stage speed curve of AC servomotor. The key point of PLC control design is the design of program design, the read of high-speed counter pulse, the linear acceleration deceleration control of AC servomotor and high-speed counter pulse output control based on PLC with PTO function. Man-machine interactive module and Motion control module are the main modules in the system. In the man-machine interactive module, LCD touch screen is applied for its simplicity of operation and friendly interface. And the primary chore of motion control locates in the pulse transmission, direction control and signal proceeding of input and output of AC servo motor. The control of the system is reliable and flexible with concise program.Keywords：Constant length cut；PLC；AC servo motor；Man-machine interactive module目录1 绪论 (1)1.1 定长剪切系统的国内外发展现状 (1)1.2 PLC的概述 (2)1.3 本课题的来源及意义 (2)1.4任务分析 (3)1.5总体的设计方案 (3)2 数学模型的建立 (5)2.1启动残长的计算 (6)2.2 实时长度的计算 (7)2.3 加速度的转换计算 (7)3 人机交互界面设计 (9)3.1人机交互系统的意义 (9)3.2 触摸屏的选择 (9)3.3界面的设计 (10)4 PLC与交流伺服驱动器的选型 (12)5 外电路与气动回路设计 (13)5.1系统外电路设计 (13)5.2 锯车气动回路设计 (13)6 PLC控制程序设计 (15)6.1 PLC端子分配图 (15)6.2 主程序设计 (16)6.2 测速子程序设计 (16)6.3 计算子程序设计 (18)6.3.1 实时长度的计算程序设计 (18)6.3.2 启动残长计算子程序设计 (19)6.3.3 加速度转换计算子程序设计 (20)6.4 加速追踪子程序设计 (21)6.5 执行子程序设计 (24)6.6返回零点子程序设计 (25)6.7 自动运行子程序设计 (26)6.8 模拟运行子程序设计 (27)6.9 手动运行子程序设计 (28)结束语 (30)致谢 (31)参考文献 (32)附录A 英文原文 (33)附录B 中文翻译 (41)1绪论本章首先对PLC的应用现状及定尺飞锯的发展现状进行了简要的分析介绍，之后引出了本课题的研究意义，并对本文的主要内容做出简要概括。
全自动切割机的PLC控制系统设计
全自动切割机的PLC控制系统设计全自动切割机是一种用于切割各种材料的机械设备，通过PLC（可编程逻辑控制器）控制系统实现全自动操作。
在设计全自动切割机的PLC控制系统时，需要考虑以下几个方面：硬件选择、输入输出设计、控制逻辑编写和故障处理。
硬件选择：选择适合切割机的PLC控制器，考虑到切割机的复杂性和需要高速响应的情况下，选择高性能、高速度的PLC。
同时，还需选择适合的输入输出模块、传感器、执行器和人机界面等。
输入输出设计：根据切割机的需求，确定需要的输入和输出信号。
常见的输入信号有切割厚度、切割长度、切割速度等；常见的输出信号有切割刀的运动、切割材料的供应等。
根据这些信号，选择合适的传感器和执行器。
控制逻辑编写：编写全自动切割机的控制逻辑，使用PLC编程语言（如LD、ST等）将需要实现的功能转化为可执行的指令。
控制逻辑包括切割工艺的参数设定、启动和停止控制、速度调节、自动切换刀具等功能。
故障处理：设计故障处理方案，包括故障自检和报警功能。
通过监测各个部件和传感器的状态，及时发现故障，并向操作人员报警。
同时，设计还需要考虑故障恢复功能，当故障消除后，自动恢复正常工作状态。
此外，在全自动切割机的PLC控制系统设计中，还需要考虑安全性。
采用多重安全保护机制，如防误操作、急停按钮、安全光幕等，确保操作人员和设备的安全。
总结：全自动切割机的PLC控制系统设计需要从硬件选择、输入输出设计、控制逻辑编写和故障处理几个方面进行考虑。
在设计过程中，要充分考虑切割机的复杂性和高速响应的需求，合理选择控制器、传感器和执行器，并编写合理的控制逻辑。
