機電控制系統plc驅動實驗平臺課程設計-資料下載頁

　　

【正文】 R2=(xi1)2+yi2R2=Fi2xi+1 (31)若Fi0，應沿+y軸向進給一步，到i+1點，其坐標值為Xi+1=Xi Yi+1=Yi +1 新加工點的偏差為： Fi=Xi+12+Yi+12R2=xi2+(yi+1)2R2=Fi2xi+1 (32)根據式21 和22可以看出，只要知道前一點偏差和坐標，就可以求出新的一點的偏差。公式中只有乘2運算，計算大為簡化了。由于加工是從圓弧的起點開始的，起點的偏差為0，坐標為（x0,y0），所以新的加工點的偏差完全可以用前一加工點的偏差遞推出來。綜上所述，逐點比較的逆圓弧插補過程為每走一步要進行以下四個步驟，即判別、進給、運算、比較。（1）判別。根據偏差值確定刀具的位置是在直線的上方（或線上），還是在直線的下方。（2）進給。根據判別的結果，決定控制哪個坐標（x或y）移動一步。（3）運算。 計算刀具移動后的新偏差，提供給下一個判別依據。根據式 （31） 及式 （32）來算新加工點的偏差，使運算大大簡化，但是每一新加工點的偏差是由前一點偏差Fi推算出來的，并且一直推算下去，這樣就要知道開始加工時的那一點的偏差是多少。當開始加工時，我們是以人工方式將刀具移到加工起點，既所謂的“對刀”，這一點當然沒有偏差，所以開始加工點的Fi,i=0。 （4）比較。在計算運算偏差的同時，還要進行一次終點比較，以確定是否到達終點。若已經到達，就不要再進行計算，并發出停機或轉換新程序的信號。以第一象限為例，PLC插補程序框圖與單片機插補程序框圖基本一致。 程序設計與調試表31 控制系統的I/O分配輸入單元X0啟動X1停止X2復位X5搖柄X+X6搖柄XX7搖柄Y+X10搖柄YX11急停X12單步X13自動X14X軸左限位X15X軸右限位X16Y軸前限位X17Y軸后限位輸出單元Y0Y軸脈沖Y1X軸脈沖Y2Y軸正方向Y3X軸正方向Y6啟動燈Y7停止燈 PLC插補程序設計 圖34 三菱PLC程序T型圖用GXSimulator仿真軟件調試程序,調試的基本步驟：1） 選擇GX developer菜單項的[工具]→[梯形圖邏輯測試啟動]，啟動GXSimulator。由GX developer創建的順序程序和參數還將被自動寫入到PLC中。2） 通過使用軟件監視、更改軟元件調試。3） 調試完后，修改順序控制。4） 在初始窗口中設置執行狀態為STOP5） 選擇GX developer菜單項[在線]→[PLC寫入]，寫入修改后的順序控制至PLC中，再次調試程序時，重復上述步驟。知道軟件滿足要求為止。6） 退出GX developer軟件，結束調試PLC程序寫入:PLC在STOP模式下，執行[在線]菜單→[PLC寫入]，出現[PLC寫入]對話框，選擇[參數+程序]，再按[執行]按鈕，完成后將程序寫入PLC(如下圖39)圖35（a）PLC仿真調試在監視模式下，將X000和X011強制ON，再將X000強制OFF圖35（b）調試運行狀況如下：圖35（c）圖35（d） 在組態時要保證與實驗室的元件型號相一致,否則程序不能下載到PLC上。 。 在運行程序前應保證接線正確。課程設計心得我們在這個學期的第十周開始了為期三周的專業課程設計，在這個課程設計里面涉及的知識面十分的全，有機械設計，plc，有我們剛接觸到的GXdeveloper 編程軟件，這讓我們學習機電專業的學生有了一次徹底的將知識融會貫通的機會，聯系到了我們大三做的二級齒輪傳動，和我們現在學習的plc控制，這一切對于我們來說既是一個復習，更加是一個將知識結合的打實驗課，在這整個設計過程中，都是一個自己查找資料，自己解決問題的過程，圖書館是一個大大的知識海洋。在整個過程中我們要自己設計程序，自己設計機械部分，每一個環節都是一個難關。但是，在大家互幫互助的情況下，我們都一一克服了，最終完成了設計。在整個實驗調試環節，十分感謝我們組同學的幫助，她們一遍一遍不厭其煩的幫我說程序，最終才是我解決了問題。參考文獻[1] .[2] [M].北京:機械工業出版社,1997.[3] 鐘肇新，[M].廣州:華南理工大學出版社,1999.[4] [M].北京:電子工業出版社,1995.[5] [M].北京:機械工業出版社,1997.[6] 鄭文緯,[M].:高等教育出版社,1997.[7] 孫恒,[M].6版. .北京:高等教育出版社,2001.[8] 趙松年,[M].北京:機械工業出版社,1996.[9] 鄭堤,[M]. 北京:機械工業出版社,1998.[10] 楊平,[M].北京:國防工業出版社,2001.[11] [M]. 北京:機械工業出版社,1999.[12] 濮良貴,[M].:高等教育出版社,2001.[13] 劉金琪編. 機床電氣自動控制[M]. 哈爾濱: 哈爾濱工業大學出版社,1999.[14] 周軍,[M].,2001.[15] [M].北京。機械工業出版社,2004.附錄1 自制數控工作平臺設計題目及參數試設計符合任務要求的數控開環加工設計，并在自制數控車平臺上加工零件。已知絲杠導程p、步進電機步距角α、加工線型及走刀長度、脈沖當量δp、電機和折算到電機軸上等效轉動慣量（Jm+Je）、空載啟動時間Δt、最大進給速度Vmax、大小拖板質量（Md、Mx）、主切削力Fz、吃刀抗力Fy、走刀抗力Fx等參數。表1 大題目及其參數　　 大 題 編 號項目名稱一二三四五六 備注走刀長度mm405060708090Z方向的行程X絲杠導程345678 單位： mmZ絲杠導程5678910　單位： mm脈沖當量δp30201510255 單位：μm步距角α單位：度 表2 小題目（方案）及其參數　 方案項目名稱 方 案 編 號 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ最大進給速度Vmax50 r/min40 r/min30 r/min60 r/min空載啟動時間Δt（ms）1008070120等效慣量（Jm+Je）（178。）1000800900 700主切削力Fz（N）100012001300 1500吃刀抗力Fy（N）8009001000　1200走刀抗力Fx（N）500400600 800X方向工作臺滑板及組件重量(N)200150100　 100Z方向工作臺滑板及組件重量(N)600400300　 300表3 控制實現的軌跡方案項目名稱 方 案 編 號123456789101112編程控制的軌跡L1L2L3L4NR1NR2NR3NR4SR1SR2SR3SR4注：CNC二維工作平臺設計題目共五個大題目，每個大題目下面又有三個小題目（即方案）。表1是大題目及其參數，表2是小題目（方案）及其參數, 表3 為控制實現的軌跡曲線49