基于PLC的切割機運動控制系統(tǒng)的設(shè)計.pdf

1、激光切割機廣泛應(yīng)用在各個行業(yè)中，但我國的激光切割機大多數(shù)是品質(zhì)較低的CO2激光切割機，其中激光器功率低、加工的工件表面精度與質(zhì)量都比較差，整機的柔性與穩(wěn)定性也亟待改進，其中的控制系統(tǒng)是國外的通用機床控制器，因此控制系統(tǒng)不具有開放性，很難在此基礎(chǔ)上進行二次開發(fā)，很難把圖形編程軟件集成到控制系統(tǒng)里面。隨著信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展和工業(yè)自動化程度不斷的提高和產(chǎn)業(yè)的不斷升級，PLC、觸摸屏、運動控制單元的應(yīng)用變得越來越普遍，對激光切割機的改造和技

2、術(shù)更新、對其運動控制系統(tǒng)的研究成為必然?；诖?，本文提出了本課題的研究方向。
　　 閱讀了大量有關(guān)激光切割機的文獻資料，了解了激光切割機在國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀，深刻的認識了PLC、觸摸屏、運動控制單元的發(fā)展?fàn)顩r以及基本原理。分析了激光切割機裝置的工作原理，選擇了此運動控制方案，即決定開發(fā)一種基于PLC、觸摸屏、運動控制單元的激光切割機運動控制系統(tǒng)。本系統(tǒng)利用觸摸屏輸入軌跡再進行簡單的按鈕操作就能在工件上切割所預(yù)定的軌跡形狀，有兩種操

3、作模式，即手動模式和自動模式。
　　 為了完成此控制方案，本課題進行了控制系統(tǒng)硬件和軟件的設(shè)計，所做的工作主要有以下幾個方面。
　　 1.了解了激光切割機現(xiàn)狀，提出了三種控制方案，并且經(jīng)過三種方案各自優(yōu)缺點的比較，最終選擇基于觸摸屏、PLC、運動控制單元等組建一套激光切割機運動控制系統(tǒng)。
　　 2.對控制裝置的硬件進行了挑選，選用NTST631C型號的觸摸屏，選用CS1G型號的PLC，選用OMRON MC221型

4、號的運動控制單元。介紹了各個部分的構(gòu)成、各個部件的操作以及它們之間的通信。
　　 3.根據(jù)系統(tǒng)的控制要求，進行了觸摸屏界面設(shè)計，包括手動/自動操作選擇界面、直線軌跡運動、圓弧軌跡運動、橢圓弧軌跡運動、多邊形軌跡運動、拋物線軌跡運動等眾多軌跡的參數(shù)設(shè)置界面；編制了與觸摸屏相對應(yīng)的PLC初始化程序、傳送數(shù)據(jù)程序和調(diào)用G代碼的程序等。在運動控制單元的編程軟件CX-motion中，針對各軌跡編制了G代碼程序，并且對運動軸的各項控制進行了