在故障处理方面，设计故障自检和报警功能，确保设备的安全使用。
最终的目标是设计出安全、高效、稳定的全自动切割机PLC控制系统。
基于PLC的切割机系统设计
有 5 0 年左右的生命周期，超过这段时间的钢筋混凝土建 将两者分离，从而降低了施工的难度并且提高了钢筋的回
筑就面临拆除的问题，而拆除建筑物就会伴随着大量的建 收利用率。
筑 垃 圾 ，主要为混凝土与包裹在混凝土中的钢筋，出于环
表 1 混凝土轴心抗压强度设计值(N/mm2)
保 与 节 约 的 目 的 ，建 筑 物 中 的 钢 材 应 当 进 行 回 收 、重 铸 ，从 而 能 重 复 利 用 ，节 约 资 源 。但 就 现 今 的 回 收 技 术 而 言 ，对此 类 钢 材 的 回 收 率 与 再 利 用 率 较 低 ，造 成 了 极 大 的 浪 费 ，而 且 回 收 的 过 程 中 有 极 大 的 不 便 ，因此需要提出一种新的方 法 进 行 钢 筋 混 凝 土 里 的 钢 材 回 收 ，既 要 施 工 方 便 ，也要有 着较高的回收率。
方式不同，P L C 控制采用循环扫描的工作
方式，具 体 流 程 如 图 1 所示。
〇
CJ
O
U
PLC —个扫描周期中的工作过程一 般分为3 个阶段：
—号小车
二号小车
① 输入采样阶段，通过输入接□把所 有输入端所接的信号状态读入输入映像 寄 存 器 中 ，即 刷 新 输 入 信 号 的 原 有 状 态 ；
关键词：切 割机;PLC; 系统设计
0 引言
切 割 机 是 利 用 电 动 机 带 动 刀 具 ，使刀
具 与 工 件 间 产 生 相 对 运 动 ，这种相对运动
输
会使刀具在工件上形成一定规律的轨迹，
入
信号
端
由此工件被切割成一定规则的形状。基于
子
此 原 理 ，切 割 机 在 实 际 金 属 、非金属需切
机电专业毕业设计(基于PLC的自动切纸机控制系统设计)
毕业论文（设计）课题名称：基于PLC的自动切纸机控制系统设计学生姓名：专业：机电一体化指导老师：摘要随着我国科技水平的蓬勃发展，各类产业产品的发展已趋向精致化、多元化。
在大环境的趋势下，多元化、弹性化且具有多种切换功能的自动化机种方能适应市场的需求。
而自动化技术已经成为科技事业中的重要组成部分。
自动化技术与我们的生产生活息息相关，它直接影响到人们的生产生活水平。
为了提高生产水平和产品的质量，首先是要提高科技，也就是提高生产的自动化技术，但是传统的手工生产方法已经无法满足现实生活的需求，这迫切的要求我们提高科技，发展自动化生产技术。
本课题研究基于PLC的自动切纸机控制系统，它是以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术发展而来的一种新型工业控制装置。
本文对现在可编程控制技术的应用现状、发展趋势作了详细的介绍，并简要介绍了课题研究的背景和意义，而且具体的作出了该课题的设计方案。
此次课题的研究，具有重要的意义，它是我们由理论到具体实践的过度，是对独立完成实践设计能力的考验。
关键词：可编程控制器；切纸机；步进电机；步进驱动器；组态控制ABSTRACTWith the vigorous development of China's scientific and technological level,the development of all kinds of industrial products has tended refined and diversified.The trend of the environment,diversified,flexible and automated switching function with a variety of models in order to adapt to market demand.Automation technology has become an important part of the scientific and technological undertakings.Automation technology with our production and life are closely related,it directly affects the people's production and living standards.In order to improve the level of production and product quality,to improve the technology,automation technology is to improve production,but the traditional manual production methods have been unable to meet the needs of real life,and