基于PLC控制的大型金相試樣切割機(jī)控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、金相試樣切割機(jī)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(yīng)用于機(jī)械、冶金、汽車、航空航天等領(lǐng)域。金相試樣切割機(jī)作為金相取樣設(shè)備是金相分析過程中的重要設(shè)備之一，但目前大型金相切割機(jī)的設(shè)計制造在國內(nèi)尚屬空白，還不能夠?qū)Υ蟪叽缌慵苯舆M(jìn)行取樣，為了滿足工業(yè)發(fā)展的需要，大型金相切割機(jī)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(jī)機(jī)械機(jī)構(gòu)運(yùn)動原理和金相試樣切割過程，采用機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計思想，設(shè)計了切割機(jī)控制系

2、統(tǒng)。控制系統(tǒng)以PLC為核心，單片機(jī)作顯示、輸入模塊，二者進(jìn)行串行通信。PLC集中完成數(shù)據(jù)處理和控制任務(wù)，單片機(jī)完成參數(shù)設(shè)定和顯示的功能，單片機(jī)將控制信息通過串口傳送給PLC，PLC根據(jù)用戶設(shè)定的切割模式和切割參數(shù)，控制一臺變頻器和三臺步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器，使工作臺、懸臂、砂輪片協(xié)調(diào)運(yùn)動，完成切割任務(wù)。 為了解決OMRONCPM2APLC與AT89C52單片機(jī)的串行通信問題，本文研究了HostLink通信協(xié)議，設(shè)計了通信接口電路，編寫了

3、通信程序，實(shí)現(xiàn)了PLC與單片機(jī)的數(shù)據(jù)交換。 本文設(shè)計了單片機(jī)顯示、輸入模塊，為PLC提供了一種簡易實(shí)用、安全可靠、成本低廉的人機(jī)交互界面。采用變頻調(diào)速技術(shù)對異步電機(jī)進(jìn)行無級調(diào)速，通過光電傳感器對砂輪片轉(zhuǎn)速進(jìn)行實(shí)時采樣，利用PLC的高速計數(shù)功能和模擬量PID控制功能，實(shí)現(xiàn)了砂輪片轉(zhuǎn)速的PID閉環(huán)調(diào)節(jié)，提高了速度控制精度，增強(qiáng)了切割不同材料的適應(yīng)性，保證了制樣質(zhì)量。 本文設(shè)計的切割機(jī)控制系統(tǒng)具有自動和手動兩種工作方式，四種切