【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(gè)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(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。全意識(shí)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(jī)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(jī)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(jī)。人們對(duì)木材需求會(huì)越來越大，拼板機(jī)有很大發(fā)展前景。液壓傳動(dòng)以及氣動(dòng)傳輸以其優(yōu)秀

　　

【正文】 換向 ， 鋪平氣缸上腔 通氣 ， 活塞桿動(dòng)作下行 ， 鋪平后 ， 電磁換向閥 8 帶電 ， 對(duì)齊氣缸經(jīng)單向節(jié)流閥回氣調(diào)速 ， 完成對(duì)齊動(dòng)作 。 這時(shí)加壓液壓缸動(dòng)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(dòng)作過程： 1)快速進(jìn)給：啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，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(shí)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(shí)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(diǎn)壓力表的上限時(shí) (即所需工作壓力 )，壓力表觸點(diǎn)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(diǎn)壓力表設(shè)定值下限時(shí)，壓力表又發(fā)出信號(hào)，使 1YA 通電，液壓泵再次向系統(tǒng)供油，使壓力上升，實(shí)現(xiàn)保壓。 4）慢速松開：當(dāng)保壓 10 min 后，時(shí)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(shí) 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(shí)現(xiàn)液壓缸的快 速退回。 拼板機(jī)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(jī)采用三相四線供電系統(tǒng) ,電動(dòng)機(jī)額定功率為 20kw，電動(dòng)機(jī)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(dòng)電流過大而損傷電機(jī)，設(shè)計(jì)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(jì)為可手動(dòng)控制也可自動(dòng)控制的控制方式 ,并且手動(dòng)控制在自動(dòng)控制開始后手動(dòng)控制不起作用。 5） 完成上述動(dòng)作順序 ,要求保壓時(shí)間定時(shí)器設(shè)定時(shí)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(jì)采用的是三菱的 FX 系列的 PLC，三菱的 FX 系列的 PLC 性價(jià)比高 ,較同類產(chǎn)品應(yīng)用更加廣泛，且操作容易，人機(jī)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(jià)格相對(duì)便宜。 三菱的 FX 系列 PLC 輸出接口電路的幾項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)： 1） 響應(yīng)時(shí)間。繼電器型相應(yīng)時(shí)間最慢，從輸出繼電器線圈通電或斷電到輸出點(diǎn)的響應(yīng)時(shí)間為 10ms；而三菱系列是晶閘 管，響應(yīng)時(shí)間從光電耦合器動(dòng)作到晶閘管的時(shí)間在 一下。 2） 輸出電流。繼電器在交流電壓 250 伏特時(shí)，可驅(qū)動(dòng)負(fù)載：純電阻 2A/1 點(diǎn)；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(dòng)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(shí)考慮到實(shí)驗(yàn)室本身的條件，最終本次設(shè)計(jì)選用三菱的 FX2N48MR可編程控制器作為控制主要部件。 48 個(gè)輸入、輸出點(diǎn)，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(diǎn) PB。 輸出設(shè)備 :電磁鐵 Y1 一 Y4,指示燈 HL1 一 HL6,電機(jī) 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(shí)驗(yàn)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(diǎn)輸人和 24點(diǎn)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(diǎn) 信號(hào)內(nèi)容 I/O 點(diǎn) 信號(hào)內(nèi)容 X1 手動(dòng)開關(guān) 1(SB1） Y0 正向推板 X2 手動(dòng)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(duì)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(jì) 設(shè)計(jì)要點(diǎn) 確定好 PLC 的型號(hào)后，開始對(duì)主電路進(jìn)行設(shè)計(jì)： 1）主電路采用斷路器控制，并設(shè)計(jì)過載、斷相及接地保護(hù)。 2）主電機(jī)采用星形連接。考慮成本、安裝空間、簡易程度等因素 ,采用交 流接觸器實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)動(dòng)作 ,并在主電路中串聯(lián)熱繼電器 ,實(shí)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(jì)要求 ,可設(shè)計(jì)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(dòng) 開 關(guān) 1手 動(dòng) 開 關(guān) 2急 停 開 關(guān)對(duì) 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(duì)應(yīng) 程序設(shè)計(jì) 根據(jù)系統(tǒng)工作原理及拼板機(jī)工作步驟設(shè)計(jì) 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(jì) 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(duì) 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(jì)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(shí)氣源通氣開關(guān)處于接通狀態(tài)，液液壓泵電機(jī)啟動(dòng)等待信號(hào)進(jìn)入工作狀態(tài)。 拼板機(jī)動(dòng)作過程 同時(shí)按下， SB SB2 按鈕，拼板機(jī)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(shí)將它們按 下時(shí) ,后續(xù)動(dòng)作才會(huì)有效。這樣確保工作時(shí)手的安全。 當(dāng)再次同時(shí)按下 SB SB2 按鈕時(shí)，拼板機(jī)停止工作。 論 設(shè)計(jì)總結(jié) 這個(gè)課題是對(duì)我整個(gè)大學(xué)所學(xué)課程知識(shí)的一個(gè)考驗(yàn) ,通過對(duì)拼板機(jī)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(jī)的發(fā)展過程 ,對(duì)其他類型的拼板機(jī)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(jì)方案。 本次設(shè)計(jì)中，我主要對(duì)拼板機(jī)氣動(dòng)系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)進(jìn)行了了解，根據(jù)氣動(dòng)系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)的動(dòng)作設(shè)計(jì)了控制系統(tǒng)， PLC 的選型及 I/O 分配表的確定，拼板機(jī) 工作流程圖以及根據(jù)流程圖設(shè)計(jì)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(jì)簡明手冊(cè) [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社 , [2]吳宗澤 ,羅圣國 .機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)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(dòng)第二版 [M].北京：機(jī)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(jī)械工業(yè) 出版社， [6]張利平 .液壓傳動(dòng)系統(tǒng)及設(shè)計(jì) [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(jī)械工業(yè)出版社 , [8]濮良貴 ,紀(jì)名剛 .機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 [M].北京：高等教育出版社， [9]徐灝 .機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第二版第五卷 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， [10]王積偉，章宏甲，黃誼 .液壓傳動(dòng)第二版 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社 . [11]周開勤 .機(jī)械零件手冊(cè)第五版 .北京：高等教育出版社 . [12]濮良貴，紀(jì)名剛 .機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 .北京：高等教育出版社 . [13]賀哲榮，石帥軍 .流行 PLC實(shí)用程序及設(shè)計(jì) .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(jì) .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(shí)，看到有 PLC 三個(gè)字時(shí)，頓時(shí)信心滿滿，自己畢竟是研究過 PLC 的，但沒想到，論文初寫時(shí)，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(shí)候，李玉廷 老師來了，他就像一盞指路的路燈，指引著我一點(diǎn)一點(diǎn)在黑暗中前進(jìn)。李玉廷老師不厭其煩的一點(diǎn)一點(diǎn)的教導(dǎo)我，同時(shí)，李玉廷老師淵博的學(xué)識(shí)也令我敬佩不已，我慶幸自己選對(duì)了導(dǎo)師。就這樣，我的論文在李玉廷老師的指導(dǎo)下一點(diǎn)一點(diǎn)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(shí)，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(duì)在百忙中抽出時(shí)間來對(duì)我的論文評(píng)審的各位老師以及專家表示最衷心的感謝。