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安全门智能控制系统设计(附件)【字数:8536】

2024-01-23 15:24编辑: www.jxszl.com景先生毕设
日 期 本文的设计是基于伺服驱动器作为控制器的一款安全门智能控制系统,该系统作为卧式注塑机和压铸机的关键系统,其采用端子控制与上位机之间进行信息交互而流畅工作。在本文中详细分析了安全门智能控制系统的动作流程及工作方式(位置闭环,速度闭环,力矩闭环等设计)电控部分也采用的是国内最好的伺服系统,上手操作比较简单。本文在对安全门智能控制系统的功能结构、硬件介绍、工作流程、程序设计、操作过程等都进行了详细解释说明,在本文中用到了很多专业知识都是本人在校学习的重点课程。
目录
引言 5
一、绪论 6
(一)设计背景 6
(二)研究意义 6
(三)设计内容 6
二、整体系统设计 6
(一)整体设计分析 6
(二)整体设备时序图 7
三、安全门控制系统硬件设计 8
(一)相关调试步骤及端子定义 8
(二)开关门功能码 10
(三)开关门曲线 11
(四)电气控制系统 12
四、系统调试及故障分析处理 15
总结 22
参考文献 23
致谢 24
引言
随着中国工业文明的进展,对压铸机,注塑机等重型加工装备需求越来越旺盛,要求越来越高,传统的手动开关门已经满足不了压铸机,注塑机等设备的生产效率要求了,电动门随之应运而生。在企业的实习中,本人参与了其中的电动门机的安装、配线、调试的工作。通过在这过程中不断地询问企业的导师,将学校学习的理论知识与实际生产不断地融合,实际应用能力不断得到提高。通过师傅的不断指导,本人已经可以较为系统的对该设备有了认识,也为论文的详细设计打下基础。在本设计中,着重介绍了开关门系统的硬件部分、软件部分、程序部分。由于该系统是注塑机,压铸机上的重要组成,本文首先对其整体进行了介绍。之后本文设计分析了其中的构件部分设计,包括了开关门结构,减速机结构两部分。硬件部分涉及到了伺服驱动器,减速机等的选型,伺服驱动器的介绍等。电气部分介绍了设备的一个工作流程,软件部分介绍了伺服 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ¥351916072¥ 
驱动器的程序分析等。在系统搭建完成后,还需要进行调试工作的介绍以及问题分析等。
一、绪论
(一)设计背景
随着中国工业文明的进展,对压铸机,注塑机等重型加工装备需求越来越旺盛,要求越来越高,传统的手动开关门已经满足不了压铸机,注塑机等设备的生产效率要求了,电动门随之应运而生。在企业的实习中,本人参与了其中的电动门机的安装、配线、调试的工作。通过在这过程中不断地询问企业的导师,将学校学习的理论知识与实际生产不断地融合,实际应用能力不断得到提高。通过师傅的不断指导,本人已经可以较为系统的对该设备有了认识,也为论文的详细设计打下基础。
(二)研究意义
本设计应用于相关企业的实际生产中,是卧式注塑机,压铸机重要的组成部分,并且很好的解决了开关门撞门,开关门开不到位等问题。在企业的实际生产过程中,只需要确保接线的稳定,就能二十四小时不间断生产。另外在正常的生产过程中,做好设备的日常保养及检修工作,就能很好的降低故障率。另外一旦设备发生故障,设备可以通过自带的算法进行故障报警,方便维修人员快速的恢复生产。所以综合以上几点,本文设计的安全门智能控制系统具有很大的市场以及研究意义。
(三)设计内容
本设计需要安全门智能控制系统实现的主要功能如下:
1.位置反馈功能。
2.力矩反馈功能。
3.开关门功能。
4.故障报警功能
二、整体系统设计
(一)整体设计分析
本设计是基于伺服驱动器作为控制器的安全门智能控制系统,该系统作为卧式注塑机,压铸机重要的组成部分,其采用端子控制与上位机之间进行信息交互而流畅工作。图21为整套设备电气拓补图。从图中可以看出各端子定义及基本硬件结构。
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图21 整套设备拓扑+控制器接线+ 按钮接线图
(整套设备电气拓补图)
整体设备时序图
整机流程简图如图22所示。这是整个设备的时序逻辑图,从开门到开门到位再到关门和关门到位
1.首先CMD有效,检测到到位信号后,再断相应的CMD使能(若使用限位开关作为断CMD信号判断逻辑,需要在检测到限位开关后适当延时)
2.CMD1有效后,需要适当延时,然后CMD2有效;CMD2同理
通过各个部件之间的紧密配合,从而完成了整个动作流程。
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图22门机时序逻辑 三、安全门控制系统硬件设计
目前国内厂商用的最多的是汇川技术的IS300伺服驱动器,驱动器DI端子用以接收上位机的控制信号,DO和TA/TB端子用以输出信号给上位机进行显示及输出报警信号,pg卡用来接收和运算电机编码器反馈回来的位置信号,伺服驱动器本质上属于变频器的一种,主要作用是通过整流模块和IGBT将不可控三相电变为可控三相电和速度及位置的闭环控制。
(一)相关调试步骤及端子定义
1:端子定义
(1) 驱动器为汇川伺服驱动器IS300,方案为物理DI控制;
(2)DI功能设置
表31DI功能设置
序号
功能码编号
DI1(F905)
1CMD1
DI2(F906)
2CMD2
DI3(F902)
12开门限位开关
DI4(F901)
13关门限位开关

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