1600KN热压成型机液压系统

摘 要1600KN热压成型机液压系统主要包括动作循环控制和温度控制两方面内容。动作循环完成各液压升降，手动自动，计数计时等工作，一般采用PLC控制。温度控制由温控表或利用PLC的A/D完成，测温通常采用模拟量，控制输出采用低本钱的开关通断方式。此次课题包括热压成型机的设计和电气控制系统的设计，热压成型机的设计包括主回路和加热局部的设计、控制回路的设计；电气局部包括控制面板的设计、触摸屏的设计、PLC梯形图等。此次课题选择多电机拖动，多电机拖动指一台设备有多台电动机分别驱动各个工作机构。热压成型机的设计中，主电机M1通过轴流风机M2实现动作主机滑块的快速上升。主机的电阻丝采用星型接法，用于加热功能。星三角启动应用于正常运行时为角接的电机启动中，可以起到降低绕组电压和启动电流的作用，减小对电网的冲击。同时由于启动转矩比较小，所以可以保护电机等等的机械轴承。为了装置的小型化，模块规格的高设计自由度,此次设计选择了松下的FP2。通过梯形图的设计，控制输入端子X、输出端子Y和内部继电器R，实现课题所要求的动作循环。如：通过自锁、互锁等程序完成热压成型机电气控制系统的自动控制和手动控制。通过设定梯形图中的时间继电器来实现保压时间。关键词：热压成型机 电气控制系统 动作循环 ABSTRACT1600KN hot molding machine hydraulic system includes motion cycle control and temperature control two aspects. Action to complete the cycle of hydraulic lift, manual and automatic, counting time, etc., the general use of PLC control. Temperature control is provided by temperature-controlled table, or the use of PLC, A / D complete, temperature is usually analog volume control the output of low-cost switch-off mode. The topics include the design of hot-press molding machine and electrical control system design, hot press molding machine, the design includes the main circuit and heating part of the design, control loop design; electrical parts including control panel design, touch screen design, PLC ladder and so on.The subject of multi-motor drag selection, multi-motor drag refers to a piece of equipment more than one electric motor driving the various working bodies, respectively. Hot forming machine design, main motor M1 through M2 axial fan slider to achieve the rapid increase in the host moves. Host resistance wire with a star-connection for the heating. Star delta starter angle when used in normal operation of the motor then started, you can reduce the winding voltage and start to play the role of current and reduce the impact on the grid. Same time, because starting torque is relatively small, so it can protect the motor, and so the mechanical bearings.In order to device miniaturization, the module specifications of high design freedom, the design