度给定信号，接至直流调速器模拟量输入端子，直流调速器根据模拟量输入端子地给定信号，经内部补偿运算，自动调节工作台运行速度。表输入的定义表输入的定义油泵连续自动切换接常开左侧刀架快速移动按钮接常开垂直刀架快移自动转换开关接常闭右侧刀架快速移动按钮接常开右侧刀架快移自动转换开关接常闭左侧刀架快速移动按钮接常开左侧刀架快移自动转换开关接常闭横梁上升按钮接常开横梁下降按钮接常开横梁放松行程开关接常开横梁上升限位开关接常闭左侧刀架限位开关接常开右侧刀架限位开关接常开工作台停止按钮接常开工作台步进按钮接常开油压继电器触点接常开工作台极限限位行程开关接常开工作台极限限位行程开关接常开工作台前进按钮接常开工作台后退按钮接常开工作台步退按钮接常开后退减速接常开前进减速接常开步退限位和进刀行程开关接常开步进限位和退刀行程开关接常开横梁夹紧电流继电器接常开表输出的定义油泵垂直刀架正转垂直刀架反转右侧刀架正转右侧刀架反转左侧刀架正转左侧刀架反转横梁上升横梁下升横梁夹紧横梁运行指示灯横梁放松后退抬刀继电器正向给定正向减速正向点动反向点动反向减速反向给定线电位主模块扩展模块模拟输入块直流调速器图接线原理图第章软件设计系统流程图设计系统的主控制程序流程图如图所示初始化是否故障故障处理故障显示报警选择停机工作台移动横梁移动刀架移动位置调整自动循环加工加工行程测算是否启动停机特殊情况位置有误切正常工作状态图主控制程序流程图系统可靠性分析采用接近开关取代原机械撞击式行程开关，利用内部逻辑，实现了工作台的零速换向，可消除原工作台非零速换向时产生的冲击现象，能很好地保护电机和传动机构，大大减少了维护成本和工作量。采用工作可靠，编程灵活方便的可编程控制器取代原系统众多的中间继电器和时间继电器，能准确无误地控制直流调速系统工作，且系统线路极少，电气原理图简单明了，维护方便。数据窗口实时显示龙门刨床运行中的特征参数，直观性好，为操作及维护人员掌握刨床的工作状态提供了极大的方便。可靠性和可维修性高，不仅故障率低，且保护功能强，具有较强的故障诊断能力和显示工作台自动工作工作台自动工作冗余逻辑工作台后退模拟量输入工作台零速检测后换向减速接通抬刀电磁铁线圈速度给定输出能，并容易维修和购买备件。本系统采用直流调速装置和控制，可靠性高，软硬件多层保护，且直流调速器具有故障检测和诊断显示功能。第程度的老化，这对加工性能及成本有很大的影响，有的甚至无法在些加工要求稍高的工件场合下使用，本科题通过对原系统以及龙门刨床加工运行性能和要求进行分析研究，设计了套低成本高性能的控制方案，已成功应用于实践，可最大限度发挥龙门刨床的加工潜力，提高可靠性，降低运行成本，对老式龙门刨床的改造提高有很大的实际意义。第章可编程控制器工作原理可编程序控制器的定义可编程序控制器，简称或是以微电子技术为基础的专为工业环境下应用而设计的种通用型工业控制设备。它内部具有存储指令的可编程序的存贮器，允许用户采用编制程序的手段来设置控制功能从而满足对章结论现有的龙门刨床电气控制系统存在可靠性差，维护复杂等系列问题。本文主要采用反电动势反馈的直流调速系统和可编程控制器对龙门刨床的电控系统进行设计，实现了平滑调速和无冲击换向。本设计完成了以下工作采用接近开关取代原机械撞击式行程开关，利用内部逻辑，实现了工作台的零速换向，可消除原工作台零速换向时产生的冲击现象，能很好地保护电机和传动机构，大大减少了维护成本和工作量采用工作可靠，编程灵活方便的可编程控制器取代原系统众多的中间继电器和时间继电器，能准确无误地控制直流调速系统工作，且系统线路极少，电气原理图简单明了，维护方便直流调速装置内部有参数优化功能，对直流电机实行参数优化以后，工作台速度十分稳定，还可方便地改变慢速切入和慢速退出的时间，大大提高了工作效率和工件表面加工质量。同时，在指导老师的指导下，并与有共同设计内容的同学交流，分析整理和研究课题，先确立了设计基本思路，遇到问题及时与指导老师沟通，在老师的指点和自己的努力，最后完成了整个设计。