毕业设计论文-基于plc的钢管定长剪切交流伺服系统控制设计

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1、沈阳理工大学学士学位论文摘要定长剪切控制是工业应用中常见的问题，原料的定长切割作为生产线所必需的一道工序，其自动化程度和精度对整条生产线的产量和成品质量以及原料的利用率都起着重要的作用。本文在分析和研究了定长剪切控制和可编程控制器的应用现状后，提出了基于PLC的定长剪切控制系统。定长剪切控制系统的核心是运动控制。该系统采用了西门子S7-200PLC，以交流伺服驱动器控制锯车运动，提高了剪切的精度与可靠性。文中在分析控制要求的基础上，详细论述了相关数学模型的建立、PLC外电路的设计、人机交互界面的设计以及PLC控制程序的设计。其中的数学

2、建模主要包括启动残长计算、实时速度和实时长度计算以及交流伺服电动机多段速度曲线的控制模型。PLC控制设计的重点是程序结构设计、高速计数脉冲的读取、交流伺服电动机的线性加减速控制以及基于PLC的PTO功能的高速脉冲输出控制。本系统主要的模块有人机交互模块和运动控制模块。在人机交互模块中显示器件采用LCD触摸屏，操作简单、界面友好。运动控制模块中主要的工作是交流伺服电机的脉冲发送、方向控制以及输入输出信号的处理等。系统控制灵活可靠，编程简洁。关键字：定长剪切；PLC；交流伺服；人机交互45沈阳理工大学学士学位论文AbstractConst

3、antlengthcutcontroliscommoninindustrialapplicationanditisanimportantprocedureintheproductionline.Thedegreeofautomatistandprecisionofconstantlengthcutofrawmaterialplayanimportantroleinimprovingtheyieldofthewholeproductionline,thequalityoffinishedproductsandtheutilization

4、ofrawmaterial.Inthisthesis,IanalyzethecurrentsituationoftheapplicationofConstantlengthcutcontrolandProgrammablecontrol,andthenintroduceasystembasedonPLCconstantlengthcutcontrol.Thecoreofconstantlengthcutcontrolsystemismotioncontrol.Inthissystem,IadoptSiemensS7-200PLC,co

5、ntrolingtheSawcarmovementwithAcservodrive，whichimprovetheaccuracyandprecisionofthecut.Basedonanalyzingtherequirementofthecontrol,IillustratethefoundationofrelatedmathematicalmodelandthedesignofPLCexternalcircuit,MSMMIandPLCcontrolprogramindetails.Amongthese,mathematical

6、modelexecutescalculationofstartingresiduallong,real-timespeedandreal-timelength,aswellascontrolmodelofmulti-stagespeedcurveofACservomotor.ThekeypointofPLCcontroldesignisthedesignofprogramdesign,thereadofhigh-speedcounterpulse,thelinearaccelerationdecelerationcontrolofAC

7、servomotorandhigh-speedcounterpulseoutputcontrolbasedonPLCwithPTOfunction.Man-machineinteractivemoduleandMotioncontrolmodulearethemainmodulesinthesystem.Intheman-machineinteractivemodule,LCDtouchscreenisappliedforitssimplicityofoperationandfriendlyinterface.Andtheprimar

8、ychoreofmotioncontrollocatesinthepulsetransmission,directioncontrolandsignalproceedingofinputandoutputofACserv