options of the Panasonic FP2. Through the ladder design, control input terminal X, the output terminal Y and the internal relay R, to achieve the required action cycle of the subject. Such as: by self-locking, interlocking and other procedures are completed hot molding machine electrical control system of automatic control and manual control. By setting the time relay ladder to achieve the holding pressure time.Key words Hot molding machine Electrical control system Action cycle目 录第一章 绪论11.1此次课题研究的目的和意义11.2热压成型机及电气控制开展现状11.3本课题的主要任务3第二章 电气设计的一般原那么42.1机床电气设计4根本要求4根本内容4技术条件42.2电气传动形式确实定5传动形式5调速性能设定5负载特性的选择5启动、保压、制动和反向设计5结构要求及选择6控制方案确实定62.3电气控制线路设计7遵循的原那么7根本步骤7第三章 控制系统设计83.1主回路及加热局部83.2主电路83.3电器布置图的绘制9电器布置原那么9配线方式10其它电器元件的选择103.4PLC的选择113.5端子图13第四章 控制程序154.1控制程序154.2触摸屏19结 论21谢 辞22参考文献23第一章 绪论1.1此次课题研究的目的和意义随着工业技术的快速开展，热压成型机在生产过程中起到不可替代的作用。在国际市场上，热压成型机是机电产品的重要组成局部之一，每年的贸易额约35亿美元。中、小型电机行业单机出口产品主要为交流电动机、交流发电机及直流电动机。目前我国常年为出口生产的厂家达40家左右，出口的地区及国家达60多个。这样我们开始考虑电机的大批量产的问题。机床电气控制系统的开展概况：电气控制系统伴随着控制器件的开展而开展。大功率半导体器件、大规模集成电路、计算机控制技术、检测技术以及现代控制理论的开展，推动了机床电气控制技术的开展。主要表现为：在控制方法上，从手动操纵开展到自动控制；在控制功能上，从单一功能开展为多种功能；在实际操作上，从紧张繁重开展到轻松自如。热压成型机是通过加压、加热方法使物料成型的压力机。用于生产橡胶瓶塞、密封圈、轮胎等橡胶制品，一次性快餐盒、方便面碗、盘碟等植物纤维物料的环保产品，各种大型隔热垫、耐热垫、大型聚氨酯等产品生产。用途非常广泛。本课题通过工控PLC实现传统继电器无法比较的控制精度，为软件设计提供了平安可靠和比较完善的解决方。本课题将这些技术高效的结合，实现工业控制上比较先进的设计方案，最终设计出符合设计要求，具有高效生产能力及市场需求的热压成型机。1.2热压成型机及电气控制开展现状机床电气控制系统的开展概况：电气控制系统伴随着控制器件的开展而开展。大功率半导体器件、大规模集成电路、计算机控制技术、检测技术以及现代控制理论的开展，推动了机床电气控制技术的开展。主要表现为：在控制方法上，从手动操纵开展到自动控制；在控制功能上，从单一功能开展为多种功能；在实际操作上，从紧张繁重开展到轻松自如。机床电气控制系统的开展日新月异，它主要经历了一下四个阶段。1)继电器-接触器控制系统最初的机床电气控制采用手动控制，如小型台钻等少数容量小、动作单一的机床，使用手动控制电气直接控制。后来由于切削工具、机床机构的改良，切削功率的增大，机床运动的增多，手动控制已不能满足要求，于是出现了以继电器-接触器为主的控制电器所组成的控制装置和控制系统。这种控制系统，可实现对机床的各种运动的控制，如启动、正反转、调速等的控制。这种控制方法简单直接，工作稳定可靠；单控制速度慢，控制精度差。2)连续控制方式及自动控制系统20世纪30年代在龙门刨床上出现了电动机放大机控制，它使控制系统从继电器-接触器控制这种断续控制开展到连续控制，连续控制系统可随时检查控制对象的工作状态，并根据输出量与给当量的偏差对控制对象进行自动调整，它的快速性和控制精度都大大超过了最初的断续控制，并简化了控制系统，减少了电路中的触点，提高了工作的可靠性，使生产效率大为提高。40年代出现了磁放大器控制的自动控制系统，50年代又出现了水银整流器控制的自动控制系统。1958年美国通用电气公司生产出世界商第一支晶闸管，出现了晶闸管-直流电动机无极调速系统。