基于西门子plc的自动冲床控制系统的设计

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1、摘要本篇文章内容是基于西门子PLC的自动冲床控制系统的设计，针对冲床薄片自动控制系统在工艺系统中的应用，从工艺要求、控制方案拟定控制系统硬件设计和控制系统的软件设计进行了研究。首选通过对冲床系统的分析，确定了总体的设计方案；再根据冲床的特点和所需的功能，确定了系统的硬件构成——采用了西门子S7-200可编程控制器作为冲床系统的核心控制器，使系统达到体积小、控制灵活、故障检测容易，并且提高了生产效率；采用西门子V80伺服驱动器作为执行元件，其位置控制精度远远地高于人工送料，使其整个系统的安全性大幅度提高；采用了西门子的人机界面，使系统更加人性化、便

2、捷化。关键词：自动冲床PLC自动送料冲压AbstractThisarticleisbasedonSiemensPLCpunchingmachineautomaticcontrolsystemdesign,accordingtopunchsheetautomaticcontrolsystemintheprocessofapplication,fromthetechnicalrequirements,controlprogrammingcontrolsystemhardwaredesignandsoftwaredesignofcontrolsyste

3、mof.Thepreferredtopunchthroughsystemanalysis,determinetheoveralldesignplan;thenaccordingtopunchcharacteristicsandthedesiredfunction,thesystemhardwarecomposition--adoptsSiemensS7-200programmablecontrollerasthecorecontrollerpunchsystem,makethesystemachievessmallvolume,flexiblec

4、ontrol,faultdetection,andimprovestheproductionefficiency;adoptsSiemensV80servodriveastheexecutiveelement,thepositioncontrolprecisionismuchhigherthanthatofartificialfeeding,thesecurityofthewholesystemisgreatlyimproved;theSiemensman-machineinterface,makingthesystemmoreuser-frie

5、ndly,convenient.Keywords：automaticpunchingmachine;PLC;automaticfeeding;stamping目录第一章绪论11.1引言11.1.1冲压在机械制造中的地位及特点11.1.2现代冲压加工发展趋势21.2可编程控制器在冲床系统中的应用概述21.3我国冲床行业市场发展趋势31.4我国冲床与国际水平的差距41.5本文的主要研究内容5第二章冲床自动控制系统方案设计62.1冲床自动控制系统功能概述62.2初步确定冲床自动控制系统的架构6第三章冲床自动控制系统功能分析83.1冲床自动控制系统各部分

6、功能分析83.1.1PLC功能分析83.1.2伺服模块功能分析83.1.3人机界面功能分析83.2系统总体功能分析9第四章冲床自动控制系统功能硬件实现104.1控制器PLC的选型104.1.1PLC的选型原则104.1.2本系统中可编程序控制器的选取及其特点114.2伺服选型134.2.1伺服电机的选型134.2.2伺服驱动器的选型144.3冲头切片气缸选型154.3.1气液增压机的特点164.3.2气液增压机的功能164.4检测元器件选型174.5人机界面选型19第五章冲床自动控制系统功能软件实现215.1冲床自动控制系统的流程215.1.1伺

7、服系统控制流程225.1.2冲头切片控制流程235.2PLC的I/O地址分配255.3PLC控制系统程序265.3.1初始化程序265.3.2数据运算程序285.3.3伺服系统控制程序325.5人机界面的编制33第六章总结和展望366.1论文工作总结366.2发展与展望37参考文献38致谢39附录一PLC程序40附录二电气原理图50第一章绪论1.1引言冲压是金属塑性成形加工的基本方法之一，它主要用于加工板料零件，所以也称为板料成形。冲压既能够制造尺寸很小的仪表零件，又能够制造诸如汽车大梁、压力容器封头一类的大型零件；既能够制造一般尺寸公差等级和形

8、状的零件，又能够制造精密（公差在微米级）和复杂形状的零件。冲压具有生产率高、加工成本低、材料利用率高、操作简单、便于实现机械化与自动化等