【導(dǎo)讀】師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加。而使用過的材料。均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文。不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)大學(xué)可以將本學(xué)位。印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。程序清單等），文科類論文正文字?jǐn)?shù)不少于萬字。有圖紙應(yīng)符合國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。料，拼接成生產(chǎn)所需木料的一種木工用的機械設(shè)備。效率，符合環(huán)境友好的標(biāo)準(zhǔn)。在木材資源日益減少的情況下，很多國家都采用了拼板機。人們對木材需求會越來越大，拼板機有很大發(fā)展前景。液壓傳動以及氣動傳輸以其優(yōu)秀

　　

【正文】 換向 ， 鋪平氣缸上腔 通氣 ， 活塞桿動作下行 ， 鋪平后 ， 電磁換向閥 8 帶電 ， 對齊氣缸經(jīng)單向節(jié)流閥回氣調(diào)速 ， 完成對齊動作 。 這時加壓液壓缸動作 ， 加壓并保持 ， 當(dāng)保壓 10min后 ， 兩手控閥復(fù)位 ， 主控閥復(fù)位 ， 活塞桿退回復(fù)位 。到位和回原位都由氣缸前面的行程開關(guān)控制。 液壓系統(tǒng)電氣原理圖 液壓系統(tǒng)電氣原理圖如圖 所示： 圖 液壓系統(tǒng)電氣原理圖 這不是電氣原理圖 閥 向閥 力表 動作過程： 1)快速進(jìn)給：啟動電動機，使 1YA 帶電，三位四通換向閥 12 右位接人回路，液壓油經(jīng)過節(jié)流閥供給液壓缸下腔，液壓缸上腔的回油經(jīng)過電磁換向閥 16 直接回油箱，實現(xiàn)液壓缸的快速進(jìn)給。當(dāng)壓頭進(jìn)入接近開關(guān)控制范圍 ,接近開關(guān)控制電磁換向閥 16 使3YA 得電 ,快進(jìn)完畢。 2）慢速壓緊：電磁換向閥 16 的 3YA 得電，液壓缸的回油經(jīng)過節(jié)流閥 17，使液壓缸實現(xiàn)慢速進(jìn)給。 3）保壓：當(dāng)將木條夾緊后，液壓缸下腔壓力上升 至電接點壓力表的上限時 (即所需工作壓力 )，壓力表觸點通電，使 1YA 斷電，換向閥處于中位，液壓泵卸泵，液壓缸由液控單向閥保壓。當(dāng)液壓缸下腔壓力下降到電接點壓力表設(shè)定值下限時，壓力表又發(fā)出信號，使 1YA 通電，液壓泵再次向系統(tǒng)供油，使壓力上升，實現(xiàn)保壓。 4）慢速松開：當(dāng)保壓 10 min 后，時間繼電器使 1YA 斷電， 2YA 通電，活塞桿慢 速退出接近開關(guān)控制范圍，這時 3YA 斷電，慢速松開過程完成。 5）快速退回：當(dāng)活塞桿慢速退出接近開關(guān)控制范圍后， 3YA 斷電，液壓缸上腔的回油經(jīng)過電磁換向閥 16 直接回油箱，實現(xiàn)液壓缸的快 速退回。 拼板機電氣接線圖如 圖 所示 圖 原始數(shù)據(jù)與控制要求 控制要求 1）拼板機采用三相四線供電系統(tǒng) ,電動機額定功率為 20kw，電動機采用星形連接 ,相電壓 220V,控制部分電壓為 24V，指示燈為 。 2）為止啟動電流過大而損傷電機，設(shè)計了具有互鎖、過載、短路保護(hù)功能的程序電路。 3）只有當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)打到操作位置 ,系統(tǒng)中各工作按鈕才有效。 4）系統(tǒng)設(shè)計為可手動控制也可自動控制的控制方式 ,并且手動控制在自動控制開始后手動控制不起作用。 5） 完成上述動作順序 ,要求保壓時間定時器設(shè)定時間為 10min。 6）控制回路中各支路均有短路保護(hù) 。 7）為提高系統(tǒng)安全性，設(shè)有接地保護(hù)裝置。 可編程控制器 PLC 的選型 本次設(shè)計采用的是三菱的 FX 系列的 PLC，三菱的 FX 系列的 PLC 性價比高 ,較同類產(chǎn)品應(yīng)用更加廣泛，且操作容易，人機界面簡單 ,不易損壞，所提供功能可滿足絕大數(shù)用戶的需要，而且價格相對便宜。 