基于PLC控制的大型金相試樣切割機控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、金相試樣切割機主要用于金相試樣的截取和各種材料的下料、切口等，廣泛的應用于機械、冶金、汽車、航空航天等領域。金相試樣切割機作為金相取樣設備是金相分析過程中的重要設備之一，但目前大型金相切割機的設計制造在國內(nèi)尚屬空白，還不能夠對大尺寸零件直接進行取樣，為了滿足工業(yè)發(fā)展的需要，大型金相切割機的研究制造十分必要。 本文根據(jù)金相取樣的特殊要求，研究了切割機機械機構運動原理和金相試樣切割過程，采用機電一體化系統(tǒng)設計思想，設計了切割機控制系

2、統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)以PLC為核心，單片機作顯示、輸入模塊，二者進行串行通信。PLC集中完成數(shù)據(jù)處理和控制任務，單片機完成參數(shù)設定和顯示的功能，單片機將控制信息通過串口傳送給PLC，PLC根據(jù)用戶設定的切割模式和切割參數(shù)，控制一臺變頻器和三臺步進電機驅動器，使工作臺、懸臂、砂輪片協(xié)調運動，完成切割任務。 為了解決OMRONCPM2APLC與AT89C52單片機的串行通信問題，本文研究了HostLink通信協(xié)議，設計了通信接口電路，編寫了

3、通信程序，實現(xiàn)了PLC與單片機的數(shù)據(jù)交換。 本文設計了單片機顯示、輸入模塊，為PLC提供了一種簡易實用、安全可靠、成本低廉的人機交互界面。采用變頻調速技術對異步電機進行無級調速，通過光電傳感器對砂輪片轉速進行實時采樣，利用PLC的高速計數(shù)功能和模擬量PID控制功能，實現(xiàn)了砂輪片轉速的PID閉環(huán)調節(jié)，提高了速度控制精度，增強了切割不同材料的適應性，保證了制樣質量。 本文設計的切割機控制系統(tǒng)具有自動和手動兩種工作方式，四種切