【正文】 圖 21 感應(yīng)加熱表面淬火原理圖 淬火工藝流程 曲軸的感應(yīng)淬火生產(chǎn)線主要分成加熱區(qū)、噴液區(qū)和冷卻 區(qū) 3 個(gè)部分，這三個(gè)部分分別受伺服電動(dòng)機(jī)，移動(dòng)電動(dòng)機(jī)，旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)控制 。在加熱層溫度超過鋼的臨界點(diǎn)溫度后迅速冷卻，即可實(shí)現(xiàn)表面淬火。 感應(yīng)加熱基本原理 電流周圍存在有磁場(chǎng)，當(dāng)導(dǎo)體中通有電流時(shí)，在導(dǎo)體 周圍就會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)。其材料是由碳素結(jié)構(gòu)鋼或球墨鑄鐵制成的，有兩個(gè)重要部位：主軸頸，連桿頸。 很多大型機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)都會(huì)用到 PLC 對(duì)其生產(chǎn)進(jìn)行控制，但是現(xiàn)場(chǎng)操作設(shè)備的復(fù)雜 ，增加了操作人員的負(fù)擔(dān)，不僅需要他們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)對(duì)其操作，而 且還需要掌握很多的操作方式，這樣即 增加了誤操作的概率，使設(shè)備在運(yùn)行過程中出現(xiàn)故障， 也 對(duì)于操作 人員的安全也是一種威脅 ， 特別是在加工不同工件時(shí)，需要對(duì) PLC 中的程序加以更改來適應(yīng)不同工件的工藝要求，這樣就使工作人員 花費(fèi)更多的腦力和體力勞動(dòng) ，比如編程，當(dāng)工藝參數(shù)稍微有些差錯(cuò)就會(huì)造成工件的報(bào)廢，甚至導(dǎo)致多個(gè)工件達(dá)不到 生產(chǎn)要求而產(chǎn)生不必要的浪費(fèi)，對(duì)于生產(chǎn)效率的提高就產(chǎn)生了一種阻礙， 當(dāng)生產(chǎn)過程出現(xiàn)問題時(shí)也不容易查找問題所在， 這就需要我們來設(shè)計(jì)出一種新型的感應(yīng)加熱技術(shù)。 參數(shù)設(shè)置畫面模擬 ...................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 報(bào)警顯示畫面設(shè)計(jì) ...................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 HMI 畫面設(shè)計(jì) ........................................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 關(guān)鍵詞： 曲軸 ， 感應(yīng)加熱 ， 淬火 ， PLC， 觸摸屏 II The Control System Design of Crankshaft Induction Heating Device Based on PLC ABSTRACT This design through the bination of touch screen and PLC control system for the crankshaft induction heating, set up the corresponding action button in the design of touch screen, because the memory address of the action buttons correspond to the address of the PLC and touch screen to receive instructions, through RS232 munication cable operation signals to PLC, PLC receives the correct operation instruction, the operation signal to the corresponding equipment operation, touch screen for the movement of the crankshaft can be realized, rotating, cooling, heating, clearance control of quenching process, such as plete induction hardening crankshaft special process of intelligent monitoring, replace the scene of the plicated and tedious operation, provide full automatic control for the induction hardening bination of touch screen and PLC not only realized the automatic control of the crankshaft induction heating equipment, can also to the whole crankshaft quenching process in intelligent monitoring, easy for operation in the process of failures. The automatic and intelligent touch screen, PLC powerful memory function, improve the quenching quality of the crankshaft, the bination of both greatly increased the applicability of heating device, improve the production efficiency. KEY WORDS: Crankshaft， Induction heating， Quenching， Delta PLC， Screen Editor III 目 錄 前 言 .................................................................................................... 1 第 1 章 概述 ........................................................................................ 3 曲軸的簡(jiǎn)介 ............................................................................ 3 感應(yīng)加熱簡(jiǎn)介 ........................................................................ 3 感應(yīng)加熱分類 ............................................................. 3 感應(yīng)加熱基本原理 ..................................................... 4 第 2 章 曲軸感應(yīng)加熱 ........................................................................ 5 曲軸感應(yīng)淬火工藝 ................................................................ 5 曲軸感應(yīng)淬火基本原理 ............................................. 