晶闸管具有效率高、控制特性好、反响快、寿命长、可靠性高、维护容易、体积小、质量轻等优点，并正在向大容量方向开展。其后由于逆变技术的出现，高压大功率晶体管、绝缘栅双极半导体管等新型电力电子器件的出现，从80年代开始，交流电动机无极调速系统有了迅速的开展。由于交流电动机无电刷和换向器，较之直流电动机易于维护，而且寿命长，因此，交流调速系统很有开展前途，用大功率晶体管逆变技术和脉宽调制技术改变交流电的频率等实现电动机无极调速的系统在工业上正在得到广泛的应用。目前已出现了多种以多用芯片或DSP为核心的变频器调速系统，它使交流电动机的控制变得简单，可靠性更高，拖动系统的性能更好。它们的出现为机床自动控制系统开辟了新纪元。3)可编程控制器PLC随着数控技术和微型计算机的开展，出现了具有运算功能和较大功率输出能力的PLC，用它代替大量的继电器，可使硬件软件化。PLC技术是以硬接线的继电器控制为根底的，是继电器常规控制技术与微型计算机技术相结合的产物。它逐步开展为既有逻辑控制、计时、计数，又有运算、数据处理、模拟量调节、联网通信等功能的控制装置。PLC实际上是一台按开关量输入的工业控制用微型计算机。用它来替代继电器-接触器控制系统，提高了系统的可靠性和柔性，使控制技术产生了一个质的飞跃。20世纪90年代的大型PLC已开展成不仅具有开关型逻辑控制、定时/计数、逻辑运算功能，还具有处理模拟量的I/O、数字运算功能、通信功能，可构成分布式控制系统的控制器。因此，PLC的应用越来越普及，越来越广泛。PLC可以通过数字量或者模拟量的输入和输出，满足各种类型生产机械控制的需要。PLC及有关外部设备，都按照既易于与工业控制系统联成一体，有易于扩充其功能的原那么设计。PLC将成为包括机床在内的机械设备中开关量控制的主要电气控制装置。4) 计算机数字控制系统计算机数字控制CNC系统被应用于数控机床和加工中心，这不仅提高了自动化程度，而且提高了机床的通用性和加工效率，在生产上得到了广泛的应用。工业机器人的诞生，为实现机械加工全盘自动化创造了物质根底。20世纪80年代以来，出现了由数控机床、工业机器人、自动搬运车等组成的统一由中心计算机控制的机械加工自动线-柔性执照系统，它是实现自动化车间和自动化工厂的重要组成局部。机械制造自动化高级阶段是走向设计、制造过程的完整系统，从产品构思和设计直至装配、试验和质量管理这一全过程实现自动化。为了实现制造过程的高效率、搞柔性、搞质量，研制计算机集成生产系统是人们今后的任务。1.3本课题的主要任务1600KN热压成型机是通过加压、加热方法使物料成型的压力机。用于生产橡胶瓶塞、密封圈、轮胎等橡胶制品，一次性快餐盒、方便面碗、盘碟等植物纤维物料的环保产品，各种大型隔热垫、耐热垫、大型聚氨酯等产品生产。用途非常广泛。1600KN液压成型机液压系统主要包括动作循环控制和温度控制两方面内容。动作循环完成各液压升降，手动自动，计数计时等工作，一般采用PLC控制。温度控制由温控表或利用PLC的A/D完成，测温通常采用模拟量，控制输出采用低本钱的开关通断方式。控制过程需要设定的各种参量，如循环次数、保压时间、加热温度等可用计数器计时器、温控表等独立的仪表完成或采用触摸屏统一设定。设计依据：（1） 工作过程为电机启动 - 滑块快速上行 - 滑块慢速上行 - 预压 - 保压 - 滑块慢速回程 - 滑块快速回程 - 循环结束。（2） 循环可手动或自动。（3） 二层加热板，每层三个测温点，最高温度200 C设定显示循环次数、动作时间、温度等参量。第二章 电气设计的一般原那么2.1机床电气设计根本要求(1)熟悉所设计机床设备的总体技术要求及工作过程，弄清其他系统对电气控制系统的技术要求。(2)了解所设计机床设备的现场工作条件、电源及测量仪表种类等情况。(3)依据总体技术要求，通过技术经济分析，选择出最正确的传动方案和控制方案。(4)设计机构简单、技术先进、工作可靠、维护方便、经济耐用的电气控制电路，进行模拟试验，验证其能满足所设计机床的工艺要求。(5)保证使用平安，贯彻执行最新的国家标注根本内容(1)拟订电气设计的技术条件。(2)选择并确定电气传动形式与控制方案。(3)确定电动机容量。(4)设计电气控制原理图。(5)选择电气原件，制定电动机和电气原件明细表。(6)画出电动机、执行电磁铁、电气控制部件以及检测元件的总布置图。(7)设计电气柜、操作台、电气安装板以及非标准电器和专用安装零件。(8)绘制装配图和接线图。(9)编写设计计算说明书和使用说明书。2.1.3技术条件电气设计的技术条件通常是以设计技术任务书的形式表达的，它是整个电气设计的依据。在任务书中，除了需简要说明所设计的机械设备的型号、用途、工艺过程、技术性能、传动参数以及现场工作条件外还必须说明以下几点：(1)用户供电电网的种类直流或交流、电压、频率及容量。