【正文】 畢業(yè)設(shè)計（論文） 縱剪生產(chǎn)線速度匹配控制設(shè)計摘 要近年來，隨著我國制造業(yè)的發(fā)展，金屬板材的用量日益增長，對板材的規(guī)格種類要求也越來越多。目前，縱剪線生產(chǎn)技術(shù)已日趨成熟，對縱剪線的控制系統(tǒng)也要求更加精確和簡便，加工板材的速度越來越高。于是，縱剪線各主機之間的運行速度是否匹配成了生產(chǎn)能否順利進(jìn)行的重要因素。本設(shè)計內(nèi)容主要包括系統(tǒng)總體概況，系統(tǒng)硬件設(shè)計，系統(tǒng)軟件設(shè)計。對縱剪線控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成和各主機線速度的測量，線速度的計算以及控制方案進(jìn)行了詳細(xì)介紹。應(yīng)用基于西門子S7200PLC的速度匹配控制系統(tǒng)，使縱剪線在生產(chǎn)過程中開卷機、縱剪機、收卷機三機聯(lián)動，剪切速度可以自動匹配。從而減輕了操作人員的工作強度和方便操作，提高了縱剪線的生產(chǎn)效率、控制性能。關(guān)鍵詞：縱剪線,PLC，速度匹配 ,編碼器ABSTRACTIn recent years, with the development of our country manufacturing industry, the sheet metal consumption growing, the plate specifications for the type of request also more and more. At present, the slitting line production technology has matured, and its control system also requires more accurate and simple, its speed of sheet metal processing is more and more faster. Then, if the running speed between hosts is matched to the production were an important factors. This design content mainly includes the system general situation, system hardware design, system software design. On the longitudinal shear control system structure and the main line speed measurement, its line speed calculation and control scheme are introduced in detail. Application of Siemens S7200PLC speed matching control system, so that the longitudinal shear line in production process uncoiling machine, slitting machine, rolling machine three machine linkage, shear speed can automatically match. In order to reduce the work intensity of operators and convenient operation, improves the slitting line production efficiency, control performance.KEYWORDS: slitting line, PLC, speed matching, encoder目錄摘 要 IABSTRACT II第1章 緒論 1 1 2 2 3第2章 縱剪自動生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)簡介 5 5 6 7第3章 縱剪生產(chǎn)線的電氣控制 8 8 8 8 8 9 9第4章 縱剪線硬件系統(tǒng)的設(shè)計 11 11 12 12 12 13 14 14 14 15 16 17 19 19 20 PLC控制系統(tǒng) 21 21 23 24 24 25第5章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 26 26 27 28 29參考文獻(xiàn) 30感謝 31附錄A PLC連線圖 32附錄B PLC程序控制梯形圖 33第1章 緒論縱剪線是將金屬卷材開卷、分條、收卷，加工成需要寬度的卷料的生產(chǎn)線。主要應(yīng)用于汽車、電工、電力（硅鋼片）及家電等諸多行業(yè)?？v剪線主要由以下設(shè)備組成：開卷機、縱剪機、邊料切碎機、壓緊裝置、收卷機等。開卷機用于縱剪線上料和放料。通過手輪旋轉(zhuǎn)螺桿副，帶動主軸上的滑套，滑套又通過連桿帶動卷筒做脹開或收縮運動。也可采用液壓傳動完成上述動作。來料一般是內(nèi)徑為5510mm左右的卷料，將卷料套在處于收縮狀態(tài)下的卷筒上，然后轉(zhuǎn)動手輪，卷料被撐緊，完成上料動作。放料動作由開卷機的直流電機驅(qū)動，其線速度應(yīng)與縱剪機保持同步。開卷機機體為焊接箱形結(jié)構(gòu)，變頻調(diào)速電機通過齒輪箱減速后驅(qū)動卷筒軸為開卷機提供主動力。