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被控率变换和电动机驱动等系统操作提供安全保证，即它可以向监控系统提供异常信息。

引脚为捕获单元引脚，捕获单元用来监视被捕获输入引脚上的信号变化例如对信号的上升沿或下降沿的捕获，对于连接和引脚，连接，同样连接。

通常捕获上升沿信号，捕获下降沿信号，所以和的时钟频率必须相同，则另用时钟。

引脚为正交编码器脉冲电路引脚，正交编码脉冲电路可用于连接光电编码器以获得旋转机械的位置和速率等信息，当被使能时捕获单元引脚上的捕获功能被禁止。

转换模块该模块引脚如下图图引脚该模块包括个位转换内核，两个状态排序器，个可单独访问的结果寄存器用来存储转换值。

模数转换启动触发源有软件触发，事件管理器触发，外部触发等。

为模拟输入引脚，和分别为模拟输入参考电压高电平和低电平输入引脚，为外部用户中断引脚，为模拟电源接地引脚，供电电压输入引脚。

该模数转换个周期分五个阶段。

排序启动同步，采样时间，转换时间，转换结束时间，序列转换结束的标志设置时间，这五个阶段总共需大约到个时钟周期的时间。

串行通信接口模块异步通信包括半双工单路通信和全双工双路通信。

该模块只有两个引脚接收数据引脚发送数据引脚，这两个引脚都与引脚复用。

串行通信接口模块由发送和接收两大部分组成。

发送的核心部分是发送移位寄存器，置位允许时，写入发送数据缓冲寄存器启动发送，如果发送移位寄存器为空，则存放在中的数据传送到中，并置位，数据从低位开始逐位从发送数据引脚移位输出，发送完成时置位完成标志，并允许发送完成中断。

接收数据的速度取决于时钟，它的核心是接收移位寄存器，它由控制寄存器的使能，的奇偶检验位执行奇偶检验，检验测到个字符的停止位后，接收的数据从移位器传至接收数据缓冲器，置位接收数据寄存器满标志。

在允许接收中断时发生中断。

如果通过奇偶校验检测出接收不正常，则发生间断帧错溢出等情况。

该数据采集系统包括三大模块，对模拟信号的采集转换，对采集信号的检测滤波整形，和传送到上位机。

其三大功能模块如下图是这个系统的核心部分，它要完成对温度信号的检测滤波整形等处理。

的基准电源的电源和时钟非常重要，如果电源盒时钟的精度低就会影响到数据采集和，带有电源指示灯和数据流量指示灯可指示故障情况。

点对多点四线全双工通信点对多点两线半双工通信接口电路连接由于该系统只是实现与计算机的单向通信，即只把电机温度信号传送给计算机，所以仅用个芯片的驱动器输入引脚与的通信模块的发送端相连即可。

的输出的差分信号我受益终生。

的数据处理的精度，因而电源和时钟是系模拟量温即为传输总线的信号，所以的差分信号输出端口可直接接入总线，其接收器和驱动器输出使能都接高电平。

总线的末端通过转转换器接入计算机的端口以实现与计算机的通信。

系统硬件连接图到现在为止这个基于采集电机温度信号并传送到上位机的系统硬件已经设计完成。

该系统仅实现了信号采集最简单的功能，在该系统的基础上可以进行扩充实现更强大的功能。

例如可以实现对电机转速信号和温度信号的同时采集，通过机的分析处理后，可用有机发光二极管显示器显示出来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