基于PLC的管端切割系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、目前在自動化領(lǐng)域主要的控制方式有繼電器控制，微型機控制和PLC控制。由于可編程控制器(PLC)在近幾年快迅速發(fā)展，其應(yīng)用的領(lǐng)域覆蓋面廣，用微處理器作為控制核心，與繼電器控制系統(tǒng)和微型機控制系統(tǒng)相比，具有設(shè)計、安裝、接線、調(diào)試工作量小，研制周期短，可靠性高，使用方便，維護容易，尤其在工廠生產(chǎn)環(huán)境惡劣的條件下體現(xiàn)出較高的抗干擾能力。PLC已經(jīng)成為工業(yè)控制領(lǐng)域的首選，它將是提高未來工業(yè)生產(chǎn)效率強有力的工具。
　　 本文以實際工程項目為

2、背景，針對船舶建造工業(yè)中常遇到的空間曲線切割問題，設(shè)計切割機器人的主控制系統(tǒng)。首先提出了基于PLC的數(shù)字控制系統(tǒng)，結(jié)合一般數(shù)控系統(tǒng)特點并結(jié)合實際應(yīng)用設(shè)計開發(fā)適合管端切割機器人的控制系統(tǒng)。根據(jù)系統(tǒng)的整體要求完成了控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計、確定了系統(tǒng)的通訊方案、對系統(tǒng)的軟硬件功能進行了模塊化的處理?？刂葡到y(tǒng)采用PC計算機作為系統(tǒng)的上位機，以O(shè)MRON公司的CP1H PLC作為下位機，以RS232為通信接口采用上位機到下位機的數(shù)據(jù)傳輸方式控制，通

3、過PLC輸出端口脈沖發(fā)送控制步進電機驅(qū)動器進而實現(xiàn)了對步進電機的控制。
　　 工作主要內(nèi)容：研究了控制系統(tǒng)下位機(PLC)控制程序開發(fā)設(shè)計以及上下位機的通信方法，重點研究控制系統(tǒng)工作原理，硬件部分，熟悉了CP1H指令系統(tǒng)、程序開發(fā)語言和PLC控制程序設(shè)計步驟，還包括PC與PLC上下位機的數(shù)據(jù)傳輸原理及其實現(xiàn)。分析了CXP編程語言和編程思想，并利用OMRON PLC專用開發(fā)軟件CXP來編寫下位機的用戶程序用以控制多軸聯(lián)合運動進行管

4、端切割。
　　 在上位機部分，利用VC++開發(fā)平臺編寫人機界面，主要功能是對用戶的切割參數(shù)的輸入通過算法轉(zhuǎn)換為各軸的運動參數(shù)，其中包括脈沖量和分頻數(shù)，并利用MSComm控件，編寫數(shù)據(jù)傳輸程序塊所得參數(shù)下載到PLC的數(shù)據(jù)存儲器中。PLC執(zhí)行運動程序時，運動軸存儲器區(qū)提取運動參數(shù)，使各軸在一定條件下進行聯(lián)合運動，走出相貫線空間軌跡。
　　 本控制系統(tǒng)體積小、性能穩(wěn)定可靠、操作維護方便；編程界面友好，工作良好。專為應(yīng)用于圓柱管