【導讀】連桿脹斷工藝是國際上九十年代初發(fā)展起來的一種連桿加工新技術，它從根本上改變了傳統(tǒng)的連桿加工方法，大幅度提高了整體發(fā)動機的生產(chǎn)技術水平，具有十分顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。文中，首先確定了系統(tǒng)的電氣控制方案并進行了必要的論證。本文的研究方法與技術線路是按脹斷工藝的技術特點而確定，通過制定整體技術方案、合理確定脹斷主機的結(jié)構(gòu)與主要技術參數(shù)、研究并設計脹斷自動化生產(chǎn)裝備的液壓、電氣及微機控制系統(tǒng)，全面滿足連桿脹斷技術高精度、高質(zhì)量、高效率的精益生產(chǎn)要求。脹斷實驗裝置由機械，液壓，電控三部分組成；脹斷主機共有10個液壓缸，按連桿脹斷工藝要求，先后順序動作，完成脹斷任務。本項目的目的是自行研究開發(fā)連桿脹斷新工藝及其關鍵技術裝備。

　　

【正文】 器區(qū)有10個通道010～019，其中，0011通道用于CPU單元輸出通道，012～019通道用于CPU單元連接的擴展單元的輸出通道。在連桿脹斷系統(tǒng)中，使用了CPM1A40CDRA CPU單元和CPM1A20EDR I/O擴展單元組成主控系統(tǒng)，000、001用于CPU單元的輸入通道，0011用于CPU單元的輸出通道。CPM1A20EDR有20個I/O點，其中，輸入點為12個，占用一個輸入通道002；輸出點8個，占用一個輸出通道012。40點的CPU單元最多可以連接3個，00012用于第一個I/O擴展單元的輸入、輸出通道，00013用于第二個I/O擴展單元的輸入、輸出通道，00014用于第三個I/O擴展單元的輸入、輸出通道。CPM1A的內(nèi)部輔助繼電器區(qū)有32個通道200～231，共計512點。另外，輸入/輸出繼電器區(qū)中未被使用的通道也可作為內(nèi)部輔助繼電器使用。(TIM/CNT)定時器/計數(shù)器區(qū)用于定時器和計數(shù)器。CPM1A的定時器和計數(shù)器統(tǒng)一編號，編號又被稱為TC號。CPM1A共有128個計數(shù)器和定時器，其TC號為000～127。CPM1A有兩種定時器和兩種計數(shù)器，分別為普通定時器TIM、高速定時器TIMH，普通計數(shù)器CNT、可逆計數(shù)器CNTR。一個TC號即可用于定時器，又可用于計數(shù)器，但所有的定時器或計數(shù)器的TC號都不能重復。當電源斷電時，定時器復位，計數(shù)器保持斷電前的狀態(tài)。 CXProgrammer軟件CPM1A的編程有使用編程器進行編程和使用計算機輔助編程(CAD)兩種方式。手持編程器的優(yōu)點是：攜帶方便，可以在PC未與上位計算機構(gòu)成網(wǎng)絡的情況下使用。它的缺點也是顯而易見的：它只能使用語句表編程語言進行編程，對于簡單的控制尚可，對復雜控制程序的編程具有不直觀，容易混淆，程序不容易理解、不容易維護等等缺點。而計算機輔助編程(CAD)方式就很好的解決了這些問題。因此，在有條件選擇計算機輔助編程(CAD)編程方式的情況下，盡量不要選擇編程器進行編程。連桿脹斷系統(tǒng)中的PLC主控程序編程就選用了計算機輔助編程(CAD)的方式，利用了ORMON最新推出的CXProgrammer視窗編輯軟件。CXProgrammer的特點如下：ORMON于99年推出了功能強大的視窗編輯軟件CXProgrammer，簡稱CXP。CXProgrammer在Windows環(huán)境下運行，具有強大的顯示/監(jiān)控功能和完善的調(diào)試功能、維護功能，使程序開發(fā)、系統(tǒng)維護更為簡單和有效。它的菜單配置方式及操作方法更符合Windows GUI。CXProgrammer提供了結(jié)構(gòu)化編程、多任務程序開發(fā)的新方法?？梢砸蝗送瑫r編寫調(diào)試多個PC的程序，也可以多個人同時編寫調(diào)試同一PC的多個任務程序。CXProgrammer具有遠程編程和監(jiān)控功能，上位機通過被連接的PC可以訪問本地網(wǎng)絡或遠程網(wǎng)絡的PC，上位機也可以通過Modem利用電話線訪問遠程PC。CXProgrammer對Windows應用軟件的數(shù)據(jù)具有兼容性，例如，I/O分配表（包括符號、地址和I/O注釋）可輸入到Microsoft Excel的表格中，然后由CXProgrammer調(diào)用。這樣在I/O地址具體分配之前，用符號名稱來代表就可以進行程序開發(fā)了。CXProgrammer可以用梯形圖和助記符進行編程，兩者可以相互轉(zhuǎn)換。CXProgrammer對ORMON所有新機型都適用，只是它不能用流程圖來編程。 CPM1A與上位機的連接計算機輔助編程有兩個條件：一要將計算機與PC連接起來，以使兩者能夠互相通信；二要在計算機上安裝相應的編程軟件（）。計算機與PC通信常用兩種方法：一是通過HOST Link單元（上位鏈接單元）的通信口；二是通過CPU單元自帶的通信口。