全自动切石机的设计.doc

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1、前言自动切石机是模拟人锯木头的动作而开发设计的，具有全自动切出石料板材的机械设备，它可以模仿人的动作把一块几十吨重的石料从头到尾自动切成所需要的板材。把人从机械、繁琐的劳动中解放出来，具有以往机械式的切石机无可比拟的优越性，效率提高了十几倍。以往一台锯需要一人手工操作，即费人工，设备又容易损坏，所有的动作要靠人工调节，调节尺寸时易出现视觉误差，还容易出现误操作，给设备造成不同程度的损坏，影响了产品质量。而使用全自动切石机，一人看守十几台锯绰绰有余，期间基本不需要人工操作。本论文中用PLC控制技术所设计的全自

2、动切石机，除保持传统的中间继电器——接触器自动切石机的功能外，还具备动作可以细化，机动灵活，程序可以增减，外部接线简单，运行稳定可靠，故障率低，排故简单，占用面积小等优点。在同类设备中处于领先地位。本论文通过对可编程控制器PLC进行简介，根据PLC的功能特点，详细介绍了把其应用于切石机的自动控制过程，以期得到抛砖引玉的作用。目录前言11、毕业设计任务书41.1改造前的状况41.2该设备的基本构造及其工作原理41.3设计要求41.4设计要求分析51.4.1工作初始阶段51.4.2锯片循环切割阶段51.4.3锯

3、片切割后期51.4.4锯片上升阶段51.4.5定板料厚度51.4.6安全复位设定62、PLC简介:72.1PLC的性能分析72.2PLC的主要特点：72.3PLC的选择82.3.1PLC选择的一般原则82.3.2OMRON公司CPM1A系列PLC的主要特点82.3.3本设计中PLC的选择82.4I/O分配92．4．1主电路电气原理图92．4．2PLC外部接线图92．4．3I/O分配表92．4．4自动程序顺序功能图92．4．5梯形图92．4．6语句表93、PLC的控制工作过程93.1本设计中PLC工作过程综述

4、93.2公用程序103.3手动工作方式103.4单周期运行123.5连续工作方式133.5.1安全复位133.5.2初始等待143.5.3连续运行标志143.5.4下行定时143.5.5低速左行，低速右行153.5.6左行，右行163.5.7主要工作步163.5.8下限左行右行一次163.5.9缓冲定时173.5.10上行173.5.11矿车前进或后退18结束语19参考文献20附录21附录1主电路电气原理图21附录2PLC外部接线图22附录3I/O分配表23附录3I/O分配表23附录4自动程序顺序功能图24

5、附录5梯形图25附录6语句表错误！未定义书签。1、毕业设计任务书1.1改造前的状况我公司有8台自动切石机，其中4台单臂式，4台双臂式，专用来切割石料板材，全都是中间继电器-接触器控制，控制箱占用面积大，接线复杂，故障率高，查找故障较难，自动化程度低。我通过学习PLC编程，打算通过PLC控制代替传统的继电器控制，可以克服上述缺点，提高使用性能，先对4台双臂式切割机进行技术改造。1.2该设备的基本构造及其工作原理现对该类设备原理和控制要求叙述一下：首先，将需切割的荒料吊到矿车上，通过轨道将矿车固定在丝母上，电动

6、机转轴与丝杠通过连轴器相连接，这样电动机的正反转控制矿车的进退。锯片安装在锯架上，锯架沿着滑道用相交轴齿轮副通过丝杠上带动着，通过电动机的正反转而升降。通过齿轮齿条传动而使锯架沿着桥臂滑道而左右移动，控制左右移动的电动机通过变频器调节转速。这样，前后上下左右6个方向都可以通过电动机的正反转而随机控制，左右速度由变频器调节，前后移动间距由前后时间继电器调节，向下移动距离由下降时间继电器调节，上下左右限位由行程开关控制，越位由安全行程双重控制，电机过载由热继电器控制。由于前后方向主要控制矿车运动，切割石料过程中

7、不工作，只在调板材厚度时由前后时间继电器控制，使用时间短和调节频率低，且工作环境恶劣，故省去限位保护，只设置过载热继电器保护。1.3设计要求自动切石机的任务是将大块荒料切成板材。切割前锯片位于左上角或要求的位置，切石机在正常状态下才能工作，否则自动停机。在自动工作方式下，打开冷却水，启动主电机后，按一下启动按钮，锯片开始下行3s(手动转自动下跨过该步)，然后向左慢行，到左限后又下降3s，后缓慢左行，至右限后下降3s，此后左右行速度恢复正常，锯片不断重复左行至左限，下降3s，后右行至右限，又下降3s，锯片不断

8、重复这个过程，直到下限位后，再次重复一个左右循环，若在左限至下限位，锯片向右行至右限后上升；若在右限至下限位，锯片左行至左限，过3s后，又向右行至右限位后上升，直到上限位后停止，接着矿车前行或后行10s，至此一个完整的工作周期完成。根据需要设定一个工作周期或连续循环。又根据需要设置为手动工作方式，在手动工作下需增加按住前行或后行按钮不计时的功能。1.4设计要求分析1.4.1工作初始阶段开始将料石需切割的起始点与锯