三菱的 FX 系列 PLC 輸出接口電路的幾項技術(shù)指標(biāo)： 1） 響應(yīng)時間。繼電器型相應(yīng)時間最慢，從輸出繼電器線圈通電或斷電到輸出點的響應(yīng)時間為 10ms；而三菱系列是晶閘 管，響應(yīng)時間從光電耦合器動作到晶閘管的時間在 一下。 2） 輸出電流。繼電器在交流電壓 250 伏特時，可驅(qū)動負(fù)載：純電阻 2A/1 點；感性負(fù)載 80VA 以下；燈具負(fù)載 100W 以下。 3） 開路漏電流。晶閘管型的開路漏電流較大，可能引起微小電流負(fù)載的誤動作，所以負(fù)載應(yīng)在 ， ；晶體管型的開路漏電流在 100nm 以下。 綜合以上分析 ,同時考慮到實驗室本身的條件，最終本次設(shè)計選用三菱的 FX2N48MR可編程控制器作為控制主要部件。 48 個輸入、輸出點，滿足控制要求。 用戶 I/0 設(shè)備 輸人設(shè)備 :按鈕 SB1 一 SB6,壓力表電接點 PB。 輸出設(shè)備 :電磁鐵 Y1 一 Y4,指示燈 HL1 一 HL6,電機 KM。 PLC 選型及 I/0 地址分配 考慮系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)指標(biāo) ,并結(jié)合實驗室現(xiàn)有條件及所學(xué)類型 ,選用可編程控制器 FX2N48MR001,該 PLC為繼電器輸出 ,基本單元共有 24 點輸人和 24點輸出 ,其指令系統(tǒng)完全能達(dá)到控制要求。具體的 1/0 分配如表 所示。 表 的 I/O 分配表 I/O 點 信號內(nèi)容 I/O 點 信號內(nèi)容 X1 手動開關(guān) 1(SB1） Y0 正向推板 X2 手動開關(guān) 2(SB2) Y1 側(cè)向擠壓 X3 急停按鈕 (SB3) Y2 壓緊快進(jìn) X4 平鋪限位開關(guān) (SQ1) Y3 壓緊工進(jìn) X5 對齊限位開關(guān) (SQ2) Y4 保壓 X6 壓緊快進(jìn)限位開關(guān) （ SQ3） Y5 退回 主電路設(shè)計 設(shè)計要點 確定好 PLC 的型號后，開始對主電路進(jìn)行設(shè)計： 1）主電路采用斷路器控制，并設(shè)計過載、斷相及接地保護(hù)。 2）主電機采用星形連接?？紤]成本、安裝空間、簡易程度等因素 ,采用交 流接觸器實現(xiàn)啟動動作 ,并在主電路中串聯(lián)熱繼電器 ,實現(xiàn)過熱保護(hù)。 3）設(shè)置互鎖功能，且只用主電路通電后，控制電路才通電。 4）各電源都設(shè)有短路去保護(hù)，防止電路過載。 控制面板與主電路圖 綜合以上分析并結(jié)合設(shè)計要求 ,可設(shè)計出 PLC 外部接線圖如 33 所示。 X 1X 2X 3X 4X 5X 6C O MY 0Y 1Y 2Y 3Y 4C O M手 動 開 關(guān) 1手 動 開 關(guān) 2急 停 開 關(guān)對 齊 限 位 開 關(guān)平 鋪 限 位 開 關(guān)壓 緊 快 進(jìn) 限 位 開 關(guān)A CFX2N48MRY 5Y A4 Y AK M3 Y A2 Y A5 Y A 圖 33PLC外部接線圖 PLC接線圖和電氣控制圖不對應(yīng) 程序設(shè)計 根據(jù)系統(tǒng)工作原理及拼板機工作步驟設(shè)計 PLC 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖 ,如圖 所示： 圖 34 PLC狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖 根據(jù)系統(tǒng)工作原理及 PLC 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖 ,可設(shè)計 PLC 梯形圖如圖 所示： S 2 1S 0S 2 0S 2 2S 2 3S 2 4S 2 5Y 0Y 1Y 2Y 3Y 4Y 5氣 缸 平 鋪氣 缸 對 齊壓 緊 快 進(jìn)保 壓退 回 原 位M 8 0 0 2X 1X 2壓 緊 工 進(jìn)X 3X 4X 5X 6X 7T 0 圖 35 PLC梯形圖 程序設(shè)計說明 PLC 的初始化 當(dāng) PLC 上電后 ,執(zhí)行 M8002 初始化和清零 ,程序進(jìn)入準(zhǔn)工作狀態(tài) ,此時氣源通氣開關(guān)處于接通狀態(tài)，液液壓泵電機啟動等待信號進(jìn)入工作狀態(tài)。 