通用感应加热装置控制及参数管理系统设计书.doc

通用感应加热装置控制及参数管理系统设计书 1.1 设计的目的 感应淬火装置主要由中高频电源、淬火机床、控制系统、监控系统、冷却系统等组成。立式通用淬火机床是众多感应淬火机床之一。本设计详细论述了HMI通用淬火机床控制系统的设计方法和研制过程，主要解决了目前国内大量需求的立式通用淬火机床的自动化控制问题。该机床在控制上可以实现控制方式选择，控制配方选择以及监控生产等功能。可向电源发出加热、淬火、冷却等控制信号，通过配方的不同改变工位的不同控制，实现工件的自动移动，旋转等功能。可以广泛应用于汽车、工程机械、农业机械、机床行业的感应热处理领域，对半轴、传动轴、凸轮轴等各种轴类零件表面淬火，齿轮类、环类及平面类零件的感应淬火的自动加工，节省了以往需要太多专用机床的高额费用。由于采用经济型数控系统单台费用较其他数控系统降低。该系统在操作上可以实现手动操作及全自动操作，并且操作简单，不需要再编程，适用于一般操作人员，便于调试。并能用于单件及批量生产。通过与触摸屏的连接，使得控制方法更加简便，减少了误操作，可以实现以下几种功能。 实时控制 通常的淬火机床控制更多的需要操作员工的经验，通过观察传感器的指示灯来控制各开关的开通关断，这样对于操作人员的要求很高，而且在更换加工工件时需要更改不同的程序和操作方式，往往容易出现误操作，生产效率提不高。而在人机交互画面，通过触摸屏控制可以比较清晰的知道工件的加工状态，按钮开关集成到触摸屏上直观的减少了误操作频率，通过触摸屏输入操作指令也减少了加工现场对于员工的潜在危险。 监控功能 在人机交互画面可以实时观察通过现场感应器发出来的信号，比如现场温度，工作电压，工作电流等。工作区的条件是否达到了生产要求，都可以通过监控画面使操作人员清晰的了解。 数据查询 生产过程中，历史数据记录功能会将运行中记录下的数据传送到指定的地方储存起来，方便人们了解生产记录，对于生产中出现的问题进行汇总，解决一些生产问题。 报警功能 在一些不利于生产的因素产生时，比如温度过高，电压不稳定，或者感应器工作不正常时，会产生报警。及时通知工作人员检查工作设备，通知检修人员查询报警原因，减少因为一些因素出现时间过长而导致的生产目标完不成等事件发生、提高了效率。 配方功能 对于不同的生产工件会有不同的生产配方，在PLC内部可以存储一些平时生产需要的配方，通过触摸屏可以调用，当出现新的生产工件时，可以通过U盘将新的生产配方导入PLC内部，还可以通过触摸屏输入新的配方上传到PLC存储区。更改配方更简单，降低了工作人员的工作强度和要求。 1.2 设计的原理 本设计是采用以PLC为控制中心，台达触摸屏为人机界面的控制系统。其系统原理图如图1-1所示： 图1-1 系统原理图 在该系统中，PLC的作用是采集现场的实时生产信息，将采集到的各类生产数据传送至人机界面，比如：各工位的开关信号，限位信号，以及感应器的工作状态，各类传感器信号灯。在人机界面可以以图形的形式显示出现场的工作状态，并且对PLC发出控制信号，使PLC各I/O点做相应控制，达到控制现场的目的，这样使工作人员对工件状态一目了然，也可以方便的控制系统的运行。 1.2.1 触摸屏 本设计的要点就在于触摸屏的使用，所以触摸屏的选择很关键。台达触摸屏主要分为三种：标准功能型DOP-A、简易轻巧型DOP-AS和进阶扩展型DOP-AE。其外观如图1-2所示； 图1-2台达触摸屏 DOP触摸屏主要具有以下功能： 1.