（全套CAD）大尺寸多工步自动推料进给装置及控制数据管理系统设计（终稿）

为实现定位控制，采用不同的计数器分别控制粗定位行程和精定位行程，计数器的设定值依据行程而定。

例如，设刀具或工作台欲从点移至点，已知，把划分为与两段，段为粗定位行程，采用.步的脉冲当量快速移动，利用了位计数器，而段为精定位行程，采用.步的脉冲当量精确定位，利用了位计数器，在粗定位结束进入精定位的同时，自动接通电磁离合器输出点以实现变速机构的更换。

控制系统的接地方法由于机柜和操作台配电柜等用电设备的金属外壳及控制设备正常不带电的金属部分，由于各种原因如腐蚀绝缘破损等而有可能带危险电压，所以应该进行保护接地，低于供电的设备，无特殊要求可不做接地保护。

控制系统中的基准电位是各回路工作的参考电位，基准电位的连接线称为系统地，通常是控制回路直流电源的零伏导线，系统接地的方式有浮地方式直接接地方式和电容接地方式。

为防止静电感应和磁场感应而设置的屏蔽接地端子应做屏蔽接地。

其中信号回路接地和屏蔽接地又通称为工作接地。

般以上接地方法的控制原则是保护地和工作地不能混用，这是由于在每段电源保护地线的两点间会有数毫伏，甚至几伏的电位差，这对低电平信号电路来说是个非常严重的干扰。

屏蔽地，当信号电路是单点接地时，低频电缆的屏蔽层也应单点接地，如果电缆的屏蔽层接地点有个以上时，将产生噪声电流，形成噪声干扰源。

本系统采用的接地电阻都需要在规定的范围内，对于组成的控制系统般应小于，而且要有足够的机械强度，事前都需要进行防腐处理。

组成的控制系统进行单独设置接地系统，也可以利用现场条件进行“等电位联结”进行接地设计。

控制梯形图梯形图是通过连线把指令的梯形图符号连接在起的连通图，用以表达所使用的指令及其前后顺序，它与电气原理图很相似。

它的连线有两种为母线，另为内部横竖线。

内部横竖线把个个梯形图符号指令连成个指令组，这个指令组般总是从装载指令开始，必要时再继以若干个输入指令含指令，以建立逻辑条件。

最后为输出类指令，实现输出控制，或为数据控制流程控制通讯处理监控工作等指令，以进行相应的工作。

母线是用来连接指令组的。

下图是三菱公司的系列产品的最简单的梯形图例它有两组，第组用以实现启动停止控制。

第二组仅个指令，用以结束程序。

梯形图与助记符的对应关系助记符指令与梯形图指令有严格的对应关系，而梯形图的连线又可把指令的顺序予以体现。

般讲，其顺序为先输入，后输出含其他处理先上，后下先左，后右。

有了梯形图就可将其翻译成助记符程序。

上图的助记符程序为地址指令变量反之根据助记符，也可画出与其对应的梯形图。

尺寸，多工步，自动，进给，装置，控制，节制，数据管理，系统，设计，毕业设计，全套，图纸第章绪论．在组合机床控制中的应用.可编程控制器的定义可编程控制器，简称，是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。

在年国际电工委员会颁布的标准草案中对做了如下定义“是种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。

它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算顺序运算计时计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。

及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成个整体，易于扩展其功能的原则而设计。

二.的特点可靠性高，抗干扰能力强高可靠性是电气控制设备的关键性能。

由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。

例如三菱公司生产的系列平均无故障时间高达万小时。

些使用冗余的的平均无故障工作时间则更长。

从的机外电路来说，使用构成控制系统，和同等规模的继电接触器系统相比，电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之，故障也就大大降低。

此外，带有硬件故障自我检测功能，出现故障时可及时发出警报信息。

在应用软件中，应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序，使系统中除以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。

