【正文】
在此,向兩位同伴表示我的謝意。在這半年的學習生活中,我們與冀老師結成了良好的師生關系。3 本項目研究開發(fā)的連桿脹斷技術裝備與國外同類產品相比設備投資僅為其1/61/8,具有良好的經濟性。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。CPM1A可以通過RS232C通信適配器連接PC或上位機,進行通信。CXProgrammer可以用梯形圖和助記符進行編程,兩者可以相互轉換??梢砸蝗送瑫r編寫調試多個PC的程序,也可以多個人同時編寫調試同一PC的多個任務程序。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。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。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。(TIM/CNT)定時器/計數(shù)器區(qū)用于定時器和計數(shù)器。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。一個通道中16位的序號為00~15,因此位號中的后2位數(shù)字為00~15,如00000為000通道中的00位。(IR)IR區(qū)分為兩部分:一部分供輸入/輸出點使用,稱為輸入/輸出繼電器區(qū);另一部分供PC內部的程序使用,稱為內部輔助繼電器區(qū)。根據(jù)輸入、輸出需求點數(shù)決定選用OMRON的CPM1A40CDRA可編程控制器外加一個擴展I/O單元CPM1A20EDR。連接使用RS232C適配器。11) 對應上位鏈接通信與個人計算機的通信,能用的上位鏈接通信。除到限定時間只有一次中斷的單觸發(fā)脈沖模式以外,還有在一定間隔內反復中斷的定時中斷模式。除通常的輸入中斷以外,還有對外部信號進行高速計數(shù),到一定計數(shù)值中斷的計數(shù)器模式。3) 通過擴展I/O單元可以增設20點*3臺的輸入輸出對30點、40點輸入輸出型的CPU單元,最大能連接3臺20點的輸入輸出擴展I/O單元。之所以在連桿脹斷系統(tǒng)的主控系統(tǒng)中選用OMRON的CPM1A中型機,正是由于以上的原因。真正需要注意的問題是PLC的價格和客戶支持,一個高的性價比,一支好的客戶服務隊伍,都可以作為這里選擇PLC的標準。汽車連桿脹斷系統(tǒng)是一個典型的順序控制生產線,其控制特性非常適合于PLC控制,因此確定使用PLC作為控制主機。系統(tǒng)的動作主要包括:、桿端水平壓緊/松開;、蓋端水平壓緊/松開;、桿端垂直鎖緊/松開;、蓋端垂直鎖緊/松開;、脹斷/回程;、動滑塊水平進/退。在本裝置中,總共需要SQ1~SQ22共22個接近開關。第四章 系統(tǒng)硬件設計第四章 系統(tǒng)硬件設計 系統(tǒng)硬件總述 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。從 PSS 18/30至PSS142/245的所有軟啟動器都可采用內接和外接的兩種方法與電動機相連接。對于采用這種方法啟動的電動機,要求定子繞組首尾六個接線端子都引出來,其接線原理圖,如圖31所示;Y—△降壓啟動,啟動轉距減低的倍數(shù)與電流減低的倍數(shù)相同,這種方法一般適用于空載或者是輕載啟動,由于高壓電動機引出六個出線端子有困難,故Y—△啟動一般僅用于500V以下的電壓電動機,且又限于正常運行時定子繞組做△接法。就是利用電磁開關設備,將電動機定子繞組直接接到額定電壓,額定功率的電源上 故有稱全起動直接啟動的優(yōu)點是啟動設備與操作都比較簡單,其缺點是受到故有啟動性能的限制,啟動電流大,啟動轉距小,因此,直接啟動只適用于小容量的異步電動機的空載或輕載啟動。為提高自動化控制水平,是連桿脹斷加工過程中的工藝參數(shù)設定、修改加工過程、股長顯示等數(shù)據(jù)、圖形一目了然,微機控制系統(tǒng)中選擇了日本三菱公司的人機界面,其具體型號規(guī)格為A900GOT系列。為滿足設計中所需的接近開關、氣動、停滯、守東/自動測試等要求,PLC的輸入點數(shù)合計為110個。除包括復雜的機械系統(tǒng)外,還含有多功能的復雜液壓系統(tǒng)、電器及計算機控制系統(tǒng)。 步進梁機械手夾持定位精度與縱、橫項運動精度機械手夾持定位精度與運動精度是衡量機械手性能的重要指標。連桿在脹斷工序僅完成了桿、蓋分離與桿、蓋復位嚙合,但尚未裝入螺栓。 系統(tǒng)硬件設計概述 脹斷主機的原理與結構設計脹斷主機是連桿脹斷加工新技術中最為關鍵的核心設備。