the urgent requires us to improve the scientific and technological development of automated production technology.This study is based on the the PLC automatic paper cutter control system,which is a microprocessor-based,integrated computer technology,automatic control technology and communication technology evolved a new type of industrial control devices.Programmable control technology application status,trends were described in detail,and briefly describes the background and significance of the research,and madethe subject of specific design.The research projects of great significance,it is from the theoretical to the concrete practice of excessive practice design capabilities independently test.Keywords:Programmable controller;Cutter;Stepper motor;Stepper drives;Configuration control.目录第一章绪论 (1)1.1课题研究的基本概况 (1)1.2本课题研究的意义 (2)第二章切纸机控制系统的设计方案 (4)2.1切纸机控制系统的控制要求 (4)2.2切纸机的硬件选型 (4)2.2.1PLC的类型选择 (4)2.2.2步进电机的工作原理及分类 (5)2.2.3步进驱动器的选择 (7)2.3切纸机控制系统的构造关系 (10)第三章切纸机控制系统的组态设计 (12)3.1切纸机控制系统的组态设计 (12)3.3.1MCGS简介 (12)3.2切纸机控制系统组态监控画面 (13)3.3控制系统的联机通讯 (14)第四章切纸机控制系统的软件设计 (16)4.1I/O表的设定 (16)4.2硬件接线图 (16)4.3程序说明 (18)第五章切纸机控制系统的调试 (20)5.1切纸机控制系统实物接线图 (20)5.2主站和从站的调试 (21)5.3程序调试结果 (21)总结 (25)致谢 (26)参考文献 (27)第一章绪论1.1课题研究的基本概况伴随着社会的快速发展，产品的生产效率也越来越受到人们的关注，大到大型机械设备、航空用品，小到零器件甚至更微小的原件的加工制造，都离不开自动化设备的应用。
(最新版)基于PLC的切管机设计毕业设计
基于plc的切管机设计第一章前言此次设计的切管机，主要用于机车车辆上所用通风、通水管。
因此，下料所要求的精度不高。
车辆厂平时需要切削大量的38和48英寸的金属管。
如果用手工切断，劳动强度大，生产效率低，产品质量差。
因此，需要一台，通用性好，耐用以及抗磨损的切管机。
切管机的主要参数为，滚珠转速70rmin,圆盘刀片的直径为80mm,加工管件的直径范围为38-48英寸，电动机的额定功率为1.5千瓦，满载转速1400rmin，每天工作十小时，工作载荷变动小。
切管机的工作原理如下：动力由电动机经过三角带输出，涡轮减速箱，开始齿轮传动传到一对磙子。
从而带动工件的旋转。
实现切削时的主运动。
与此同时，操作手轮，通过螺旋传动，将圆环刀片向下运动，并在不断增加刀片对管子的压力过程中，实现管子的切割工作。
为了顺利实现上面的运动，要对传动系统中的电动机做出选择，拟定传动方案，并且对于各轴的转速、功率和转矩以及各主要传动件的参数（包括带传动的设计、齿轮模数的确定以及蜗杆蜗轮模数的确定和齿数的确定）进行设计与计算，对于各轴的最小直径，各主要传动件的尺寸，包括（三角带轮，齿轮，蜗杆蜗轮），也要给出相应的计算。
接着，对各数值进行校核。
最后再由经过计算的数值来绘制装配图，完成设计。
由于产品较大，大致可以分为五个部分：刀头架，滚子，机柜，电器和减速箱。
而各部分时分开设计的，因此要注意考虑各部分的装配关系。
其中减速箱部分需要着重进行设计，由于这里结构众多且结构复杂，而整个箱体又时在整体焊接后需要进行装配密封的部件，所以需要详细标注。
切管机的运用，主要是为了降低劳动强度，节省人力，提高产品质量。
当然，保证性价比也是这次设计的重要考虑项目之一。
由于切管机在实际生产中早已广泛应用，在使用与制造方面，已有一定的经验，本次设计中有关切管机的一些参数，都采用已有的规定。
