摘 要

为了应对当前工业环境对铝角码切割加工的自动化生产的需求，在对当前市场中各类角码切割机进行综合分析后，设计出了一种运用plc进行控制的全自动角码切割机的控制系统。本设计采用了电气系统控制。员工可用触摸屏来快速，高效的控制角码切割机来完成工作。本设计主要为总体设计、电路图设计、plc程序设计、触摸屏设计和气路图设计，可以完成社会需要的大批量生产。为了验证该plc系统的可行性，进行了测试与仿真试验，试验表明，该plc系统可以满足生产的需要。

In order to meet the needs of the automatic production of aluminum corner code cutting in the current industrial environment, after a comprehensive analysis of all kinds of corner code cutting machines in the current market, a full-automatic corner code cutting machine control system controlled by PLC is designed. This design adopts the electric system control. Employees can use the touch screen to quickly and efficiently control the corner code cutting machine to complete the work. This design mainly includes the overall design, circuit diagram design, PLC program design, touch screen design and air circuit diagram design, which can complete the mass production of social needs. In order to verify the feasibility of the PLC system, the test and simulation test are carried out. The test shows that the PLC system can meet the needs of production.

关键词：角码切割机，PLC程序，电气系统。

目录

1.绪论 3

1.1.对角码切割机研究目的 3

1.2国内外现状对比 4

1.3设计（论文）主要内容 4

2.总体方案设计选择 4

2.1方案研究 4

2.2方案设计 5

2.2.1 一号方案 5

2.2.2二号方案 5

2.2.3.三号方案 5

2.3方案选择 6

3.plc程序设计 6

3.1PLC程序设计思路 6

3.2程序设计 7

3.3 plc程序仿真测试 11

4.电路图设计 12

4.1 PLC电路图设计 12

4.1.1 PLC电路图设计思路 12

4.1.2 PLC电路图 12

4.2.1液压阀电路图设计思路 13

4.2液压阀电路图设计 13

4.2.2 液压阀电路图 14

4.3 电动机电路图设计 15

4.3.1电动机电路图设计思路 15

4.3.2电动机电路图 15

5.气路图设计 16

5.1气路图设计思路 16

5.2 气路图设计 16

6.触摸屏程序设计 17

6.1触摸屏设计原理 17

6.2 触摸屏程序 18

7.总结 18

7.1.使用说明 18

7.2 心得体会 19

8.参考文献 20

1.绪论

1.1.对角码切割机研究目的

目前，市面上主要有全自动角码切割机和半自动角码切割机两种，在小型工厂中也可见纯手动的角码切割机。

全自动角码切割机都具备上述结构和功能，市价一般在30000元到60000元，大部分具备阻挡切屑的玻璃板或挡板，清洁方便、操作简单、工作迅速，精度一般较高，适用于大规模生产。

半自动角码切割机只具备压料机构和切料机构，人工送料后可以自动固定铝角码并切割，市价在6000元左右，一般不超过万元，操作相对简单，部分具备挡板，清洁方便，但横向进给难以控制，故精度不高。

全部需要人工的角码切割设备，相对便宜，但操作复杂，清洁难度大，需人工测量固定，只适用于在偶尔需要切割铝角码的情况下准备，不适于专业生产。

角码切割机控制系统是区别全自动角码切割机，半自动角码切割机和纯手工角码切割机之间的主要标准之一。

全自动角码切割机的一切运动的开始时间、结束时间、工作速度、进给量都需要由控制系统来控制操纵，员工只需要将料放入后输入数据，若是大批量生产，连输入数据都不需要，人工参与极少，往往是一个员工同时操纵多台机械，故对控制系统要求极高。

半自动角码切割机虽有压料机构与切料机构，但因为人工送料，故人在角码切割机工作过程中中需要时刻关注，大部分运动的控制都可由员工来操作，对控制系统要求不高。

纯手工角码切割机完全没有自动化控制系统。

半自动角码切割机和全自动角码切割机在材料成本和加工成本上差距并不是太大，但价格却差了5倍左右，由此可知，角码切割机控制系统的设计对角码切割机至关重要。目前，国内工业化生产的人工成本不断提高，对自动化，智能化的要求也不断提高，全自动角码切割机自然是未来的主流，设计全自动角码切割机的控制系统具备重要的意义。

1.2国内外现状对比

国内外都具备生产全自动角码切割机的能力，总体价格与性价比差距不大。

1.3设计（论文）主要内容

查阅国内外相关文献，了解设备的工作原理，明确功能和控制要求，制定合理的研究方案和技术，完成控制设计，绘制电路图，完成程序设计。

2.总体方案设计选择

2.1方案研究

全自动角码切割机控制系统设计的主要要求在于控制送料机构的横向进给运动，压料机构的压料运动，和切料机构的进给运动和主运动。

按照工作顺序，当员工放入物料并输入数据后，第一个运行的是送料机构，夹紧装置将铝角码夹紧后，整个机构横向移动进给距离，后夹紧装置松开，回到原位。这里的夹紧运动和进给运动都应当由气缸或者伺服马达来完成，由plc控制运动的进行。

第二个运行的是压料机构，压料板落下并按压铝角码，使其固定不动，直到切割完毕后，在送料装置运行前松开，回到原位。压料运动也可以由气缸或者伺服马达完成，由plc控制。

最后运行的是切割机构，砂轮的主运动也就是旋转可以在机械开启时自动开启并在机械运转过程中始终保持运行状态，并由齿轮组来控制转速，其进给运动因为工作时对砂轮进给运动的速度有要求，暂定用plc控制伺服马达、气缸或者是液压装置。或由曲柄滑块机构来控制。