DKM-9BK双面抛光机的PLC控制设计
摘要
本论文可编程控制器(PLC)选用西门子（SIEMENS）公司S7–200系列的CPU226来控制DKM-9BK双面抛光机的运行，使DKM-9B双面抛光机现场的运行和检测都可以高效率的完成，可以充分体现出PLC所具有的功能强、可靠性高、编程简单、使用方便、体积小巧等优点。
平面双面研磨抛光顾名思义就是对大量平面零件上下两个表面同时加工进行高速抛光。抛光中主要的是对磨盘的修正（修盘）、工艺参数、抛光液的浓度、PH值、机器的清洗等系列的掌握和理解。抛光是零件加工中的最后工序，质量的要求很高，面对划痕、麻点、破边等系列的问题都有他的解决方法。其加工原理就是利用涂敷或压嵌在研具上的磨料颗粒，通过研具与工件在一定压力下的相对运动对加工表面进行精加工，从而来实现加工精度的要求。双面抛光机的研磨方式不仅解决了传统研磨存在加工效率低、加工成本高、加工精度和加工质量不稳定等缺点，提高了研磨技术水平，保证研磨加工精度和加工质量，而且还可以实现在一定范围内不同直径圆柱工件的研磨，提高了加工效率，降低了加工成本，使研磨技术进一步实用化。
本论文运用可编程控制器的梯形图语言来编写程序，本论文控制流程采用人工界面设计，不仅能够方便快速的直接操作，还减少了很多不必要的麻烦。通过采用PLC控制可以减轻工人的劳动强度，提高DKM-9BKH双面抛光机的工作性能，提高工作效率。因此，PLC在该方面的应用具有重要的实用意义和推广价值。
关键词:
双面抛光机 PLC CPU226 梯形图
第一章 调研报告
1.1本课题的来源
机械制造技术的迅速发展主要体现在提高加工精度与生产率两个方面。随着材料科学技术的发展，新材料在各种元器件中得到了越来越广泛的应用，人们对加工精度的要求也越来越高。它与当代一些主要科学技术的发展有密切的关系，是当代科学发展的一个重要环节，而且，超精密加工技术的发展促进了机械、液压、电子、半导体、光学、传感器和测量技术以及材料科学的发展。
美国、英国和日本的超精密加工技术在国际上处于领先地位，这些国家的超精密加工技术不仅总体成套水平高，而且商品化的程度也非常高。我国的超精密加工技术在20世纪70年代末期有了很大的进步，20世纪80年代中期出现了具有世界水平的超精密机床和部件。北京机床研究所是国内进行超精密加工技术研究的主要单位之一，研制出了多种不同类型的超精密机床、部件和相关的高精度测试仪器等。
经过数十年的发展，现在超精密研磨技术已不仅仅是一种孤立的加工方法和单纯的工艺问题，而成为一项包含内容极其广泛的系统工程。它不仅需要超精密的设备和工具、超稳定的环境条件，还需要有经验的工人和熟练的加工技术。只有将各个领域的技术成就集结起来，才有可能达到材料加工的高要求。
回顾过去的20世纪，人类取得的每一项重大科技成果,无不与制造技术，尤其与超精密加工技术密切相关。在某种意义上，超精密加工担负着支持最新科学发现和发明的重要使命。
随着通讯、信息产业的迅速发展，各种光电子元件得到惊人的发展并趋于高性能化。为此，对光电子元件的关键零件的材料和加工精度提出了新的要求。要求基片晶体材料具有优良的压电、光电和热电性能；对元件基片加工精度的要求甚至达到纳米级；要求基片晶格具有无畸变的超光滑无损伤表面。基片表面存在任何微小缺陷都会破坏晶体材料表面性能，甚至导致结晶构造的变化，影响元件的工作精度和可靠性。此外，还要求高的加工成品率。因此，要满足现代光电子元件苛刻的精度和表面质量要求，超精密加工技术及其设备的发展迫在眉睫。随着光电子信息产业的快速发展，要求光电子元件基片的蓝宝石、单晶硅不仅具有超光滑的表面，而且两平面要有极高的平行度。双面抛光机主要适用于半导体硅片、磁性材料、蓝宝石、光学玻璃、金属材料及其它硬脆材料的双面高精度高效率的抛光加工。采用双面抛光加工光电子晶片可获得较高加工效率及优良的加工表面平整度与光洁度。但加工设备复杂，加工工艺要求也极为严格，国际上只有美国、日本、英国等少数工业发达能够生产精密双面抛光设备。国内正处于起步阶段。
本课题分析了精密抛光技术的发展方向，收集了一些双面抛光机方面相关的资料，着重对双面抛光机的控制系统PLC进行设计。
目 录
第一章 调研报告 1
1.1 本课题的来源 1
1.2 本课题的意义 2
第二章 课题总体方案论证 3
2.1 DKM-9BK双面抛光机的概述 3
2.1.1 DKM-9BK双面抛光机的结构及特点 3
2.1.2 DKM-9BK双面抛光机的工作原理 4
2.1.3 DKM-9BK双面抛光机的选择及发展趋势 4
2.1.4 DKM-9BK双面抛光机的抛光过程 7
2.1.5 DKM-9BK双面抛光机常见问题及处理方法 10
2.2 可编程控制器(PLC) 简述 12
2.2.1 PLC的概念 12
2.2.2 PLC的内部结构 12
2.2.3 PLC的主要性能指标 13
2.2.4 PLC的工作原理 14
2.2.5 PLC的编程语言 16
2.2.6 PLC的控制系统设计步骤 17
2.2.7 PLC的选择 18
2.2.8 PLC的应用与发展前景 20
2.3 硬件部分简述 21
2.3.1 控制系统的设计要求 21
2.3.2 硬件结构 21
第三章 课题控制系统具体方案设计 23
3.1 DKM-9BK双面抛光机控制系统PLC的I/O定义 23
3.2 DKM-9BK双面抛光机控制系统PLC的梯形图 24
第四章 结 论 39
参考文献 40
致 谢 41
参考文献
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