基于PLC的板材切割机的设计(1)

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天津冶金职业技术学院

毕业设计

板材切割控制系统

系别电气系

专业电气自动化

班级电气10-4

学生姓名杜旋

指导教师赵学庆

2012年5月10日

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

摘要.................................................................... I 关键字.................................................................. I

1 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 -