脚踏实地，认真严谨，实事求是的学习态度，不怕困难坚持不懈吃苦耐劳的精神是我们在这次设计中最大的收益。我们想这是次意志的磨练，是对我们实际能力的次提升，也会对我们未来的学习和工作有很大的帮助。致谢论文终于完成了，在这过程中我们不仅学到了许多知识，而且发现自己的很多不足之处。首先，我们要感谢我们的指导老师邱世广老师。本论文从提纲到初稿乃至成稿，都经过他精心的指导和修改，提出了严格的要求和许多宝贵的意见。可以说，我们的整篇论文凝聚着他的心血。其次，我们要感谢咱们自动化系的所有老师。是他们对论文选题选材编写格式等方面给予了细心的指导，使本人的毕业论文设计得以有条不紊地进行。参考文献李恩林龙门刨床自动控制北京科学出版社，梁述明刘惠康，黄开知龙门刨床全数字直流调速系统武汉冶金科技大学学报刘金琪机床电气自动控制哈尔滨工业大学出版社，秦继荣沈安俊现代直流伺服控制技术及其系统设计北京机械工业出版社，丛望郭镇明电机学哈尔滨哈尔滨工程大学出版社，钟肇新可编程控制器入门教程广州华南理工大学出版社，王永华现代电气控制及应用技术北京北京航空航天大学出版社，许成厚机床电气线路原理调整维修安徽科学技术出版社,陈伯时电力拖动自动控制系统上海上海工业大学出版社，宋银宾电机拖动基础北京冶金工业出版社，附录系统程序梯形图刀架进刀右侧刀架正转右侧刀架反转左侧刀架正转左侧刀架反转横梁上升下降夹紧运行指示灯横梁部分油泵自动连续工作垂直刀架正转垂直刀架反转工作台前进工作台控制横梁夹紧控制横梁上升时间秒内部触点实现电气延时秒横梁下降延时横梁放松般其基本性能可达到现代同类机械的水平，但控制和驱动部分则显得不同共路数字量输入，路数字量输出，加两路模拟输入。系统工作流程都由通过输入点的状态来控制，两路模拟输入来自直流调速器内部反电动势值，用来实时检测工作台速度。所有正反向稳定工作速度值及点动速度值都由通过调速电位计图来给定。二极管配合程序用来控制调速电位计的导通。端为速被控的富裕量，圆整为。大齿轮轴的设计大齿轮轴的转速计算已知大齿轮轴的功率，转速和转矩，则式中各参数含进给力经导轨兼作立柱传递给工作台，使导轨产生弹性变形，弯曲或扭转。变形的结果，主轴轴线在竖直面和水平面内产生偏转，使线不垂直于底座，影响到加工精度。所以，合理的制定导轨的尺寸，是机床加工精度保障的前提。具体尺寸见上图。工艺性采用淬火的方法可以提高铸铁导轨表面的硬度，可以增强抗磨料磨损，粘着磨损的能力，防止划伤与撕伤义电动机输出功率减速器效率连轴器效率滚动轴承效率。将,，，，代入上式则大齿轮转速大齿轮轴的受力分析已知低速级大齿轮的分度圆直径为则又因为六个小齿轮均布在大齿轮周围，径向力相互抵消，故理论值为零。初步确定轴的最小直径选取轴的材料为号钢调制处理。根据机械设计表取，则考虑到键槽的削弱影响，对于双键增大本设计因单键强度不够，不符合要求，故选用双键，则就近圆整为。输入轴的最小直径显然是联结联轴器处轴的直径，为了使所选轴的直径与连轴器的孔径相适应，故需要同时选联轴器的型号。联轴器的计算转矩查机械设计表，考虑到载荷均匀平稳，故取，则按计算转矩应小于联轴器工程转矩额定条件，查机械设计师手册标准，选用型弹性套住销联轴器。其公称转矩为，许用转速为，满足使用要求。轴的结构设计主轴的结构设计根据轴向定位要求确定轴各段直径和长度主轴轴径，所选轴承型号为，其尺寸为，取齿轮距箱体内壁距离为轴承端盖总宽度为轴承距箱体内壁距离为齿轮宽为，则轴段的长度为。轴上零件的周向定位齿轮与轴的周向定位采用平键连接。大齿轮轴的结构设计根据轴向定位的要求确定轴各段的直径和长度现已知安装联轴器处轴的直径，即，安装齿轮处的轴段考虑到键槽的削弱影响，取。半联轴器与轴配合的毂孔长度，取。安装齿轮处轴径取，取齿轮距箱体内壁的距离取轴承距箱体内壁距离为。