(2)有关电气传动的根本特性，如运动部件的数量和用途、负载特性、调速范围和平滑性，电动机的启动、反向和制动的要求等。(3)有关电气控制的特性，如电气控制的根本方式，自开工作循环的组成，自动控制的动作程序，电气保护及连锁条件等。(4)有关操作方面的要求，如操作台的布置，操作按钮的设置和作用，测量仪表的种类以及显示、报警和照明要求等。(5)机床主要电气设备如电动机、执行电器和行程开关等的布置草图。2.2电气传动形式确实定电气传动形式确实定是电气设计的主要内容之一，也是以后各局部设计内容的根底和先决条件。2.2.1传动形式此次课题选择单电机拖动，单电动机拖动指用一台电动机拖动一台生产机械，通过机械传动链将动力传送到每个工作机构。但当一台指生产机械的运动部件较多时，这种拖动方式的机械传动机构十分复杂。2.2.2调速性能设定电动机M1的主运动和进给运动，要求具有快速平稳的性能，且要求一定的调速范围。如本课题需要滑块快速上升、滑块上升一次加压和滑块保压等要求，为了到达调速范围，采用多电动机增加轴流风机M2调速传动方案。主运动及进给运动，采用电气无级调速。这有利于简化机械机构，缩小齿轮箱体积，降低制造本钱，提高机床利用率。与直流电动机与交流电动机相比，体积大、造价高、维护困难。因此，随着交流调速技术的开展，通过全面经济技术指标分析，选用交流调速系统。选用经济、简单、可靠的三项茏型异部电动机，配以适当级数的齿轮变速箱。2.2.3负载特性的选择不同机械设备的各个工作机构，具有各不相同的在数特性T=f(n),P=f(n)。如机床的主运动为恒功率负载，而进给运动为恒转矩负载。在选择电动机调速方案时，要使电动机的调速特性与负载特性相适应，以使电动机得到充分合理的应用。例如：本次课题电动机M1，当定子绕组采用Y形连接后，转速和功率都增加一倍，而电动机所输出的转矩却保持不变，适用于恒转矩传动。他励电流电动机的调磁调速属于恒功率调速，而调压调速那么属于恒转矩调速。2.2.4启动、保压、制动和反向设计一般说来，有电动机完成机床的启动、制动和反向要比机械方法简单、容易，因此机床主轴的启动、停止、正反转运动和调速操作，只要条件允许最好由电动机完成。课题中，电动机运动传动系统的启动转矩一般都比较小，因此，原那么上可采用任何一种启动方式。对于课题中的快速上升及快上上升一次加压，在启动是往往要克服交大的阻力，所以选择轴流风机M2，或采用增大启动转矩的措施。另外，还要考虑电网容量。对于电网容量不大而启动电流较大的电动机一定要采取限制启动电流的措施，如在定子电路中串入电阻或电抗器降压启动等，以免电网电压波动较大而造成事过。传动电动机是否需要保压，应视机械设备工作要求而定。对于本次课题需要保压计时和二次加压。如果对于制动的性能无特殊要求而电动机又不需反转时，那么宜采用能耗制动方式。在起吊运输设备中也常采用具有连锁保护功能的电磁机械制动俗称电磁抱闸，有些场合也采用在生发电制动反响制动。电动机的频繁启动、反向或制动会增加过度过程中的能量损耗，从而导致电动机过热。因此，在这种情况下，必须限制电动机的启动或制动电流，或者在选择电动机的类型时加以考虑。本课题电机要求启动、制动、反向快速而平稳。2.2.5结构要求及选择电动机的机构形式应当与机械结构的要求相匹配。应用凸缘或内连式电动机可以在一定程度上改善机械结构。考虑到现场环境，可选用防护式、封闭式、防腐蚀甚至是防爆式的电动机结构形式。课题中的电动机M1、和轴流风机M2均选用半封闭式。2.2.6控制方案确实定随着近代点至技术、计算技术、自动控制、精密测量以及机械结构与工艺的开展，机床等各种机械设备的控制方式发生了深刻的变革，各种新型控制系统不断出现，可供选用的控制方案也越来越少。因此，合理选择电气控制方案是简便、可靠、经济地实现工艺要求的重要步骤。控制方案确实定与上述传动形式的选择紧密相关。在选择传动形式时，要预先考虑到如何实现控制；而选择控制方案时，一定要在传动形式选择之后才能进行。选择控制方案要遵循以下三条原那么。1.控制方式应与设备通用化和专用化的程度相适应对于课题的要求，为了适应不同工艺过程的需要，其工作程序往往需要在一定范围内加以更改，在这种情况下，采用可编程序控制器。可编程序控制器在机械制造行业的应用已有很大开展，它是介于继电器接触器控制系统的固定接线控制装置与电子计算机控制装置之间一种新型通用控制器。应用可编程序控制器可以大大缩短热压成型机的电气设计、安装和调试周期，并且可使工作程序易于变更。因此，采用可编程序控制器可使控制器系统具有交大的灵活性和较强的控制功能。2.控制线路电源由于控制线路较复杂，控制线路采用控制电源变压器，静控制电压由交流380V或220V降至48V24V等，这是从平安角度考虑的，机电照明电路为36V以下电源。这些不同的电压等级，都是由一个控制变压器实现的。2.3电气控制线路设计2.3.1遵循的原那么1应最大限度地满足生产机械的工艺要求。