因水平有限，论文中不免有疏忽与错误的地方，敬请批阅老师指正。
第二章切管机控制方法与控制系统的确定切割机控制系统有继电器控制、单片机控制、PLC控制等。
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基于plc的切管机设计第一章前言此次设计的切管机，主要用于机车车辆上所用通风、通水管。
因此，下料所要求的精度不高。
车辆厂平时需要切削大量的38和48英寸的金属管。
如果用手工切断，劳动强度大，生产效率低，产品质量差。
因此，需要一台，通用性好，耐用以及抗磨损的切管机。
切管机的主要参数为，滚珠转速70rmin,圆盘刀片的直径为80mm,加工管件的直径范围为38-48英寸，电动机的额定功率为1.5千瓦，满载转速1400rmin，每天工作十小时，工作载荷变动小。
切管机的工作原理如下：动力由电动机经过三角带输出，涡轮减速箱，开始齿轮传动传到一对磙子。
从而带动工件的旋转。
实现切削时的主运动。
与此同时，操作手轮，通过螺旋传动，将圆环刀片向下运动，并在不断增加刀片对管子的压力过程中，实现管子的切割工作。
为了顺利实现上面的运动，要对传动系统中的电动机做出选择，拟定传动方案，并且对于各轴的转速、功率和转矩以及各主要传动件的参数（包括带传动的设计、齿轮模数的确定以及蜗杆蜗轮模数的确定和齿数的确定）进行设计与计算，对于各轴的最小直径，各主要传动件的尺寸，包括（三角带轮，齿轮，蜗杆蜗轮），也要给出相应的计算。
接着，对各数值进行校核。
最后再由经过计算的数值来绘制装配图，完成设计。
由于产品较大，大致可以分为五个部分：刀头架，滚子，机柜，电器和减速箱。
而各部分时分开设计的，因此要注意考虑各部分的装配关系。
其中减速箱部分需要着重进行设计，由于这里结构众多且结构复杂，而整个箱体又时在整体焊接后需要进行装配密封的部件，所以需要详细标注。
切管机的运用，主要是为了降低劳动强度，节省人力，提高产品质量。
当然，保证性价比也是这次设计的重要考虑项目之一。
由于切管机在实际生产中早已广泛应用，在使用与制造方面，已有一定的经验，本次设计中有关切管机的一些参数，都采用已有的规定。
因水平有限，论文中不免有疏忽与错误的地方，敬请批阅老师指正。
第二章切管机控制方法与控制系统的确定切割机控制系统有继电器控制、单片机控制、PLC控制等。
现将几种控制系统作出分析比较选取最优的控制系统来实现其功能。
（1）PLC与继电器控制的比较1.功能强，性能价格比高2.硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强3.可靠性高，抗干扰能力强4.系统的设计、安装、调试工作量少5.编程方法简单6.维修工作量少，维修方便7.体积小，能耗低（2）PLC与单片机的比较1．对单项工程或重复数极少的项目，采用PLC方案是明智、快捷的途径，成功率高，可靠性好，但成本较高。
2．对于量大的配套项目，采用单片机系统具有成本低、效益高的优点，但这要有相当的研发力量和行业经验才能使系统稳定、可靠地运行。
最好的方法是单片机系统嵌入PLC的功能，这样可大大简化单片机系统的研制时间，性能得到保障，效益也就有保证。
2.1 PLC的特点1.高可靠性：所有的IO接口电路均采用光电隔离，使工业现场的外电路与PLC内部电路之间电气上隔离。
各输入端均采用R-C滤波器，其滤波时间常数一般为10～20ms.各模块均采用屏蔽措施，以防止辐射干扰。
采用性能优良的开关电源。
对采用的器件进行严格的筛选。
良好的自诊断功能，一旦电源或其他软，硬件发生异常情况，CPU立即采用有效措施，以防止故障扩大。
大型PLC还可以采用由双CPU构成冗余系统或有三CPU构成表决系统,使可靠性更进一步提高。
2.丰富的IO接口模块PLC针对不同的工业现场信号，如：交流或直流；开关量或模拟量；电压或电流；脉冲或电位；强电或弱电等。
有相应的IO模块与工业现场的器件或设备，如：按钮；行程开关；接近开关；传感器及变送器；电磁线圈；控制阀等直接连接。
另外为了提高操作性能，它还有多种人-机对话的接口模块; 为了组成工业局部网络，它还有多种通讯联网的接口模块，等等。
3.采用模块化结构为了适应各种工业控制需要，除了单元式的小型PLC以外，绝大多数PLC均采用模块化结构。
PLC的各个部件，包括CPU，电源，IO等均采用模块化设计，由机架及电缆将各模块连接起来，系统的规模和功能可根据用户的需要自行组合。
4.编程简单易学PLC的编程大多采用类似于继电器控制线路的梯形图形式，对使用者来说，不需要具备计算机的专门知识，因此很容易被一般工程技术人员所理解和掌握。
5.安装简单，维修方便PLC不需要专门的机房，可以在各种工业环境下直接运行。
使用时只需将现场的各种设备与PLC相应的IO端相连接，即可投入运行。
各种模块上均有运行和故障指示装置，便于用户了解运行情况和查找故障。
由于采用模块化结构，因此一旦某模块发生故障，用户可以通过更换模块的方法，使系统迅速恢复运行。
