摘 要

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1 课题研究背景和意义 1

1.2 国内外发展现状与研究水平 1

1.2.1 国内外发展现状 1

1.2.2 技术研究水平 2

1.3 本文的主要研究内容 3

第2章 水箱拉丝机控制系统工艺和分析 5

2.1 水箱拉丝机控制系统简述 5

第3章 方案设计和实现 7

3.1设计思路 7

3.2总体方案设计 8

第4章 控制系统的选型 10

4.1 控制器的选择 10

4.2 变频器的选择 11

4.3 HMI的选择 11

4.4 通讯模块的选择 12

4.5 电机的选择 12

第5章 系统软件设计 13

5.1 汇川AutoShop编程软件设计和实现 13

5.1.1梯形图设计 13

5.1.2 HMI编辑 23

第6章 系统仿真 25

6.1 变频器的设置 25

6.2 PLC的设置 25

6.2.1 网络配置 25

6.3通讯设置 26

6.4实际操作和仿真结果 27

6.6 程序调试 28

总结与展望 30

参考文献 31

附 录 32

致谢 42

摘 要

水箱拉丝机还有另一个名字被称为滑动式多次拉丝机，能够反拉力进行拉拔是它具备的特点。 它同时还具有简易紧缩的结构，并且具有机身拥有很小的体积，操作也被格外的简化，能够高速的拉拔钢丝，并且能够及时降温，模型具能够使用很久，对环境友好没有粉尘等多个优点，所以拉出的产品金属丝表面干净并且没有扭曲。但由于金属丝在拉丝时，金属丝与塔轮间一直有着一定的相对错位还因为这个原因造成黏着损耗与颗粒擦损， 所以造成很多不良现象，例如塔轮擦损损坏、返修频繁等，其中擦损状况表现在钢丝的润滑面和表层， 厉害的时候钢丝严重时能够被拉断，造成严重的后果几乎不可能继续开展作业。 塔轮上钢丝由于滑磨会造成摩擦力， 而在解决造成的摩擦力时，通常要使用相当大的功率（可占到拉丝机功率消耗总体的30％～40％）， 耗费巨大的功率造成了水箱拉丝机在该行业的发展与运用没有前景，本文的研究就在此基础上进行更好地控制模式提高效率。

本文重点在变频器控制速度实现平滑无极变速上，设计系统整体控制框架和通讯系统框架以后，运用汇川 PLC编程软件 AutoShop设计梯形图，使用 Ino Touch Editor软件绘制了人机界面上面的参数窗口。将HMI和PLC进行连接，设置PLC和变频器之间的主站从站的数据通信，运行程序后开始调试仿真并完成毕设要求。

本文的最后是进行的总结与展望，完成了本次的毕业设计。

关键词：水箱拉丝机 PLC 变频器 平滑无级变频调速

Abstract

Water tank drawing machine, also known as sliding multiple wire drawing machine, has the characteristics of reverse pulling. Its simple structure, compact size, small footprint, convenient operation, high drawing speed, good cooling conditions, long mold life, no environmental dust, and the finished wire surface is clean and not twisted. However, when drawing the steel wire, there is always relative sliding between the steel wire and the tower wheel, and thus the adhesive wear and abrasive wear occur. As a result, the tower wheel wear is scrapped and repaired frequently. The wear condition is present on the lubricating layer and surface of the steel wire, and the steel wire is severe. It can even be pulled apart, making it difficult to continue production. Steel wire on the tower wheel will generate friction due to sliding. When these friction forces are overcome, it consumes a very large amount of power (up to 30% to 40% of the total power consumption of the wire drawing machine). The huge power consumption affects the drawing of the water tank. Machine development and application in the industry.

This paper focuses on the realization of the smooth and non pole variable speed control speed of the inverter. After the design of the framework of the whole system and the framework of the communication system, the PLC programming software AutoShop is used to design the ladder diagram, and the Ino Touch Editor software is used to draw the parameters window on the human interface. Connect HMI and PLC, set up the data communication between the PLC and the main station from the inverter, start debugging simulation after running the program and complete the requirement.

The final part of this article is the summary and experience that we have completed and this graduation project has been completed.