2力求控制线路平安、可靠、简单、经济。3合理选择各种电气元件。4便于操作和维修，符合人机关系。2.3.2根本步骤1收集分析国内外现有同类设备的相关资料，使所设计的控制系统合理，满足设计要求。2控制线路设计。一般的机床电气控制线路设计包括主电路、控制电路和辅助电路等的设计。首先进行主电路设计：主要是考虑从电源到执行原件例如电动机之间的线路设计。然后进行控制电路设计：主要考虑如何满足电动机的各种运动功能及生产工艺要求，包括实现加工过程自动化或半自动化的控制等，也就是完成正确地“选择和有机地“组合的任务。最后考虑如何完善整个控制电路的设计、各种保护、连锁以及信号、照明等辅助电路的设计。3全面检查所设计电路，有条件时，可以进行模拟试验，以进一步完善设计。4合理选择各电气元件。第三章 控制系统设计3.1主回路及加热局部主回路中电动机M1、轴流风机M2，M1负责热压成型机的主运动，如启动和反向等。轴流风机M2用来实现滑块的快速上升，电动机M1型号为Y132S-4 5.5KW 11.6A，电动机M2的型号为125FZY2-S。主电路中必须安装热保护器。当电机过载或是发生短路等紧急情况时，自动切断电源，保护电器，保证平安。选用80A的热保护器，可以满足供电要求，之前加上一个断路器连接到车间的380V电源。还要在电机上分别安装热保护器。中间继电器在继电接触器系列电控系统中主要具有控制电路传递与转换信号，扩大控制数量，将小功率控制信号转换为大容量的触头控制，扩充交流接触器及其它电器控制作用的功能。代号为SSR1SSR6，型号为SA3-4025. 导线的选择，装置中的控制电路的导线截面应按规定的流量选择。考虑到机械强度需要，对于低压电控设备的控制导线，我们采用1.5平方的铜导线。对于高压局部，导线采用加绝缘管的平安措施。图3-1 主回路及加热局部3.2主电路按钮是短时切换小电流控制的开关，依据控制功能，选择按钮的结构形式及颜色，如紧急操作选蘑菇型按钮，特殊需要选择带指示灯的按钮，停止按钮用红色，启动按钮用绿色。可根据同时控制的路数确定所需要的型号按钮。在电控系统中，通过信号灯的闪亮，告诉操作者某些信息。当需要引起操作者注意时可采用红色信号灯。用于紧急报警的指示灯，应该采用红色AD11-11/20型信号灯，额定电压为DC24V，其余使用绿色指示灯。代号HL，型号：AS16-16D/R 220V。变压器将交流380V转换成交流220V，再转换成24V直流电个哦供压力表用。电压表TC型号为JBK2-300 图3-2 主电路3.3电器布置图的绘制3.3.1电器布置原那么1体积大和较重的电气应安装在控制板的下面。2安装发热元件时，必须注意电柜内所有元件的温升应保持在它们的允许极限内，对散热量很大的元件，必须隔开安装，必要时可采用风冷措施。3为提高电子设备的抗干扰能力，除采取参考电位电路或公共连接等措施外，还必须把灵敏的元件分开、屏蔽或分开屏蔽。4元件的安装必须遵守规定的间隔和爬电距离，并考虑有关的维修条件，经常需要维护检修操作调整的电器，安装位置要适中。5尽量把外形尺寸相同的电气元件安装在一起，以利于安装和补充加工，布置要适当、匀称、整齐、美观。3.3.2配线方式 (1)根据机床电器布置位置，绘制机床内部接线图。对于简单的电气系统，可直接画出两个元件之间的连线；对于复杂的电气系统，接线关系采用符号标准，不直接画出两元件之间的连线。2分线盒进线和出线的接线关系要表示清楚，接线板的线号要排列清晰，且便于查找及配线施工。图3-3 接线图3.3.3其它电器元件的选择(1)低压断路器的选择低压断路器QF是保护主电机过电压、短路和欠电压的保护设备。QF在主电机的主回路中，额定电压U应为AC380V。按课题工艺要求，选择断路器QF1的型号为5SX2206-8CC，QF2的型号为5SX2106-8CC。(2)中间继电器的选择中间继电器在继电接触器系列电控系统中主要具有控制电路传递与转换信号，扩大控制数量，将小功率控制信号转换为大容量的触头控制，扩充交流接触器及其它电器控制作用的功能。他在本系统中数量较多，选择时应满足线圈额定电压，额定电流。我们的选择小功率的继电器，共需要6个，代号为SSR1SSR6，型号为SA3-4025.(3)热继电器的选择主电路中必须安装热保护器。当电机过载或是发生短路等紧急情况时，自动切断电源，保护电器，保证平安。选用80A的热保护器，可以满足供电要求，之前加上一个断路器连接到车间的380V电源。还要在三个电机上分别安装热保护器。热压泵的电机是2KW，选用一个15A的热保护器QF1。在接变压器线路上安装4A的热保护器。(4)信号灯的选择在电控系统中，通过信号灯的闪亮，告诉操作者某些信息。当需要引起操作者注意时可采用红色信号灯。用于紧急报警的指示灯，应该采用红色AD11-11/20型信号灯，额定电压为DC24V，其余使用绿色指示灯。