拼板機動作過程 同時按下， SB SB2 按鈕，拼板機開始工作，執(zhí)行寫入的程序，“正向推板”“側(cè)向擠壓”“保壓”“退回”工序，循環(huán)執(zhí)行。 X X2 為壓緊、回程選擇開關(guān) ,也是軟件保護(hù) ,只有當(dāng)兩手同時將它們按 下時 ,后續(xù)動作才會有效。這樣確保工作時手的安全。 當(dāng)再次同時按下 SB SB2 按鈕時，拼板機停止工作。 論 設(shè)計總結(jié) 這個課題是對我整個大學(xué)所學(xué)課程知識的一個考驗 ,通過對拼板機的工作原理進(jìn)行 熟悉和了解 ,并在此基礎(chǔ)上綜合借鑒關(guān)于拼板機的發(fā)展過程 ,對其他類型的拼板機加以比較 ,整理自己的思路 ,得出了一套自己比較滿意的設(shè)計方案。 本次設(shè)計中，我主要對拼板機氣動系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)進(jìn)行了了解，根據(jù)氣動系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)的動作設(shè)計了控制系統(tǒng)， PLC 的選型及 I/O 分配表的確定，拼板機 工作流程圖以及根據(jù)流程圖設(shè)計的起保停梯形指令表。 參考文獻(xiàn) [1]楊培元 朱福元 .液壓系統(tǒng)設(shè)計簡明手冊 [M].北京：機械工業(yè)出版社 , [2]吳宗澤 ,羅圣國 .機械設(shè)計課程設(shè)計手冊第五版 [M].北京：高等教育出版社 , [3]王積偉 ,章宏甲 ,黃誼．液壓傳動第二版 [M].北京：機械工業(yè)出版社 , [4]廖常初 .可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)第五版 [M].重慶：重慶大學(xué)出版社 . [5]周恩濤 .可編程控制器原理及其在液壓 系統(tǒng)中的應(yīng)用 ． 北京：機械工業(yè) 出版社， [6]張利平 .液壓傳動系統(tǒng)及設(shè)計 [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社 , [7]杜國森 .液壓元件產(chǎn)品樣本 [M].北京：機械工業(yè)出版社 , [8]濮良貴 ,紀(jì)名剛 .機械設(shè)計第八版 [M].北京：高等教育出版社， [9]徐灝 .機械設(shè)計手冊第二版第五卷 .北京：機械工業(yè)出版社， [10]王積偉，章宏甲，黃誼 .液壓傳動第二版 .北京：機械工業(yè)出版社 . [11]周開勤 .機械零件手冊第五版 .北京：高等教育出版社 . [12]濮良貴，紀(jì)名剛 .機械設(shè)計第八版 .北京：高等教育出版社 . [13]賀哲榮，石帥軍 .流行 PLC實用程序及設(shè)計 .西安：西安電子科技大學(xué)出版社 . [14]李玉琳 .液壓元件與系統(tǒng)設(shè)計 .北京：北京航空航天大學(xué)出版社 . [15]胡鳳蘭 .互換性與技術(shù)測量基礎(chǔ) .北京：高等教育出版社 . 致 謝 論文選題時，看到有 PLC 三個字時，頓時信心滿滿，自己畢竟是研究過 PLC 的，但沒想到，論文初寫時，卻毫無頭緒。這給我很大打擊，我一度懷疑 自己的能力，甚至有放棄的想法，這時候，李玉廷 老師來了，他就像一盞指路的路燈，指引著我一點一點在黑暗中前進(jìn)。李玉廷老師不厭其煩的一點一點的教導(dǎo)我，同時，李玉廷老師淵博的學(xué)識也令我敬佩不已，我慶幸自己選對了導(dǎo)師。就這樣，我的論文在李玉廷老師的指導(dǎo)下一點一點寫完的?？梢哉f，沒有李玉廷老師的指導(dǎo)我的論文是不可能這么快完成的，在此，我向李玉廷老師致上最真摯的謝意，同時，也感謝在我的論文寫作過程中，提出寶 貴意見的同學(xué)。最后，對在百忙中抽出時間來對我的論文評審的各位老師以及專家表示最衷心的感謝。