6. PLC的功能：(1) 逻辑控制。
(2) 定时控制。
(3) 计数控制。
(4) 步进(顺序)控制。
(5) PID控制。
(6) 数据控制：PLC具有数据处理能力。
(7) 通信和联网。
(8) 其它：PLC还有许多特殊功能模块，适用于各种特殊控制的要求，如：定位控制模块，CRT模块。
第三章切管机传动装置的设计计算传动装置的设计与动力的选择有关，在动力选择好之后就可以拟定传动方案，进行运动学的计算。
方案说明：用碾压的方法切断金属管，需要金属旋转的切削运动和圆盘刀片向下的进给运动。
这种方法是连续切削的。
生产效率高，机器的结构不太复杂。
但是这种传动方案的一大缺点是，在切削时的挤压过程中，管子的内径会缩小。
一般用于对管子要求不高的场合。
2.1电动机的选择2.1.1电动机功率的选择电动机工作环境为连续工作，变化很少，并且载荷稳定的场合。
一般Pm＞Pr10%此处：Pm已经给出所以：Pm＝1.5kw2.1.2电动机转速的选择此处电动机的转速已经给出 n＝1400rmin2.1.3电动机类型的选择经查表，得同一功率的三相异步电动机有以下三种型号、转速的选择：Y90S-2 2840rminY90L-4 1400rminY100L-6 940rmin根据要求，最终选定三相异步电动机的型号是： Y90L-42.2 传动方案的拟定总的传动比ｉ的确定：综合考虑各方面要求，确定传动方案如下：初定传动比：2.3计算各轴的转速、功率和转矩已知电动机的数据如下：查表可知各级传动效率如下：（1）计算各轴转速如下：min /14502140023122312r i i n i n n =⨯=⨯==min/3.95.150214003423123423r i i i n i n n ≈⨯⨯=⨯⨯== min/705.7/15.15021400453423124534r i i i i n i n n ≈⨯⨯⨯=⨯⨯⨯== （2）各轴功率计算如下：kw P P m 44.196.05.11=⨯=⨯=带ηkw P P P m 03.199.072.096.05.112=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=⨯⨯=滚蜗带滚蜗ηηηηη kwP P P m 94.092.099.072.096.05.123=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯=齿滚蜗带滚齿ηηηηηηkwP P P m 85.092.099.072.096.05.1222234≈⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯=齿滚蜗带滚齿ηηηηηη（3）各轴传递的转矩计算如下：m kg n P M w m *5.10414005.19750097500≈==扭电cm kg i M M *164.20096.025.1041=⨯⨯=⨯⨯=带扭电扭ηcm kg i i M i M M *39.685299.072.092.05025.1042121=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=滚蜗带扭电滚蜗扭扭ηηηηη注：轴3为设计上特别增加的惰轮，所以，轴3不承受转矩，只承受弯矩。
cm kg i i i i M M *3242.59399.092.072.096.05.7/15022/15.1043243211=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=滚齿蜗带扭扭ηηηη2.4进行传动机构的设计与计算 2.4.1带传动的设计与计算工况系数 查表得 计算功率 kw P K P A c 65.15.11.1=⨯=⨯=选择带的型号 查表得 A 型小带轮直径 查表得 取大带轮直径 mmn n D D 1987001400100)1.01()1(112=⨯⨯-=-=ε大带轮转速 min /7001981400100)01.01()1(212r D n D n =⨯-=-=ε（2）计算带长求1492198100212=+=+=D D D m 求492100198212=-=-=∆D D初取中心距带长 m m a a D L m 72.117486.670086.46735049350214914.3222=++=+⨯+⨯=∆++=π由V 带基准长度图表，可得 （3）求中心距与包角中心距 mm D L D L a m m 3.965498)1491250(41414914.312508)(4142222=⨯-⨯-+⨯-=∆--+-=πππ小带轮包角 > (4)求带的根数带速sm nD v /3.7100060140010014.31000601=⨯⨯⨯=⨯=π传动比带的根数 由查表得 由查表得 由查表得 由查表得4.293.098.0)17.032.1(65.1)(00≈⨯⨯+=+=l c K K P P P z