代号HL，型号：AS16-16D/R 220V。(5)控制按钮的选择按钮是短时切换小电流控制的开关，依据控制功能，选择按钮的结构形式及颜色，如紧急操作选蘑菇型按钮，特殊需要选择带指示灯的按钮，停止按钮用红色，启动按钮用绿色。可根据同时控制的路数确定所需要的型号按钮。(6)断路器开关的选择断路器应该布置在便于操作的区域，本系统中，将其安放在控制柜的上部。因为这里高度适合工人操作。(7)控制变压器的选择控制变压器除了在电气控制中为控制电路提供不同的电压等级外，还可以对控制电路进行电气隔离，使PLC外电路及电气元件与电网隔离，提高系统的平安性。常用的控制变压器油BK型，由220V编程直流电，本设计选用BK200-380/220和AC220/DC24。(8)接线端子的选择用于外部接线的端子应布置在柜内中部，在柜内布置中间，周围留出一定空间。(9)电流互感器与电流表的选择电流表、滑差电机控制器布置在上部，便于观察和操作。安装电流表时，应该注意电流表能否直接安装在钢板上，以免影响电流表的测试精度。(10)导线的选择。导线的选择，装置中的控制电路的导线截面应按规定的流量选择。考虑到机械强度需要，对于低压电控设备的控制导线，我们采用1.5平方的铜导线。对于高压局部，导线采用加绝缘管的平安措施。3.4PLC的选择图3-4 PF2FP2具有小型的机身W140H100mm。虽然保持了中规模PLC的功能，安装面积却很小，有利于装置的小型化。模块规格具有很高的设计自由度。表4-1 CPU单元名称运算速度内置RAMFP2标准型0.35us16K步带64点输入带S-LINK在FP2 CPU单元上,利用选项内存的扩展RAM可扩展到32步。为在FP2 CPU单元使用日历时钟，带日历时钟的选项内存是必需的。为使FP2 CPU单元容纳的注释功能，带注释内存的选件内存是必需的。表4-2 I/O单元名称种类点数连接方式规格FP2输入单元DC输入16点端子台12-24 DC32点连接器24V DC64点连接器24V DCFP2输出单元继电器输出6点端子台5A 2点 /1公共端16点端子台2A 8点/1公共端表4-3 模拟输入输出单元名称规格控制I/O点数FP2模拟量输入单元通道间绝缘复合输入模拟量输入8ch电压：-100+100mV分辨率：1/121071/65536热电偶：R测温电阻：Pt100FP2模拟量输出单元电压：-10+10V电流：020mA分辨率：1/4096表4-4 位置控制计数器控制用单元名称规格FP2位置控制单元晶体管独立2轴独立4轴线驱动器独立2轴独立4轴FP2高速计数器单元输入：24V DCPNP输出输出：5-24V DC比较输出8点FP2输入输出单元比较输出8点PNP输出输入：24V DC输出：5-24V DC3.5端子图图3-5 输入端子图图3-6 输出端子图第四章 控制程序4.1控制程序图4-1 AD模块设定此次设计选用4通道12位A/D转换模块，其根本技术指标为输入信号范围DC-10V+10V，最大值15V，或者DC-20Ma+20mA，最大32mA。数字输出为带符号的16为二进制数，有效位为11位-2048+2047，分辨率为5mA或者20uA，驱动电源为DC24110%V55Ma,转换速度为15ms/通道，综合精度1%。图4-2 报警系统系统能够自身检测的故障，如上左加热断线、上中加热断线、上右加热断线、下左加热断线、下中加热断线、下右加热断线、上左测温断线、上中测温断线、上右测温断线、下左测温断线、下中测温断线、下右测温断线、触摸屏电池低、PLC电池低和加热开关未开等报警提示。并设置返回按键。图4-3 温度控制程序温度控制程序可以 控制上、下模平台左中右的温度，左中右补偿温度，升温、保温温度，停止温度。图4-4 手动控制程序手动控制是多个动合触头和一个内部继电器R相并在和两个动合和2个动断触头相与输入控制内部R,带有自锁功能。图4-5 调整程序调整程序中无自锁功能，每个输入按键必须常开或常断才能是内部继电器R得电图4-6 自动程序自动程序和手动程序相似，需要继电器与继电器相并，再和动合、动断触头相与，满足条件才能是继电器得点图4-7 输出程序输出程序使PLC的输出点Y 动作，从而控制整个电机工作，PLC的实际I/O点是用来进行连接外部信号的硬件局部，包括接线端子和隔离局部，它和程序中的I/O一一对应，程序中的I/O都是对应内部I/O映象区，你只要知道PLC是循环扫描的就应知道，PLC在程序执行的最后阶段会集中更新I/O映象区，即读输入和更新输出。4.2触摸屏图4-8 主画面主画面能够提示操作者当前年月日时、机器开始工作的时间和用时多少、手开工作还是自开工作、温度的最小值、系统的压力值是多少，以及上模、下模的左中右的温度各是多少。还设置了循环停止，故障报警，参数设定，手动加热等功能按键。