2025【基于西门子S7-200PLC的冲床自动控制系统设计与实现9600字（论文）】.doc
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基于西门子S7-200PLC的冲床自动控制系统设计与实现
摘要
本文主要采用了西门子PLC自控系统来实现冲床的自动上料和退料系统的机械设计,为了把冲床的自动输料结构设计运用到实际加工生产控制中。通过PLC,就能够直接监控伺服电机的位移与转速,而无须加装定位模块,从而降低了成本。为此,本文将重点设计PLC控制器的配套机械机构。从生产时设备的机械特点和设备的硬件特点设计自动输料机构,我们可以知道采用控制器设备所需要适合型号的硬件。从成本，生产率，操作要求这几个方面来看,我们需要选择一个性价比高的PLC来该设计的生产要求，这里我们可以使用西门子的型号为S7-200的PLC,它不仅可以进行灵活操作，出现了什么问题也好发现方便解决，大大减少了生产成本，加大了生产效率。
关键字:伺服电机;伺服驱动器;PLC控制系统;自动给料系统;压辊
目录
摘要 3
1绪论
1.1冲压地位和特点 6
1.2现代冲压加工发展趋势 6
1.3PLC控制系统介绍 7
1.4冲床产业在我国发展的情况 7
1.5中国冲床和国外水平之间的差异 8
2冲床自动送料系统设计
2.1自动送料系统的功能概述 9
2.2初步确定冲床自动送料机构的方案 9
2.3冲床自动送料系统的工作流程 10
3冲床自动送料系统的设计和计算
3.1送料系统流水线的说明 11
3.2压辊尺寸的设计计算 11
3.3伺服电机的设计计算 13
3.4轴承尺寸的设计和计算 15
3.5皮带尺寸的设计和计算 17
3.6齿轮的设计计算 18
3.7滚动轴承的设计和计算 19
3.8键的设计与分析 20
3.9螺钉型号数据的选择 21
4冲床自动控制系统功能软件实现
4.1冲床PLC自动控制系统的流程图 21
4.2PLC的I/O地址分配 23
4.3选择PLC的型号 23
5结论 24
参考文献 27
1绪论
冲压是金属材料塑形的主要方法之一,主要进行钣金件的制造,故又称钣金成型。冲压不仅能生产尺寸小的机械零件,以及汽车横梁和压力容器封头等大型零件以及复杂形状的零件。冲压具有产量高、加工成本比较低、物料效率高、作业简便、机械化、自动化等许多优势,因此机械设备、车辆、机械和家用电器的生产中以及仪表，枪械等等都广泛使用冲压技术。冲床的研究与发展前景十分重大。
1.1冲压的地位和特点
冲压技术不仅可以够制造尺寸较小的零部件,还可以做出汽车横梁等大型零部件和复杂形式的零部件。冲压塑性的金属材料有很多，比如板材、管材等等材料。因此机械设备、车辆、机械和家用电器的生产中以及仪表，枪械等等都广泛使用冲压技术。由于宽度公差都是用模型都是以经确定的,所以产品质量有所保障而且比较稳定,一般不需要机器切割就可以直接投入应用。采用冷冲来压件这种方式不仅金属结构和热力学性能都要比原胚高很多,还有它的外观美观非常光洁。在制作小型零部件时，如果是大量通过冲压制造形成的产品,一般我们会选用多方位的焊接模型和多方法的焊接方法以及多种模具来进行生产。以现代化高速多测量工位压力机为核心技术,并配有带材开卷、矫直、成品检索输送、模具库、快速换模设备,成型过程由电脑程序控制。如果利用全自动冲压来进行生产,可以很大程度的提高我们的生产效率。也能够大大提高冲压件的产品质量,从而减少了我们生产零件的成本。冲压生产的工艺和设备维护的手段的加强与机械设备不断的升级从而可以使冲压技术进一步发展,除了我们一般使用的传统工艺的用压气机和大钢模板制造冲压机以外,各类成形技术都已经慢慢发展起来了，比如：旋压成形、超塑成形、爆炸成形。针对于普通的冲压工序,也可以选择简易模、低熔点范围合金模具、合成模具。因此我们可以知道,冲压模具可以实现产量翻倍、成本大幅降低、大幅减少材料的浪费量，节约材料、操作可以实现全自动非常的简单方便、反应迅速等等优势。通过冲压操作、焊接操作、胶合操作等复杂的操作工序,可以使零部件的构造更加的合理和完美,加工工艺更加的便捷,更复杂的结构零部件也能够用更简化的工序生产。这样,大大提高了制造效率,减少了生产成本。
1.2现代冲压加工发展趋势
用来生产冲压机的传统金属材料种类越来越多,目前逐渐被各种复合材料以及高分子材料所代替。通过研究和运用CAD/CAM系统来开展模具设计和生产,不断的发展完善先进、更加科学先进的生产技术、加工方式和加工设备等,为了更好的满足冲压工艺生产的产品不断地变革和进步还有不同型号产品丰批生产的条件。同时加强了使用冲压先进机械设备来实现机械完全自动化和机械半自动冲压制造。从而大量的减少的人工成本。一般老式的冲压方法,将被各种成形方法如：旋压成形、超塑成形等兴起的优秀成形工艺所替代,冲压将使产品更为结构合适和节约成本。模具分为两个部分