这样，整个系统具有极高的可靠性也就不奇怪了。

配套齐全，功能完善，适用性强发展到今天，已经形成了大中小各种规模的系列化产品。

可以用于各种规模的工业控制场合。

除了逻辑处理功能以外，现代大多具有完善的数据运算能力，可用于各种数字控制领域。

近年来的功能单元大量涌现，使渗透到了位置控制温度控制等各种工业控制中。

加上通信能力的增强及人机界面技术的发展，使用组成各种控制系统变得非常容易。

易学易用，深受工程技术人员欢迎作为通用工业控制计算机，是面向工矿企业的工控设备。

它接口容易，编程语言易于为工程技术人员接受。

梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近，只用的少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继电器电路的功能。

为不熟悉电子电路不懂计算机原理和汇编语言的人使用计算机从事工业控制打开了方便之门。

系统的设计建造工作量小，维护方便，容易改造用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计及建造的周期大为缩短，同时维护也变得容易起来。

更重要的是使同设备经过改变程序改变生产过程成为可能。

这很适合多品种小批量的生产场合。

体积小，重量轻，能耗低以超小型为例，新近出产的品种底部尺寸小于，重量小于，功耗仅数瓦。

由于体积小很容易装入机械内部，是实现机电体化的理想控制设备。

，如果为将产生致命错误继续继续指令会从特殊存储器中读取数据，使程序按照其存储值控制发生器。

控制或者，控制或者。

表对用于控制操作的存储器给出了描述。

表描述状态字节包络由于增量计算错误而终止无错误，有错误包络因用户命令中止不是因用户命令中止，因用户命令中止管线溢出无溢出，有溢出空闲位正在运行。

空闲控制字节更新周期值写新的周期值更新脉冲宽度值写新的脉冲宽度更新脉冲数写新的脉冲数基准时间单位，更新方式异步更新，同步更新操作单段操作脉冲和周期存在寄存器中多段操作包络表存在寄存器中模式选择，有效位无效，有效其他寄存器周期值倍时间基准脉冲宽度值倍时间基准脉冲计数值，运行中的段数仅在多段操作中保络表的起始位置，从开始的字节偏移量来表示仅在多段操作中线性包络状态字节线性包络结果寄存器手动模式频率寄存器可以通过修改存储区包括控制字节，然后执行指令来改变或波形的特性，也可以在任意时刻禁止或者波形，方法为首先将控制字节中的使能位.或者.清，然后执行指令。

状态字节中的空闲位.或者.标志着脉冲串输出完成。

另外，在脉冲串输出完成时，您可以执行段中断服务程序。

参考中断指令和通讯指令中的描述。

如果您使用多段操作，可以在整个包络表完成之后执行中断服务程序。

下列条件使.或.或.或.置位如果周期增量使在许多脉冲后产生非法周期值，会产生个算术溢出错误，这会终止功能并在状态字节中将增量计算错误位.或者.置，的输出变为由映象寄存器控制。

如果要手动终止个正在进行中的包络，要把状态字节中的用户终止位.或.置。

当管线满时，如果试图装载管线，状态存储器中的溢出位.或者.置。

如果想用该位检测序列的溢出，必须在检测到溢出后手动清除该位。

当切换至模式时，该位被初始化为。

如果要装入新的脉冲数或脉冲宽度或或周期或，应该在执行指令前装入这些值和控制寄存器。

如果要使用多段脉冲串操作，在使用指令前也需要装入包络表的起始偏移量或和包络表的值。

．发脉冲程序设计在软件编程前，必须根据实际控制系统与工艺要求进行步进电机的“启动频率”和“停止频率”的标定，步进电机能响应而不失步的最高步进频率称为“启动频率”，“停止频率”是指系统控制信号突然关断，步进电机不冲过目标位置的最高频率。

步进电机在起动和停止时有个加速及减速过程，且加速度越小则冲击越小，动作越平稳。

所以，步进电机工作时般要经历这样个变化过程加速恒速轴带动工作台到原点时接通电机转动，轴带动工作台到原点时接通电机转动，轴带动工作台到左极限时接通电机转动，轴带动工作台到右极限时接通电机转动，轴带动工作台到左极限时接通电机转动，轴带动工作台到右极限时接通注在测量轴向的各个位置时轴位于非圆点，非极限位在测量轴向的各个位置时轴位于非圆点，非极限位。