图4-9 故障报警画面故障报警可以使维修者快速发现故障，系统能够自身检测的故障有上左加热断线、上中加热断线、上右加热断线、下左加热断线、下中加热断线、下右加热断线、上左测温断线、上中测温断线、上右测温断线、下左测温断线、下中测温断线、下右测温断线、触摸屏电池低、PLC电池低和加热开关未开等报警提示。并设置返回按键。图4-10 参数设置画面参数设定触摸屏设置了上模平台设定和夏末平台设定及返回三个触摸按键，可以进路上模平台设定或下模平台设定界面，或者返回主菜单。图4-11 上模平台设定上模平台设定界面，可以显示和设置上模平台的温度，左中右补偿温度，升温、保温温度及压力，保压与补压差，停止温度，平台数等功能。图4-12 下模平台设定下模平台设定界面，可以显示和设置上模平台的温度，左中右补偿温度，升温、保温温度及压力，保压与补压差，停止温度，平台数等功能。图4-13 手动加热画面手动加热界面可以提示操作者，哪个模块没有工作，模块分为上模的左中右和下模的左中右。并配有返回主触摸屏的按键。结 论通过此次毕业设计，使我我学会了许多新知识。十分感谢任老师对我的指导和帮助。在选择毕业设计的题目后，按照老师的指导，我进行了为其两周的调研报告，同时拟订了毕业设计的进度表，并严格按照进度表的进度安排自己的毕业设计。调研报告之后，我完成了外文翻译，开始了毕业设计的主题内容。首先进行的是1600KN热压成型机的硬件设计，完成了主回路和加热管的设计，和控制回路的设计。然后进行电气控制系统的设计，在老师的指导下我按部就班的完成了PLC的选择、控制面板的设计、触摸屏的设计和PLC的程序。最后写12000字的说明书。虽然毕业设计只有短短的14周，但我深刻的体会到这份浓厚的师生情意。再次感谢大连交通大学的老师们，正是你们不厌其烦的教导，才有我们莘莘学子今天的成就。在以后的工作和学习中，我会继续努力，认真完成每一份工作。谢 辞感谢任老师对我的指导和帮助，经过半年的忙碌和工作，本次毕业设计已经接近尾声，作为一个本科生的毕业设计，由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，如果没有导师的催促指导，以及一起工作的同学们的支持，想要完成这个设计是难以想象的。在这里首先要感谢我的导师老师。老师平日里工作繁忙，但在我做毕业设计的每个阶段，从外出实习到查阅资料，设计草案确实定和修改，中期检查等整个过程中都给予了我悉心的指导。除了敬佩 老师的专业水平外，他的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的典范，并将积极影响我今后的学习和工作。其次要感谢和我一起作毕业设计的其他同学，他们在设计中勤奋工作，克服了许多困难来完成此次毕业设计，并承当了大局部的工作量。如果没有他们的努力工作，此次设计的完成将变得非常困难。 然后还要感谢大学五年来所有的老师，为我打下扎实的专业知识根底；同时还要感谢所有的同学们，正是因为有了他们的支持和鼓励，此次毕业设计才能顺利完成。通过这次毕业设计，我学会了许多新知识，稳固了所学的专业课。使我对机电一体化产生了浓厚的兴趣。并对自己以后的工作充满信心。这所有一切，都要感谢以往教导我、帮助过我的老师和同学。是你们让我成为一名合格的本科生，感谢你们使我懂得的人生道理。我会继续努力，始终铭记大学生应尽的义务与责任。参考文献1 王积伟.液压与气压传动.机械工业出版社.20022 孙志礼.机械设计.东北大学出版社.20003 张见民.机电一体化系统设计.修订版.北京理工大学出版社.20064 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J. Lansky etc Industrial Pneumatic Control. New York.1986.09/20 11:46 102机体齿飞面孔双卧多轴组合机床及CAD设计09/08 20:02 3kN微型装载机设计09/20 15:09 45T旋挖钻机变幅机构液压缸设计08/30 15:32 5吨卷扬机设计10/30 17:12 C620轴拨杆的工艺规程及钻2-16孔的钻床夹具设计09/21 13:39 CA6140车床拨叉零件的机械加工工艺规程及夹具设计83100308/30 15:37 CPU风扇后盖的注塑模具设计09/20 16:19 GDC956160工业对辊成型机设计08/30 15:45 LS型螺旋输送机的设计10/07 23:43 LS型螺旋输送机设计09/20 16:23 P-90B型耙斗式装载机设计09/08 20:17 PE10自行车无级变速器设计10/07 09:23 话机机座下壳模具的设计与制造09/08 20:20 T108吨自卸车拐轴的断裂原因分析及优化设计09/21 13:39 X-Y型数控铣床工作台的设计09/08 