α所以（5）求轴上载荷张紧力 903.71.0)98.098.05.2(23.765.1500)5.2(500220=⨯+-⨯⨯=+-=qv K K vz P F c αα轴上载荷 N F z F Q 3602174sin90222sin210≈⨯⨯⨯=⨯=αV 带轮的尺寸计算 （1）小带轮小带轮直径查表 得 mm轮宽 mm f e z B 352015)12(2)1(=+⨯-=+-= 外径孔径 此处的孔径依据电机的输出轴为准由查表（2）大带轮大带轮直径 查表 得 mm外径 m m h D D 2055.32198222=⨯+=+=顶顶（3）结构选择 选择辐板式结构轮缘直径 轮毂直径 mm 辐板孔圆周定位尺寸mm S d d d 5.5452240169221=⨯--=--=毂缘孔2.4.2蜗杆蜗轮传动的设计与计算查表选取：蜗杆采用45钢、表面硬度>45HRC 。
蜗轮的材料选用ZCuSn10P1、砂型铸造初选【】的值当量摩擦系数 设由查表 取最大值 【】 、 、 、（2）中心距的计算蜗轮转矩 m N i n P i T T I∙=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯=⨯=70724572.05070044.11055.91055.96611112ηη使用系数 查表 得转速系数57.0)18700()18(8/18/12=+=+=--n Z n弹性系数 根据蜗轮副材料查表 得寿命系数13.112000250002500066===Lh Z n接触系数 由查表 得 接触疲劳极限 由查表 得 接触疲劳最小安全系数 自定中心距 mm S Z Z Z Z T K a H H h n E a 8.169)13.13.113.175.085.2147(7072451.1)(3232minmin 2≈⨯⨯⨯⨯⨯=⨯=σρ（3）传动基本尺寸蜗杆头数 由查图表 得 、 蜗轮齿数 模数蜗杆分度圆直径 取 蜗轮分度圆直径蜗杆导程角 ︒=⨯==1034/32/tan 11d m z γ 蜗轮宽度 蜗杆圆周速度相对滑动速度 28.111cos /25.111cos /1≈︒=︒=v v s当量摩擦系数 经查表 得（4）齿面接触疲劳强度计算许用接触应力最大接触应力 MPaa T K Z Z a EH1051707072451.185.2147332=⨯⨯⨯==ρσ应为105MPa<173MPa 所以 合格（5）齿轮弯曲疲劳强度验算齿根弯曲疲劳强度极限 由查表 得 弯曲疲劳最小安全系数 自取 许用弯曲疲劳应力齿轮最大弯曲应力 MPa d mb T K A F1573001137072451.122222=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯=σ应为< 所以 合格（6）蜗杆轴挠度验算轴的惯性距允许蜗杆挠度 mm m 012.03004.0004.0][=⨯==δ蜗杆轴挠度 0038.0)48/()(tan tan 32212=++⨯⨯=EI l F vt ργαδ 合格2.4.3齿轮传动的设计与计算第一对齿轮（齿轮2为惰轮）齿轮材料选择小齿轮材料：40Gr 、采用调制处理，硬度241HB-086HB 、取平均260HB大齿轮材料：45钢、 采用调制处理，硬度 229HB-286HB 、 取平均240HB齿面接触疲劳强度计算 初步计算转矩 m N n P T ∙=⨯=⨯=∏∏7026071403.11055.91055.9661齿宽系数 由查表 得 接触疲劳极限由查图 得初步计算得许用接触应力值 由查表 得 初步计算小齿轮直径取初步齿宽b mm d b d 8.741874.01=⨯=⨯=ψ取2）校核计算圆周速度精度等级 由查表 得 选取八级精度齿数z 与模数m 初取齿数取则使用系数 由查表 得 动载系数 由查表 得 齿间载荷分配系数先求mmN b F K t A /150755.75145.1=⨯=79.1cos )]931621(2.388.1[cos )]11(2.388.1[21=+-=+-=ββεz z a85.0379.1434=-=-=a Z εε由此 得 齿向载荷分布系数 由查表 得2.1751016.0)18775(16.017.110)(32321=⨯⨯+⨯+=⨯++=--bc d bB A K H β 载荷系数弹性系数 由查表 得 节点区域系数 由查表 得 接触最小安全系数 由查表 得总工作时间接触寿命系数 由查表 得许用接触应力69005.125.1580][min22lim 2=⨯==H N H H S z σσMPa验算 MPbd KT z z z HE zH4.570313187757026078.2285.05.28.189122211≈+⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=-⨯=μμσε因为小于690MPa 合格计算结果表明，接触疲劳强度较为合适，齿轮尺寸无需调整。