论文摘要
本论文所研究的宽带砂光机用于对贴面装饰前的人造木工板材进行单面拉毛，以达到贴面所需要的粗糙度要求，为进一步装饰提供良好的表面质量。宽带砂光机是木材加工业广泛采用的加工设备，加工时噪声大、木质粉尘多，对人的健康不利。PLC是专为工业环境下应用而设计的一种工业控制计算机，具有抗干扰能力强、可靠性高、体积小等优点，是实现机电一体化的理想控制装置。CC-Link现场总线基于PLC系统，可以同时高速处理控制和信息数据，沟通生产过程现场控制设备之间及其与控制管理层之间的联系，实现一体化的工厂和过程自动化控制，减小生产现场恶劣环境对人的伤害。本设计宽带砂光生产线有四台宽带砂光机，每一台宽带砂光机由一台FX2N-PLC控制，可以实现顺序控制、升降台定位控制、送料电机变频调速控制，并可设定及显示相关控制参数。每一台砂光机的主控PLC通过从站通讯模块与主站通讯模块相连，主站PLC通过RS232接口与上位机相连，构建了基于CC-Link总线网络的宽带砂光生产线监控系统。工业控制组态软件使用灵活的组态方式，为用户提供快速构建工业自动控制系统监控功能的、通用层次的软件工具。世纪星组态软件具有先进性、方便性、全面性、独特性等特点。本设计上位机运用世纪星组态软件对宽带砂光机的运行进行组态设计，监控宽带砂光机的运行状态，统计宽带砂光生产线的产量信息，并进行故障信息管理。本论文的研究内容涉及机械结构及传动、电机拖动、电气控制技术、PLC控制技术、变频器技术、CC-Link总线技术、组态技术等。论文介绍了宽带砂光机机械结构，设计了宽带砂光机传动系统，构建了以PLC为控制器的宽带砂光机控制系统及基于CC-Link总线和世纪星组态软件的宽带砂光机监控系统。论文具体内容包括：宽带砂光机结构设计；宽带砂光生产线控制系统总体方案设计；宽带砂光机传动系统设计；宽带砂光机控制系统设计；宽带砂光机控制系统CC-Link总线设计；宽带砂光机监控系统设计，最后对控制系统的调试结果进行了分析。虽然PLC技术、总线技术、组态技术已广泛应用于工业控制各个领域，但其在木工机械行业中的应用还很少见。本课题的研制对木工机械生产线的开发具有实际应用价值。
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摘要ABSTRACT1 绪论1.1 引言1.2 宽带砂光机国内外发展现状1.3 论文的课题背景及意义1.4 论文研究的内容2 宽带砂光机结构及控制系统总体方案设计2.1 宽带砂光机结构设计2.2 宽带砂光机气动系统设计2.3 宽带砂光机安全系统要求2.4 宽带砂光机控制系统总体方案设计2.4.1 控制方式的选择2.4.2 PLC对变频器的控制2.4.3 PLC对步进电机的控制2.4.4 CC-Link总线技术2.4.5 组态技术2.4.6 宽带砂光生产线控制系统总体方案设计3 宽带砂光机传动系统设计3.1 宽带砂光机主传动设计计算3.1.1 主传动-主切削力的计算3.1.2 主传动-V带传动设计3.2 宽带砂光机进给传动设计计算3.2.1 进给传动-V带传动设计3.2.2 进给传动-蜗轮蜗杆传动设计3.2.3 进给传动-齿轮传动设计13.2.4 进给传动-链轮传动设计3.2.5 进给传动-齿轮传动设计23.3 宽带砂光机上下升降传动设计计算3.3.1 上下升降-步进电机的选择3.3.2 上下升降-滚珠丝杠设计4 宽带砂光机控制系统设计4.1 宽带砂光机执行部件及技术要求4.2 宽带砂光机控制系统硬件设计4.2.1 PLC的选择4.2.2 PLC对送料变频电机的控制线路设计4.2.3 PLC对步进电机的控制线路设计4.2.4 单片机的应用4.2.5 宽带砂光机PLC I/O接线图4.3 宽带砂光机控制系统软件设计4.3.1 元器件分配4.3.2 程序设计5 宽带砂光机控制系统CC-LINK总线设计5.1 CC-LINK总线系统硬件连接及参数设置5.2 主站初始化程序设计5.3 主站与从站通讯单元地址映射关系5.4 主站通信控制程序设计5.5 从站通信控制程序设计6 宽带砂光机监控系统设计6.1 世纪星组态软件系统构成6.2 世纪星组态软件的工作方式6.3 宽带砂光机监控系统界面设计6.3.1 创建新工程6.3.2 设备驱动6.3.3 构建变量数据库6.3.4 监控画面组态6.3.5 组态运行7 宽带砂光机控制系统调试8 总结与展望致谢参考文献附图B1 宽带砂光机传动系统简图附图B2 宽带砂光机升降台结构图附图B3 宽带砂光机从站PLC开关量控制程序附图B4 变频控制程序附图B5 1PG控制程序附图B6 主站初始化程序附图B7 主站通信控制程序
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