5 淬火工藝流程 ............................................................. 5 曲軸感應(yīng)淬火裝置設(shè)計(jì)方案 ................................................ 6 方案介紹 ..................................................................... 6 方案分析 ..................................................................... 7 第 3 章 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)與選型 ..................................................... 9 系統(tǒng)總體框圖 ........................................................................ 9 PLC 簡(jiǎn)介 ..............................................................................10 PLC 的種類及特點(diǎn) ...................................................10 PLC 選型 ................................................................... 11 PLC 資源分配 ...................................................................... 11 PLC 的 I/O 分配表 ....................................................12 PLC 的 I/O 分配圖 ....................................................13 測(cè)控點(diǎn)分析 ................................................................14 臺(tái)達(dá) HMI 觸摸屏 .................................................................15 HMI 產(chǎn)品組成及原理 ...............................................15 HMI 的選型 ...............................................................16 變頻器的選型 .......................................................................17 第 4 章 控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) ............................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 系統(tǒng)模擬畫面設(shè)計(jì) ...................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 登錄畫面和主畫面的模擬 .......... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 外文資料翻譯 .....................................................................................19 1 前 言 隨著社會(huì) 的發(fā)展和 科技的不斷進(jìn)步 ， 對(duì)很多工件 尤其是齒輪類、軸類質(zhì)量 的要求越來越苛刻 ， 這些零件在各類機(jī)械設(shè)備中起著非常重要的作用，這就要求我們對(duì)生產(chǎn)技術(shù)的要求也越來越高 。 3 第 1 章 概述 曲軸的簡(jiǎn)介 曲軸是是發(fā)動(dòng)機(jī)上的一個(gè)重要的機(jī)件，是飛機(jī)引擎的主要旋轉(zhuǎn)機(jī)件，裝上連桿后，可 承接連桿的上下運(yùn)動(dòng)變成循環(huán)運(yùn)動(dòng)。 2． 中頻感應(yīng)加熱 電流的頻率范圍 2500~8000 千赫，淬硬層深度 2~10 毫米 , 加熱層深度為 2~8 毫米，多用于大模數(shù)齒輪、直徑較大的軸類和冷軋輥等工件的表面淬火 3． 工頻感應(yīng)加熱 電流頻率為 50 赫茲，淬硬層深度可達(dá) 10~15 毫米，適用于較大直徑零件的穿透加熱及大直徑零件如軋軸，火車車輪的表面淬火。電流頻率 越高，工件表層與內(nèi)部的電流密度差則越大，加熱層越 薄。當(dāng)工件表面在感應(yīng)圈內(nèi)加熱到相變溫度時(shí)，立即噴水或者浸水冷卻，實(shí)現(xiàn) 曲軸表面淬火 。 曲軸感應(yīng)淬火裝置設(shè)計(jì)方案 方案介紹 淬火裝置的數(shù)控系統(tǒng)的方案有很多：有以 PLC 為核心的數(shù)控系統(tǒng)，還有以單片機(jī)為核心的數(shù)控系統(tǒng)，以及以 計(jì)算機(jī)為核心的數(shù)控系統(tǒng)，以 PLC為核心的數(shù)控系統(tǒng)比較可靠，與 HMI 結(jié)合，更容易實(shí)現(xiàn)智能化和自動(dòng)化，所以本設(shè)計(jì)的數(shù)控系統(tǒng)有 HMI 和 PLC 構(gòu)成 [4]。本控制系統(tǒng)中 觸摸屏采用臺(tái)達(dá) DOPA 系列 ， PLC 采用臺(tái)達(dá) DVPEH2 系列 ，伺服電動(dòng)機(jī)及 伺服控制器采用臺(tái)達(dá) B 系列產(chǎn)品，控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)主要包括生產(chǎn)線供電電路、 PLC 主機(jī)外部接線、 PLC 擴(kuò)展模塊外部接線、 PLC 模擬量輸入模塊外部接線、 淬火液循環(huán)電氣控制系統(tǒng) [7]、 外部 操作設(shè)備與 PLC的連接電路、 PLC 與 HMI 的外部連線、 PLC 與伺服控制器連接電路 、溫度檢測(cè)電路 等。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 因每種品牌配置不一樣，所以它的選型方式也有所差異。及模擬信號(hào)輸出部分接受來自 PLC 主機(jī)的2 組 12 位數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù) [7]，再將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為 2 點(diǎn)模擬信號(hào)輸出（電壓或電流皆可）模塊內(nèi)具有 49 個(gè) CR 寄存器，每個(gè)寄存器有 16 bits。其 PLC 資源分配情況如下表 31 和 32 所示： 1． M 定義： 起到一個(gè)中間繼電器 [11]的作用，通電接通后使相應(yīng)的電動(dòng)機(jī)線圈帶電。 3． 旋轉(zhuǎn)電機(jī)受 Y005 的控制，當(dāng)對(duì) 曲軸 加熱淬火時(shí)，旋轉(zhuǎn)電機(jī)帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn) ，使曲軸受熱均勻，提高淬火質(zhì)量。因此用于高速電機(jī)的變頻器的選型，其容量要稍大于普通電機(jī)的選型。s brain and calculators, with the mode that person39。 to be good very. At a lot of situations, the list is a smooth movement that can