由以上测量结果分析可知原设备的限位开关使用的是限位开关的常闭触点原设备的端是即模拟地，而和没有使用轴原点接入点为，轴原点接入点为，轴左极限接入点为，轴右极限接入点为，轴左极限接入点为，轴右极限接入点为。

可以得出原设备的限位接线关系如图所示图．制作转接板及电路分析电路分析要实现对步进电机的控制要做以下两步将的发出的脉冲和方向信号送给步进电机驱动器将工作台的限位开关引入到的输入点。

电路原理图如图图其中电阻和分别为脉冲和方向的下拉电阻。

下拉电阻的连接说明程序编好后，经调试有脉冲输出，但是当它跟设备的电机驱动器连接后电机却不转，为了解决这问题做了以简单的检验设备，如图图发光二极管的最大要求电流是而所要测的电路中两端电压是，所以取得电阻为欧姆。

检验过程如下通过原设备的手摇设备使原设备有脉冲输出并驱动电机转动，的脉冲输出是断开的，经检验，发光二极管闪烁，得知原设备输出的是高低电平脉冲。

将接通并将程序输入到中，通过检验输出端，此时输出端没有联接到电机驱动器上，经检查，发光二极管闪烁，得知输出的也是高低电平脉冲。

将输出端联接到电机驱动器上，并将检验电路接到脉冲输出端和之间，此时电机转动，发光二极管也闪烁。

通过以上的检测，推理得知在电机驱动器里应该有个电容，当脉冲处于高电平时电容充电，当脉冲处于低电平时由于有电容，低电平不能马上被输入到电机驱动器里，不能被识别所以电机不转。

当接电阻时起到了将电容电压拉低的作用，这样低电平可以输入到电机驱动器里，这样电机就可以转了。

示意图如图图下拉电阻的连接说明当程序编好进行调试时，发现不管方向控制输出端是还是电机只是右转，为分析并解决这问题做以下测试将的方向输出端与电机驱动器断开，用万用表的支流档来测试的方向输出端电压是否有变化。

测量结果是当方向控制输出端是时该端电压是伏，当方向控制输出端是时该端电压是伏。

将原设备的脉冲方向端接到电机驱动器上，通过原设备的手摇设备驱动电机转动。

测量结果是当电机右转时方向控制端的电压是伏，当电机左转是方向输出端的电压是伏，当电机不转时方向输出端的电压是伏。

将原设备的脉冲方向端与电机驱动器上断开，测的电机驱动器的方向控制端的电压是伏。

对测试结果分析得知电压驱动器上在方向端提供伏的电压。

故当需要电机左转时需要个下拉电阻来将方向端的电压拉低，使得电机可以左转。

通过使用来控制继电器来使得电压拉低。

环形分配器说明如图步进电动机的各相绕组必须按定的顺序通电才能正常工作。

这种位电动机绕组的通电顺序按定规律变化的部分称为脉冲分配器，又称为环型脉冲分配器。

实现环型分配的力法有种种是采用计算机软件，利用查表或计算方法来进行脉冲的环型分配，简称软环分。

梯形图与电气原理图的关系如果仅考虑逻辑控制，梯形图与电气原理图也可建立起定的对应关系。

如梯形图的输出指令，对应于继电器的线圈，而输入指令如对应于接点，互锁指令可看成总开关，等等。

这样，原有的继电控制逻辑，经转换即可变成梯形图，再进步转换，即可变成语句表程序。

有了这个对应关系，用程序代表继电逻辑是很容易的。

这也是技术对传统继电控制技术的继承。

四数控滑台的控制方法数控滑台的控制因素主要有三个行程控制般液压滑台和机械滑台的行程控制是利用位置或压力传感器行程开关死挡铁来实现而数控滑台的行程则采用数字控制来实现。

由数控滑台的结构可知，滑台的行程正比于步进电机的总转角，因此只要控制步进电机的总转角即可。

由步进电机的工作原理和特性可知步进电机的总转角正比于所输入的控制脉冲个数因此可以根据伺服机构的位移量确定输出的脉冲个数式中伺服机构的位移量