Key words: Water tank drawing machine PLC frequency converter Smooth stepless frequency control

第1章 绪论

1.1 课题研究背景和意义

当下水箱拉丝机是我国较为常用的一种拉丝设备，被金属制品的生产和预加工处理的很多厂商所采用，例如钢丝、制绳丝、预应力钢丝、标准件等。 它拥有的优势在于结构紧凑，设备体积小，能进行高密集度拉拔密，金属丝在拉丝过程中也不会出现扭曲现象，还能够进行非常快速的拉丝，由于拉丝过程中钢丝处在降温润滑液中，钢丝能够很好的冷却和润滑，品质能够得到保障。水箱拉丝机基本组成包括牵引电机、收线电机、水箱等几部分^[1]。

拉丝机还被称作为拔丝机，拉线机，是大大被应用于金属产品行业中的机械设备，我们国家的拉线机主要是老式滑轮拉丝机，也兼有双卷筒式，直进式，活套式，调谐辊直线式，组合式及各种水箱拉线机等。机械加工中拉丝机有着大大的采用，拉丝机按其用途可分为金属拉丝机准件和塑料拉丝机以及竹木拉丝机等[4]。我们国家拉丝机的进程可追忆到五六十年代，因为发展时间不是很长，在设备性能，产品品质等方面比欧美国家还有相当大的差距。在七八十年代有很多公司引进的高级的拉丝设备，但是相当多的拉丝设备还是主要为普通的滑轮式拉丝机，仍旧不能达到性能突出的要求。上个世纪末，我们国家的拉丝设备发展的很快，拉丝机的本领也有了相当大的改观。满足国内一般的要求大部分都能做到的，可是还是不能跟上我国市场的高速扩张和国民经济的发展。相比与工业发达国家，较大差距出现在工艺技术、机器性能、产品质量等方面。并且金属丝材料在机械制造行业中占有相当关键的位置，包含了相当多生产生活的层面，当下虽然我们国的家拉丝设备行业有着不错的规模并且发展也相当快速，但相比于一些欧美工业国家仍有不小的距离，所以设计这个方面，对于加深对金属丝材质制造行业的认识和最新发展情况有帮助，了解拉丝设备在实际生产生活中的用处，加强我们的实践知识，清楚看清国内外的距离所在等层面有着许多很好的意义^[6].

本次研究的目的设计一种基于PLC的切割丝水箱机控制系统，在PLC控制下实现由交流变频器对于交流异步电动机的平滑无级变频调速，了解切割丝水箱机生产工艺流程。

1.2 国内外发展现状与研究水平

1.2.1 国内外发展现状

当下我们国家生产的拉丝装备很都使用交流调速，单变频方式控制水箱拉丝设备。由于拉丝设备在机械处理加工中有着大大的使用，所以拉丝机按其用途可分为金属拉丝机准件和塑料拉丝机以及竹木拉丝机等。我们国家拉丝机的进程可追忆到五六十年代，因为发展时间不是很长，在设备性能，产品品质等方面比欧美国家还有相当大的差距。在七八十年代有很多公司引进的高级的拉丝设备，但是相当多的拉丝设备还是主要为普通的滑轮式拉丝机，仍旧不能达到性能突出的要求。上个世纪末，我们国家的拉丝设备发展的很快，拉丝机的本领也有了相当大的改观。满足国内一般的要求大部分都能做到的，可是还是不能跟上我国市场的高速扩张和国民经济的发展。相比与工业发达国家，较大差距出现在工艺技术、机器性能、产品质量等方面。并且金属丝材质在机械制造行业中占有相当关键的地位，包含了相当多生产生活的层面，当下虽然我们国的家拉丝设备行业有着不错的规模并且发展也相当快速，但相比于一些欧美工业国家仍有不小的距离，所以设计这个方面，对于加深对金属丝材质制造行业的认识和最新发展情况有帮助，了解拉丝设备在实际生产生活中的用处，加强我们的实践知识，清楚看清国内外的距离所在等层面有着许多很好的意义^[6].

然而，因为单变频控制的拉丝机的滑差量太大的原因，在很多方面又有很多不如意的地方，例如节约能源、进一步降低生产单位成本方面，这个是因为生产过程中伴随着本来的无功损耗造成了电能的消耗，紧接着拉出的线会呈显出微小乱纹并附着很多金属粉粒。对于广大的漆包线生产厂商来说，大大影响铜线漆包的品质(主要表现在线耐压试验合格率方面) 。所以对金属丝有着较高标准的场合，这类控制方式大多数不能达到用户标准。

以上是毕业论文大纲或资料介绍，该课题完整毕业论文、开题报告、任务书、程序设计、图纸设计等资料请添加微信获取，微信号：bysjorg。

相关图片展示：