CPM1A可以通過RS232C通信適配器連接PC或上位機，進行通信。為了簡單和節(jié)省設備開支起見，在汽車連肝脹斷裝置的主控程序設計中采用了通過RS232C通信適配器連接PC或上位機的計算機與PC通信方式。具體的連接方法見圖43。圖５－１ 計算機與PC的1:1連接 PLC的I/O分配確定I/O點數(shù)時，在準確統(tǒng)計被控設備對PLC輸入輸出點數(shù)的總需求的基礎上，應該留有10％～20％的裕量。本設計整個系統(tǒng)共需輸入點數(shù)約為110，輸出點數(shù)為75（見下表），選用CPM1A40CDRA CPU單元和CPM1A20EDR I/O擴展單元組成主控系統(tǒng)，它有輸入點112，輸出點112，滿足系統(tǒng)控制要求。 輸入點 輸出點 名稱 地址 名稱 地址 主電機00000電機M01000 手動/自動 00001液流閥YV101001開機按鈕00002比例減壓閥YV201002復位00003電液換向閥YV301003停止00004電液換向閥YV401004接近開關SQ100005蓄勢器換向閥YV501005接近開關SQ2000067號電磁閥YV601006接近開關SQ3000077號電磁閥YV701007接近開關SQ4000089號電磁閥YV801008接近開關SQ5000099號電磁閥YV901009接近開關SQ60001012號電磁閥YV1201100接近開關SQ70001112號電磁閥YV1301101接近開關SQ80010014號電磁閥YV1001101接近開關SQ90010114號電磁閥YV1101102接近開關SQ100010219號電磁閥YV1401103接近開關SQ110010319號電磁閥YV1501104接近開關SQ1200104壓力繼電閥HE101105接近開關SQ1300105壓力繼電閥HE201106接近開關SQ1400106接近開關SQ1500107接近開關SQ1600108接近開關SQ1700109接近開關SQ1900110接近開關SQ2000111接近開關SQ2100200接近開關SQ2200201表５－１?。桑戏峙浔?PLC程序 開機啟動程序圖５－２　開機啟動程序總結(jié)總結(jié)采用連桿脹斷新工藝替代傳統(tǒng)的加工方法，可大幅提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高發(fā)動機整體生產(chǎn)技術水平，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，增加經(jīng)濟效益。1 采用連桿脹斷新技術與設備，在連桿產(chǎn)品桿、蓋定位精度、承載能力尤其是抗剪能力和裝配質(zhì)量上，較傳統(tǒng)加工方法有大幅提高，廢品率也大幅降低，傳統(tǒng)連桿加工工藝廢品率達13%,而連桿脹斷技術廢品率%。2 與傳統(tǒng)工藝相比，可節(jié)省投資25%，減少刀具加工費用35%，節(jié)省機加工工時5060%，節(jié)省能源40%，生產(chǎn)成本降低1520%以上。3 本項目研究開發(fā)的連桿脹斷技術裝備與國外同類產(chǎn)品相比設備投資僅為其1/61/8，具有良好的經(jīng)濟性。4 按近幾年國內(nèi)汽車工業(yè) 、發(fā)動機行業(yè)的生產(chǎn)實際與發(fā)展需求，將需近200臺套連桿脹斷技術裝備，按照每臺套120萬元計算，新增利稅8000萬元。參考文獻《電路》 邱關源主編 高等教育出版社《電機拖動》 趙連友 康健 朱艷秋編 吉林大學《數(shù)字電子技術》 清華大學電子教研組編《模擬電子技術》 清華大學電子教研組編《可編程控制器原理及應用》 吳建強 姜三勇編著 哈爾濱工業(yè)大學出版社《可編程控制器原理及應用實例》 張進秋 陳永利 張中民 編著 機械工業(yè)出版社《可編程控制器原理及應用》 宮淑貞 王冬青 徐世許 編著 人民郵電出版社《電力電子變流技術》 西安交通大學 黃俊 王兆安編 機械工業(yè)出版社《非電量電測技術》 沈陽工業(yè)大學 嚴鐘豪 浙江工業(yè)大學 譚諸根 主編 機械工業(yè)出版社致謝致謝冀群心老師作為本次畢業(yè)設計我的指導教師，對本論文的完成有著舉足輕重、不可磨滅的功勞！謹在此向敬愛的冀老師表達我最誠摯、最衷心的謝意！從初期的工程介紹、資料推薦，到中期的方案點評、理論講解，再到后期的論文評閱以及修改建議，每一個階段冀老師都不辭辛勞、一絲不茍地給予我悉心的指導和耐心的講解。可以說我們前進的每一個腳步無不浸透著冀老師的智慧和汗水，如果沒有冀老師的教導和幫助，要完成我的畢業(yè)設計工作是不可想象的。在這半年的學習生活中，我們與冀老師結(jié)成了良好的師生關系。冀老師認真嚴謹，嚴格要求的治學態(tài)度讓我受益匪淺，更給我樹立了人生的榜樣。同時，還要感謝我的同伴：王加宏和蔣武勝。他們在我論文完成的過程中也給予了莫大的幫助和支持，我論文中的很多內(nèi)容都是在他們成果的基礎上完成的。在此，向兩位同伴表示我的謝意。