定扭矩裝配螺栓主裝置的功能是將步進梁機械手有脹斷工位傳遞過來的桿、蓋完全嚙合的連桿進行定位、壓緊穿入螺栓,并按所規(guī)定的扭矩擰緊。而連桿脹斷加工方法由于采用了脹斷工序,從而取消了連桿桿與蓋的兩端一級桿、蓋結合面磨削這兩道生產效率低的工序。設備構件不僅僅包括設備驅動程序,還有不同的方法和屬性供系統(tǒng)調用,每個設備構件都由一個獨立的線程來管理。詳細設定操作見C200H操作手冊)。當內部輔助繼電器區(qū)域〔1002—1005〕內的刻度值標志為ON時,執(zhí)行此功能。由相應的程序實現(xiàn)。該數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)存入方式及其與輸入端子的對應關系如表1 所示。然后持PLC發(fā)出讀取轉換結果的命令,再將轉換后的數(shù)字量放到PLC指定的數(shù)據(jù)區(qū)。同時它也提供了數(shù)據(jù)換算,取平均值計算、峰值保持處理等功能。 CPMlA系列 PLC的指令系統(tǒng) 指令的分類 指令的格式4.指令的微分、非微分形式 基本指令 常用的基本指令 OMRON特殊功能模塊模擬量輸入單元 C200H AD00l結構C200H AD 001是C200H PC的模擬量輸入單元。對同樣功能的指令,不同廠家的PLC使用的助記符一般不同。不同廠家的PLC各有自己的一套梯形圖符號。梯形圖語言是基本程序設計語言,它通常由一系列指令主成,用這些指令可以完成一系列的簡單控制功能,例如,代替繼電器、計數(shù)器、計時器完成順序控制和邏輯控制等,通過擴展和增強指令集它也能執(zhí)行其他的基本操作。更為方便的是可在實驗室里進行系統(tǒng)的模擬運行調試,使現(xiàn)場工作人員大為減少。因此它既可對開關量進行控制,又可對模擬量進行控制。而PLC的輸入/輸出接口已經做好,其輸入接口可以直接與各種輸入設備(如按鈕、各種傳感器等)連接,輸出接口具有較強的驅動能力,可以直接與繼電器、接觸器、電磁閥等強電電器連接,接線簡單,使用非常方便。因而PLC被譽為“專為適應惡劣的工業(yè)環(huán)境而設計的計算機”。2.抗干擾能力強、可靠性高繼電器控制系統(tǒng)中,由于器件的老化、脫焊、觸點的抖動以及觸點電弧等現(xiàn)象是不可避免的,大大降低了系統(tǒng)的可靠性。其致命的缺點是,如果工藝要求稍有改變,控制電路必須隨之做相應的變動,耗時且費力。到90年代中期之后,PLC幾乎完全計算機化,其速度更快、功能更強,PLC的各種智能化模塊不斷被開發(fā)出來,一些廠家還推出了PLC的計算機輔助編程軟件,使得許多小型PLC的性能也不可小視。1971年,日本引進了這項技術并開始生產PLC。首先提出PLC概念的是美國最人的汽車制造廠家通用汽車公司(GM)。PLC是生產力發(fā)展的必然產物。但個人計算機(Personal puter)也常簡稱PC,為了避免混淆,可編程控制器仍被稱為PLC。第二章 可編程控制器概述第二章 可編程控制器概述 可編程控制器的發(fā)展可編程控制器是以自動控制技術、微計算機技術和通信技術為基礎發(fā)展起來的新一代工業(yè)控制裝置,目前它已經應用于各個領域。脹斷部分通過控制液壓閥來控制油路,使各機械部分產生運動,機械部分的運動起始信號由接近開關標志,并且能向PLC發(fā)出信號。同時,國外同類產品的進口、填補國內空白、節(jié)約大量的外匯和資金。面對“入世”后的挑戰(zhàn)和市場的激烈競爭,為了縮短我國和國外在汽車、發(fā)動機制造業(yè)上的差距,在短時間內實現(xiàn)發(fā)動機制造關鍵技術的跨越,迅速開展發(fā)動機連桿脹斷加工新技術的研究與開發(fā)已是刻不容緩。 項目背景及研究意義該項新技術在國外發(fā)展極為迅速、應用越來越廣泛。連桿是發(fā)動機上的關鍵零部件,在高頻率疲勞載荷下工作,對強度有較高的要求。關鍵詞:連桿脹斷工藝,可編程控制器 AbstractThe bloated and broken technology of engine connecting rod of the automobile is a new kind of processing technology of automobile connecting rod which developed at the beginning of the 1990s in the world. it changes the traditional processing method of connecting rod fundamentally, and it improves