開卷機的卷筒是一根空心軸，通過兩個軸承支撐齒輪箱體上，軸承之間安裝有傳動直齒輪。該齒輪箱是采用強制潤滑的方式進(jìn)行潤滑的，并為閉環(huán)的油潤滑系統(tǒng)配有兩臺恒速電機。芯軸為一懸臂結(jié)構(gòu)，在開卷時其前端由外支撐軸承進(jìn)行支撐，以保持開卷機的剛度和穩(wěn)定性。隨著我國工業(yè)技術(shù)的蓬勃發(fā)展，對金屬板料的剪切生產(chǎn)有了越來越高的要求，生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)的高度自動化要求、產(chǎn)品的質(zhì)量精度要求都越來越高。各種先進(jìn)技術(shù)以綜合應(yīng)用方式謀求生產(chǎn)過程實現(xiàn)智能化、高自動化、高效能化，這也反映了生產(chǎn)的高科技水平和發(fā)展方向。隨著社會生產(chǎn)力的發(fā)展，工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步，生產(chǎn)制造業(yè)的發(fā)展呈現(xiàn)出三種明顯的趨勢。首先，自動化水平越來越高。生產(chǎn)設(shè)備從手工到機械，直到自動化。生產(chǎn)率大大提高，生產(chǎn)節(jié)奏加快。其次，柔性化水平也越來越高。隨著市場競爭的需要，多品種、小批量產(chǎn)品生產(chǎn)日益增多。.在歐美和日本的制造業(yè)中，中小批量生產(chǎn)的產(chǎn)品在數(shù)量上約占85%。再次，生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，專業(yè)分工越來越細(xì)。而目前我國的大部分自動剪切生產(chǎn)線雖然實現(xiàn)了自動化，但仍有部分生產(chǎn)線工藝落后，經(jīng)常發(fā)生一些故障，靈活性差，不利于產(chǎn)品多樣化的需求，生產(chǎn)效率和精度不高，且維修困難、設(shè)備老化，已經(jīng)嚴(yán)重影響了經(jīng)濟(jì)效益和生產(chǎn)效益，而國外的剪切控制系統(tǒng)價格昂貴，為了在激烈的市場競爭中占據(jù)有利地位獲得較好的競爭力和經(jīng)濟(jì)效益，研制出具有更高自動化程度的剪切生產(chǎn)線對于提高我國自動化水平，改變生產(chǎn)的落后局面具有重要的那實章義，同時提高金屬冷軋卷材剪切的精度和效率，也可以提高生產(chǎn)能力，擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，降低工人勞動強度，提高產(chǎn)品質(zhì)量，適應(yīng)產(chǎn)品在國內(nèi)外市場競爭的需要。本課題的目的就在于設(shè)計一套具有較高自動化水平的縱剪自動生產(chǎn)線速度匹配控制系統(tǒng)，使其能夠更好的滿足板料加工的需求，提高生產(chǎn)效率，降低成本，增強企業(yè)的國際競爭力。 我國生產(chǎn)的縱剪線從剪切工藝方面可分為兩大類：一類是送剪工藝的縱剪線；另一類是拉剪工藝的縱剪線。剪切工藝及其效果 送剪工藝是我國20世紀(jì)60年代以來一直使用的落后工藝，這種方法很難保證剪切質(zhì)量。送剪工藝就是指在送料輥的作用下前進(jìn)，然后送入圓盤剪刀，剪刀和送料輥線速度應(yīng)保持一致。這種工藝方法很可能會使鋼片在送料輥和剪刀之間弓起，此類現(xiàn)象嚴(yán)重時，鋼片甚至?xí)S著刀的旋轉(zhuǎn)方向卷起。這樣，導(dǎo)致鋼片的剪切毛刺和單邊不直度超差。拉剪工藝，鋼片在拉料輥的作用下前進(jìn)，圓盤剪刀被動剪切。由于拉料輥線速度稍大于縱剪刀，因此硅鋼片在拉料輥和圓盤刀之間始終保持平直，處于拉剪狀態(tài)，保證剪切質(zhì)量?？v剪線加工出的產(chǎn)品品質(zhì)主要取決于縱剪機、開卷機和收卷機?？v剪線電氣控制的關(guān)鍵是速度的匹配：縱剪機與開卷機的速度匹配和縱剪機與收卷機的速度匹配。隨著相關(guān)行業(yè)的快速發(fā)展，對縱剪線生產(chǎn)的產(chǎn)品的品質(zhì)要求也越來越高。如何使縱剪線加工出高質(zhì)量的成品，是每個擁有該設(shè)備的廠家都非常關(guān)心的問題?？v剪生產(chǎn)線是對金屬卷料進(jìn)行開卷、定尺、縱剪的組合加工設(shè)備，廣泛應(yīng)用于家電、汽車、集裝箱、食品包裝、石油化工、造、裝飾材料等金屬板材加工行業(yè)。特別是近年來，汽車、家電等行業(yè)的飛速發(fā)展，需要大量的薄板材料，而這些材料大都是卷材，于是就對縱剪線產(chǎn)生了很大的需求。早期的開卷剪切設(shè)備多用單臺的普通剪板機，勞動強度大、定位誤差大，會帶來材料的浪費。開卷自動剪切生產(chǎn)線的主要優(yōu)點是具有高的生產(chǎn)效率、高的材料利用率、高的自動化程度以及好的產(chǎn)品質(zhì)量等。在產(chǎn)品的生產(chǎn)中，實現(xiàn)生產(chǎn)自動化對于提高生產(chǎn)率和保證操作安全具有重要意國產(chǎn)縱剪線的性能指標(biāo)已接近80年代初的國際先進(jìn)水平。國外縱剪線簡介 國外縱剪線一般均采用拉剪工藝，且剪切速度可達(dá)120m／min。日本的鋼片精整設(shè)備—一縱剪線，為了收卷整齊，還采用光電調(diào)偏系統(tǒng)，收卷機隨片邊的變化而移動，這個系統(tǒng)收卷精度較高，但卻大大地提高了生產(chǎn)線的造價。縱剪生產(chǎn)線是大家都熟悉的一種產(chǎn)品，但我們更關(guān)注的是如何掌握這熟悉的產(chǎn)