基于PLC的磨线机和剥线机控制系统的设计与实现资料下载.pdf

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罗晓曙20080401摘要I基于基于PLC的磨线机和剥线机控制系统的设计与实现的磨线机和剥线机控制系统的设计与实现研究生：

刘建导师：

罗晓曙教授专业：

电路与系统研究方向：

微机控制及检测技术年级：

2005级摘摘要要随着自动控制理论和PLC技术的发展，具有易于使用、功能强大、高可靠性、扩展能力强、广泛的适用性和组成控制系统的简洁性等诸多优点的PLC控制技术，得到了越来越广泛的应用。

本论文以作者研究的基于PLC的磨线机控制系统项目和基于PLC的剥线机控制系统项目为背景，从PLC控制系统设计的角度，探讨PLC控制技术的应用，完成了如下几项工作：

（1）综述了PLC控制技术的产生、发展、国内外应用现状以及与其他控制技术的对比，介绍了磨线机控制系统和剥线机控制系统两个项目的来源、背景、国内外研究现状、研究意义。

（2）探讨了广泛适用的基于PLC的控制系统设计的一般方法。

从PLC控制系统的组成、设计原则分析入手，重点分析了PLC控制系统硬件设计和软件设计的方法和步骤。

（3）实现了基于PLC的磨线机控制系统的设计，包括系统的总体设计、硬件设计和软件设计。

在该系统的总体设计中，提出了分多段打磨的线径加工方法，分析了线径检测计算原理；

硬件的设计又包括PLC设备选型、I/O分配、PLC接线图、线径检测器、模拟量输入模块、伺服放大器等内容；

软件的设计包括多个模块的PLC程序的设计、多个画面的人机界面的设计。

（4）完成了基于PLC的剥线机控制系统的设计，包括系统的总体设计、硬件设计和软件设计。

在该系统的总体设计中，分析了步进电机脉冲计算原理，采用了呈阶梯形的速度曲线来控制步进电机的加、减速运动的控制方法；

硬件的设计又包括减少PLC输入点数设计、PLC设备选型、I/O分配、PLC接线图、步进电机等内容；

软件的设计主要是PLC程序的设计，包括主程序、两段剥皮模块、三段剥皮模块、功能按键模块、数字按键输入模块等。

基于PLC的磨线机控制系统，经过一年多的生产运行，结果表明：

该系统运行稳定、可靠，加工的金属细线品质好，据厂家认定，其性能指标已达到国外同类产品的技术水平（见附录）。

基于PLC的剥线机控制系统，目前已进入后期调试、完善阶段，预期该系统的研制成功将能产生较大的经济效益。

关键词关键词：

PLC，磨线机，剥线机，控制系统AbstractIITheDesignandImplementationofControlSystemofWire-GrindingMachineandWire-StrippingMachineBasedonPLCName:

JianLiuAdvisor:

Prof.XiaoshuLuoMajor:

CircuitandSystemGrade:

2005AbstractWiththedevelopmentofautomaticcontroltheoryandPLCtechnology,thePLCcontroltechnologywhichhastheadvantagesofuseeasily,powerfulfunction,highreliability,strongexpansion，wideapplicabilityandthesimplicityofbuildingacontrolsystemandsoon,hasgotabroadapplicationincreasingly.Duringthestudytimeofgraduate,theauthorhasfinishedtheresearchworkoftwoprojectswhicharewire-grindingmachineandwire-strippingmachine.BothofthesystemsarebasedonPLCtechnology.ThesearethebackgroundstothisarticlewhichmainlydiscussestheapplicationofthePLCcontroltechnology,andthefollowingresearchworkiscompleted.First,thisarticlegivesaoverviewofPLCcontroltechnologyaboutitsgeneration,development,statusquoofapplicationathomeandabroad,andthecontrastwithothercontroltechnique.Thesource,background,statusquoofresearchathomeandabroad,significanceofresearchaboutthetwoprojects,thecontrolsystemofwire-grindingmachineandwire-strippingmachine,areintroduced.Second,amethodwhichissuitedwidelyaboutthedesignofcontrolsystembasedonPLCiscovered.StartingwiththestructureanddesignprincipleofcontrolsystembasedonPLC,analyzesthemethodandstepsofhardwaredesignandsoftwaredesignemphatically.Third,thedesignwhichincludestheoveralldesign,hardwaredesignandsoftwaredesigntothecontrolsystemofwire-grindingmachinebasedonPLCisimplemented.Duringthesystemsoveralldesign,amethodofmultistagewire-grindingisproposed,andthetheoryofcalculatingwirediameterisalsoanalyzed.TheselectionofPLCequipment,I/Odistribution,PLCwiringdiagram,thewirediameterdetector,analoginputmoduleandservoamplifiersarebelongtothesystemshardwaredesign.ThesoftwaredesigntothesystemincludesthedesignofmanymodulesofPLCprogramandmanyhuman-machineinterfaces.Fourth,thedesignwhichincludestheoveralldesign,hardwaredesignandsoftwaredesigntothecontrolsystemofwire-strippingmachinebasedonPLCiscompleted.Tothesystemsoveralldesign,calculatingthepulsenumberofsteppingmotorisanalyzed.WhatsmoreisthatAbstractIIIthemethodofspeedcurvelikeladdercontrollingsteppingmotorisusedalso.ThedesignofhardwaretothesystemincludesthedesignofreducingPLCinputnumbers,theselectionofPLCequipment,I/Odistribution,PLCwiringdiagram,steppingmotorandsoon.ThedesignofsoftwaretothesystemisthedesignofPLCprogramwhichincludesmainroutines,twosegmentswire-strippingmodule,threesegmentswire-strippingmodule,functionalpressedkeysmoduleandtheinputmoduleofdigitalpressedkeysandsoon.Sincethecontrolsystemofwire-grindingmachinebasedonPLCbegantoprocesswire,thesystemwhichlastabouthalfandoneyearrunsstablyandreliably,andtheproductionhasahighquality.Accordingtotheusersidentification（referringtoappendix）,thissystemsperformanceindexhasarrivedatthesamelevelofthiskindsofproductsinforeign.Atpresent,thecontrolsystemofwire-strippingmachinebasedonPLCisinanadvancedstateofdebugginganddevelopment.Asitisdevelopedsuccessfully,itwillbringagreatbeneficialeffecttotheeconomy.Keywords：

PLC,wire-grindingmachine,wire-strippingmachine,controlsystem论文独创性声明论文独创性声明本人郑重声明：

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第一章绪论1第