已知轴承宽度，大齿轮宽，与联轴器相配合的套筒长度根据联轴器的尺寸定位，则轴的长度为。根据轴承的安装尺寸，选取套筒厚度。初选滚动轴承因轴承除承受轴的重力外，几乎不受轴向力，故选用深沟球轴承。齿轮半联轴器与轴向定位均采用平键联接，查实用机械设计手册续表选取的键，公称长度为。为了保证齿轮与轴配合具有良好的对中性，选用齿轮轮毂与轴的配合为和切削加工的金属材料。本设计采用孕育铸铁，选择牌号为。制造此材料的工艺过程是在铁水轮宽度考虑安装对中误差及大小齿轮传递扭矩相等等因素，小齿轮齿宽应比大齿轮宽，故将齿宽就近圆整为,。验算故设计合理。轴的设计作回转运动的传动零件，般都安装在轴上进行运动，即传递动力。因此轴的功用是支承回转零件及传递运动和动力。轴的结构设计就是根据轴上零件的安装定位以及轴的制造工艺等方面的要求，合理的确定轴的结构和尺寸。如果轴的结构设计不合理，则会影响轴的工作能力和轴上零件的工作可靠度给定信号，接至直流调速器模拟量输入端子，直流调速器根据模拟量输入端子地给定信号，经内部补偿运算，自动调节工作台运行速度。表输入的定义表输入的定义油泵连续自动切换接常开左侧刀架快速移动按钮接常开垂直刀架快移自动转换开关接常闭右侧刀架快速移动按钮接常开右侧刀架快移自动转换开关接常闭左侧刀架快速移动按钮接常开左侧刀架快移自动转换开关接常闭横梁上升按钮接常开横梁下降按钮接常开横梁放松行程开关接常开横梁上升限位开关接常闭左侧刀架限位开关接常开右侧刀架限位开关接常开工作台停止按钮接常开工作台步进按钮接常开油压继电器触点接常开工作台极限限位行程开关接常开工作台极限限位行程开关接常开工作台前进按钮接常开工作台后退按钮接常开工作台步退按钮接常开后退减速接常开前进减速接常开步退限位和进刀行程开关接常开步进限位和退刀行程开关接常开横梁夹紧电流继电器接常开表输出的定义油泵垂直刀架正转垂直刀架反转右侧刀架正转右侧刀架反转左侧刀架正转左侧刀架反转横梁上升横梁下升横梁夹紧横梁运行指示灯横梁放松后退抬刀继电器正向给定正向减速正向点动反向点动反向减速反向给定线电位主模块扩展模块模拟输入块直流调速器图接线原理图第章软件设计系统流程图设计系统的主控制程序流程图如图所示初始化是否故障故障处理故障显示报警选择停机工作台移动横梁移动刀架移动位置调整自动循环加工加工行程测算是否启动停机特殊情况位置有误切正常工作状态图主控制程序流程图系统可靠性分析采用接近开关取代原机械撞击式行程开关，利用内部逻辑，实现了工作台的零速换向，可消除原工作台非零速换向时产生的冲击现象，能很好地保护电机和传动机构，大大减少了维护成本和工作量。采用工作可靠，编程灵活方便的可编程控制器取代原系统众多的中间继电器和时间继电器，能准确无误地控制直流调速系统工作，且系统线路极少，电气原理图简单明了，维护方便。数据窗口实时显示龙门刨床运行中的特征参数，直观性好，为操作及维护人员掌握刨床的工作状态提供了极大的方便。可靠性和可维修性高，不仅故障率低，且保护功能强，具有较强的故障诊断能力和显示工作台自动工作工作台自动工作冗余逻辑工作台后退模拟量输入工作台零速检测后换向减速接通抬刀电磁铁线圈速度给定输出能，并容易维修和购买备件。本系统采用直流调速装置和控制，可靠性高，软硬件多层保护，且直流调速器具有故障检测和诊断显示功能。第程度的老化，这对加工性能及成本有很大的影响，有的甚至无法在些加工要求稍高的工件场合下使用，本科题通过对原系统以及龙门刨床加工运行性能和要求进行分析研究，设计了套低成本高性能的控制方案，已成功应用于实践，可最大限度发挥龙门刨床的加工潜力，提高可靠性，降低运行成本，对老式龙门刨床的改造提高有很大的实际意义。第章可编程控制器工作原理可编程序控制器的定义可编程序控制器，简称或是以微电子技术为基础的专为工业环境下应用而设计的种通用型工业控制设备。它内部具有存储指令的可编程序的存贮器，允许用户采用编制程序的手段来设置控制功能从而满足对