20:25 YD5141SYZ后压缩式垃圾车的上装箱体设计10/07 09:20 ZH1115W柴油机气缸体三面粗镗组合机床总体及左主轴箱设计09/21 15:34 ZXT-06型多臂机凸轮轴加工工艺及工装设计10/30 16:04 三孔连杆零件的工艺规程及钻35H6孔的夹具设计08/30 17:57 三层货运电梯曳引机及传动系统设计10/29 14:08 上盖的工工艺规程及钻6-4.5孔的夹具设计10/04 13:45 五吨单头液压放料机的设计10/04 13:44 五吨单头液压放料机设计09/09 23:40 仪表外壳塑料模设计09/08 20:57 传动盖冲压工艺制定及冲孔模具设计09/08 21:00 传动系统测绘与分析设计10/07 23:46 保护罩模具结构设计09/20 15:30 保鲜膜机设计10/04 14:35 减速箱体数控加工工艺设计10/04 13:20 凿岩钎具钎尾的热处理工艺探索设计09/08 21:33 别离爪工艺规程和工艺装备设计10/30 15:26 制定左摆动杠杆的工工艺规程及钻12孔的夹具设计10/29 14:03 前盖板零件的工艺规程及钻8-M16深29孔的工装夹具设计10/07 08:44 加油机油枪手柄护套模具设计09/20 15:17 加热缸体注塑模设计10/07 09:17 动模底板零件的工艺规程及钻52孔的工装夹具设计10/08 20:23 包缝机机体钻孔组合机床总体及夹具设计09/21 15:19 升板机前后辅机的设计09/09 22:17 升降式止回阀的设计09/22 18:52 升降杆轴承座的夹具工艺规程及夹具设计09/09 16:41 升降杠杆轴承座零件的工艺规程及夹具设计08/30 15:59 半自动锁盖机的设计包装机机械设计08/30 15:57 半轴零件的机械加工工艺及夹具设计10/29 13:31 半轴零件钻6-14孔的工装夹具设计图纸09/26 13:53 单吊杆式镀板系统设计08/30 16:20 单级齿轮减速器模型优化设计08/30 16:24 单绳缠绕式提升机的设计09/09 23:08 卧式加工中心自动换刀机械手设计09/08 22:10 厚板扎机轴承系统设计09/18 20:56 叉杆零件的加工工艺规程及加工孔20的专用夹具设计08/30 19:32 双卧轴混凝土搅拌机机械局部设计09/09 22:33 双模轮胎硫化机机械手控制系统设计09/09 22:32 双辊驱动五辊冷轧机设计09/08 20:36 变位器工装设计-0.1t普通座式焊接变位机09/28 16:50 叠层式物体制造快速成型机机械系统设计09/08 22:41 可急回抽油机速度分析及机械系统设计09/08 22:42 可移动的墙设计及三维建模10/04 13:25 右出线轴钻2-8夹具设计10/04 13:23 右出线轴钻6-6夹具设计09/08 22:36 咖啡杯盖注塑模具设计10/07 08:33 咖啡粉枕式包装机总体设计及横封切断装置设计09/09 16:15 啤酒贴标机的设计总体和后标局部的设计10/29 13:58 喷油泵体零件的工艺规程及钻14通孔的工装夹具设计08/30 19:39 四工位的卧式组合机床设计及其控制系统设计09/21 13:39 四方罩模具设计08/30 19:42 四组调料盒注塑模具设计10/07 23:55 固定座的注塑模具设计09/09 23:52 圆柱坐标型工业机器人设计09/09 23:48 圆珠笔管注塑模工艺及模具设计10/13 16:36 圆盘剪切机设计09/21 13:25 基于PLC变频调速技术的供暖锅炉控制系统设计09/08 22:20 基于pro-E的减速器箱体造型和数控加工自动编程设计08/30 18:00 基于PROE的果蔬篮注塑模具设计08/30 19:37 基于UG的TGSS-50型水平刮板输送机-机头段设计09/21 15:16 塑料油壶盖模具设计09/09 22:41 塑料胶卷盒注射模设计10/07 09:25 多功能推车梯子的设计09/08 21:25 多功能齿轮实验台的设计08/30 16:32 多层板连续排版方法及基于控制系统设计08/30 16:30 多层板连续排版方法毕业设计08/30 16:42 多用角架搁板的注塑模具设计及其仿真加工设计08/30 16:39 多绳摩擦式提升机的设计09/08 21:05 大型矿用自卸车静液压传动系统设计09/20 16:27 大型耙斗装岩机设计09/08 21:01 大批生产的汽车变速器左侧盖加工工艺及指定工序夹具设计10/30 15:42 套筒的机械加工工艺规程及攻6-M8-6H深10的夹具设计10/30 15:38 套筒的机械加工工艺规程及钻40H7孔的夹具设计10/29 14:13 套筒零件的工艺规程及钻3-10孔的工装夹具设计