基于施耐德PLC自动冲床控制系统与组态设计
摘要：本篇文章内容是基于施耐德PLC的冲床自动送料装置控制系统的设计，针对冲床自动送料装置控制系统在工艺系统中的应用，从工艺要求、控制方案拟定控制系统硬件设计和控制系统的软件设计进行了研究； 首先通过首选，对冲床系统进行分析，确定总体的设计方案；接着为了确定系统的硬件构成，研究了冲床的特点和特性，需要的功能——决定采用施耐德可编程控制器作为冲床系统的核心控制器，使系统具有不占用太大空间、灵活的控制、容易检测故障，生产效率提高的优点；执行元件采用安川伺服电机，通过编码器实时反馈所在位置，做到了位置控制精确度远高于人工送料的功能，同时淘汰了人工，大幅提高了安全性；采用了施耐德的人机界面，使系统更加人性化、便捷化。
关键词：PLC 自动送料 冲床
Based on schneider PLC automatic punching machine control system design
Abstract:Content of this article is based on schneider PLC in the design of the control system of punch automatic feeding device, aim at the control system for punch automatic feeding device in the application of the process system, From the technological requirements, control plan to control the system hardware design and software design of the control system to research: Preferred by the analysis of punching system, determine the overall design scheme; Again according to the characteristics of the press and the required functions, determine the hardware structure of the system, adopted the schneider programmable controller as the core of the punch system controller, makes the system easy to achieve small size, flexible control, fault detection, and improves the production efficiency; Using yaskawa servo drives as actuators, the position control accuracy is far higher than that of artificial feeding, make it greatly improve the security of the whole system; Adopt schneider man-machine interface, make the system more humanized and convenient.
Keywords:PLC;automatic;feed punch
目录
第一章：绪论
1.1 引言………………………………………………………………………...1
1.1.1 我国冲压设备和送料装置的现状及课题研究的实际意义………1
1.1.2 现代冲压加工发展趋势……………………………………………1
1.2 可编程控制器在冲床系统中的应用概述………………………………...2
1.3 我国冲床市场发展概述…………………………………………………...2
1.4 我国冲床与国际水平的差距……………………………………………...4
1.5 冲压设备及自动送料装置的发展方向…………………………………...5
1.6 课题研究任务及需要达到目标
第二章 系统的总体设计.
2.1 冲床自动送料控制系统功能概述………………………………………..11
2.2 初步确定冲床自动送料控制系统的架构………………………………..11.
第三章 冲床自动送料控制系统各部分功能分析
3.1 PLC功能分析……………………………………………………………...11
3.2伺服模块功能分析………………………………………………………...12
3.3 人机界面功能分析………………………………………………………..12
3.4系统总体功能分析…………………………………………………………12
第四章 冲床自动送料控制系统功能硬件实现
4.1 可编程逻辑控制器PLC的选型………………………………………….12.
4.1.1 PLC的选型原则……………………………………………………13
4.1.2 本系统中可编程序控制器的选取及其特点………………………14
4.2 伺服选型…………………………………………………………………..14
4.2.1 伺服电机的选型……………………………………………………14
4.2.2 伺服驱动器的选型…………………………………………………15
4.3 人机界面的选型…………………………………………………………...17
第五章 冲床自动送料控制系统功能软件实现
5.1 冲床自动控制系统的流程………………………………………………...18
5.1.1 伺服系统控制流程…………………………………………………18
5.2 PLC的I/O地址分配………………………………………………………19
5.3 PLC控制系统程序…………………………………………………………19
5.4人机界面的编制…………………………………………………………….22
第六章 总结和展望
6.1 总结…………………………………………………...……………………23
6.2 展望……………………………………………………..………………….24
第一章：绪论
1.1 引言
1.1.1 我国冲压设备和送料装置的现状及课题研究的实际意义
冲压或称冲压机，是一种普遍使用的金属加工设备，其加工方式一般为冷加工。主流的应用主要在机械器件的塑性成形方面，主要应用在加工板料零件，所以人们也称之为板料成形。冲压制造的零件可大可小，仪表零件的尺寸很小，达到微米级别，冲压机可以制造，同时大型零件也可以制造，如汽车上的零件比较大，有些压力容器上用的封头也比较大；当然通常尺寸形状的零件也可以制造，还有能够制造非标形状的零件，这种零件要求工艺精密，形状也较通常形状的零件复杂，因此具有广泛的使用。很多中小企业现有的采用接触器，接触器控制，手动送料的方式的自动冲床，跑得比较慢，精确度也很低、加工出的质量低下，最重要还在安全方面存在隐患，传统冲床身上存在这些等等一箩筐的问题，所以需要改进。改进方法最简单的是通过购置新的数控设备来解决这些问题，但数控设备每一台大约都要几十万，对资金需求较大，小企业难以承受资金压力，因此，考虑取其精华的办法，充分利用原有机床的基本功能，对机床进行改进和改造，不失为一种节约成本的好办法，不仅用上了原来冲床，从成本角度也节约了投入。因为这种想法，本文对设计的冲床自动送料控制系统进行了详细的研究，并进行了论述。
本论文在内容安排上首先介绍了题目的来源与意义，并对其相关的背景做了大概的介绍。系统方案的确定、设计思想和理论依据。系统自调试运行以来，无论是在稳定性，还是可靠性，在系统的精确度和效率方面都有了很大的提高，同时节约了成本，降低了操作人员的劳动强度，使劳动人员的人身危险系数大大下降，安全系数大大提高，具有推广与应用的实际意义。
1.1.2 现代冲压加工发展趋势
如果要概括现代冲压加工的发展趋势，可以简单分为以下几个方面：
（1）冲压变形规律是首要的必须的要研究的内容、冲压工艺的变形理论、失稳理论与极限变形程度等要素在研究时也要充分概述；若要对冲压过程进行数字模拟分析，有限元、边界元等技术也必不可免的用到，某一工艺过程中坯料、对冲压的适应性的考虑，及可能后来跟着出现的一系列加工精度问题，从而优化冲压工艺方案，直接发挥使塑性变形理论对生产的指导作用。
（2）金属材料作为冲压件的传统材料，已经正在逐步被高强钢板、塑料夹层钢板、涂敷镀层钢板和其他复合材料以及高分子材料所替代。材料科学的发展，各大科研院所，正在不断研究发明各种新的冲压材料，目的是对冲压成形性能起到改进的作用，使冲压成形技术得到不断改进和发展。
（3），开发了并应用了计算机辅助设计和制造系统（CAD/CAM）应用在模具设计与制造领域中，发展高精确度、高寿命模具和简易模具（软模、低熔点金模具等）制造技术等，以及通用组合模具、成组模具、快速换模装置，这些均用以适应冲压产品的更新换代，各种生产批量的要求。
（4）推广应用到数控冲压设备、多工位高速自动冲压机、冲压柔性加工系统（FMS）、智能机器人送料取件，进行流水线冲压生产。
（5）超塑成形、精冲与半精冲、电磁成形、液压成形、爆炸成形、电水成形等技术得到不断发展和应用，它们将取代某些传统的冲压加工方法，最后产品的冲压加工向更合理、更经济趋近。参考文献
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