自动切割机PLC控制系统设计.doc
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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：
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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点后图
2plc 实物图
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 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。
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摘要
自动切割机设备############################################### #######
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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
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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。
切割机注意事项
1、电源线路必须安全可靠，严禁私自乱拉，小心
电源线摆放，不要被切断。使用前认真检
切割时，工作人员必须偏离砂轮的正面，并做好保护措施。
4、停电、休息或离开工作地点时，应立即切断电源，以免发生危险。
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第二章控制任务分析
任务分析
该自动切割机控制系统的控制任务如下：
y方
自动切割机控制系统的控制工作示意图如图1所示：
图 1控制工作示意图
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plc的选型
据控制任务分析，我们可以得出我们选用的plc应该是有9个输入口和4个输出口，因此我们选用欧姆龙cpm1a系列的cpm1a-c20，12入8出。
工作电压：24vdc
实物图如图2所示：
安装尺寸：主单元（w*h*d）90*66*70mm。
（
)
第三章控制系统图设计
控制系统原理图设计
主电路设计
主电路主要表现电机的接线方式，其中所用的电机都采用星接，对电动机必须采用相应的保护措施其中包括过载保护，短路保护。用到的保护原件有断路器和热继电器。主电路如图3所示：
·
图 3主电路图
控制电路设计
主要体现plc的控制接线图，plc采用直流24v，{
图
5线槽实物图
在设计中用到特殊的直流电源
控制电路中体现了各个端子在plc的连接点，如图4所示：
{
图 4控制电路图
控制系统元器件的选择
驱动所有的元器件的型号和参数列出清单为布置图的绘制做准备。
线槽的选择
因为线槽用于软线的敷设，没有过多的要求，所以我们选择的线槽只要能够将软线放入即可。如图5所示：线槽型号：pvc-25*即满足需求
特殊电源的选择
因为plc用到的电压为24v，所以需要把交流380v 的电压转换成适用于plc的电压，所以我们特殊电压源只需把就交流变成直流的24v就可以。
用到20个点的plc,每个点的额定电流为12ma，所图
6特殊
以共需240ma 的电流源。电源输出容量为200ma,但p=u*i=,因此选择sa-24-15型号的电源。其中15表示15w 。
】
电源如图6所示：安装尺寸：主单元（w*h*d ）97*99*36mm 。
电源实物
图
接线排的选择
*
接线排的选择根据它所带的最大负荷计算，当三台电机同时工作时，负荷最大i=，所以选择td-15型的接线排；接线排外形如图7所示：
安装尺寸：主单元（a*b*h ）*30*24mm 。l1=10
mm dxa=3×8mm 。xt1：30*126mm,xt2:30*25
图
7接线
排
实
物
图
、
按钮的选择
按钮在此设计中包括起动按钮和停止按钮。按钮的开孔直径是16mm。型号：ds-212；如图8所示：
图 8
按
钮
实
物
图
-
导线的选择
电机额定电流为、、，共有3个电机，当两台电机
共同运行时功率较大，电流也就较大，此时电流为，电源进线电流应为额定电流的3~7倍，电流范围23~40所以电源进线为bv-3*10+2*6；电机导线电流大于等于电机额定电流即可，所以电机导线为，连接面板的电流不需很大，在额定电流以下即可，所以面板导线为。如图9所示：
图 9
导
线
#
低压断路器的选择
低压断路器是一种不仅可以接通和分断正常
负荷电流和过负荷电流，还可以接通和分断短路电流的开关电器。它具有一定的保护功能：过负荷、短路、欠压、漏电保护等断路器。
外形如图10所示：
安装尺寸：主单元（a*b*h）72*(80 * mm。[
图
10断路器