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基于ARM7的金相切割机控制系统设计

微特电机 2010年第3期38卷 31-34页

作者：汪洋孙维连王会强孙铂河北农业大学河北保定071001

针对金相切割机的特点,设计一种基于ARM7的切割机控制系统。主控芯片采用S3C44B0X,步进电机驱动芯片采用A3977SED,给出了主控芯片与外围元器件之间的电路设计方法,A3977SED驱动板的典型应用电路,以及系统的软件设计。采用ARM7控制切割... 详细信息

针对金相切割机的特点,设计一种基于ARM7的切割机控制系统。主控芯片采用S3C44B0X,步进电机驱动芯片采用A3977SED,给出了主控芯片与外围元器件之间的电路设计方法,A3977SED驱动板的典型应用电路,以及系统的软件设计。采用ARM7控制切割机三轴运动、主轴电机起停、LCD显示,相对于单片机控制系统具有处理速度快、可扩展能力强等优点,相对于PLC控制系统具有成本低、针对性强等优点。实践证明该切割机控制系统性能稳定,工作可靠。

关键词： ARM7 S3C44B0X A3977SED 金相切割机

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多工艺金相切割机自动控制系统的设计与研究

多工艺金相切割机自动控制系统的设计与研究

作者：王丹河北工业大学

学位级别：硕士

现代机械制造行业正经历着巨大的变化,自动化、最优化、集成化、智能化是其今后发展的必然趋势。金相取样设备作为其中一个分支,正在由原来的手工操作逐渐走向半自动化和自动化。金相制样技术发展极为迅速,金相试样切割机作为金相取样... 详细信息

现代机械制造行业正经历着巨大的变化,自动化、最优化、集成化、智能化是其今后发展的必然趋势。金相取样设备作为其中一个分支,正在由原来的手工操作逐渐走向半自动化和自动化。金相制样技术发展极为迅速,金相试样切割机作为金相取样设备也取得了很大的进步,以微处理器为基础的制样设备代表着金相制备的先进性。通过机电结合、软硬件结合及互补、增加柔性切割功能等方式改造传统的金相制样设备,可获得手工操作难以实现的高精度、高性能和再现性好的金相试样。本文采用软硬件结合的方法实现对金相切割机的控制,其基本设计思路是:利用微处理器分别控制步进电机和直流电机,实现对切割机刀具的步进和旋转的控制。通过启动/停止、手动/自动、暂停、切割模式选择等按键实现切割机的智能化多工艺控制功能。利用光电编码器对直流电机的转速进行测量,并通过PID算法及脉宽调制技术实时调节电机转速,提高了切割机的控制精度,保证了制样的质量。上位机和下位机之间的数据传输则是通过目前比较流行的USB接口技术实现。上位机的控制界面程序应用Vc++6.0编写,下位机的控制程序应用汇编语言编写。此外,本课题还对步进电机的速度曲线进行设计,找出了适合本系统的控制方案:同时,采用细分驱动技术驱动步进电机保证了步进电机的高速平稳运行。

关键词：金相切割机多工艺步进电机直流电机 PID算法脉宽调制(PWM)技术

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金相切割机的国内外研究概况

理化检验（物理分册） 2003年第7期39卷 357-360页

作者：孙维连王成彪许丽红靳会超中国地质大学北京100083 河北农业大学保定071001

介绍了金相试样切割机的国内外研究情况 ,以及多种类型切割机的结构和特点。就我国切割机的性能和砂轮片质量等方面存在的问题进行了讨论。以微处理器控制为基础的各种制样设备代表着目前金相制样设备的先进技术。通过机电结合、软硬件... 详细信息

介绍了金相试样切割机的国内外研究情况 ,以及多种类型切割机的结构和特点。就我国切割机的性能和砂轮片质量等方面存在的问题进行了讨论。以微处理器控制为基础的各种制样设备代表着目前金相制样设备的先进技术。通过机电结合、软硬件结合及互补、增加调速功能及柔性切割功能。

关键词：中国金相切割机砂轮片质量微处理器控制机电结合柔性切割金相检验

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多工艺金相切割机自动控制系统设计

机械与电子 2007年第1期25卷 51-54页

作者：孙耀杰尹飞星高丽哲程淑萍河北工业大学信息工程学院天津300130

介绍了以AT89S52单片机为核心的金相切割机控制系统原理和软硬件设计方法.重点介绍了对于不同属性的金属采取的切割速度和切割模式不同,以防止破坏金属的组织和特性.系统通过实际应用检验证明其实用性强,操作方便,运行性能稳定,可靠性强... 详细信息

介绍了以AT89S52单片机为核心的金相切割机控制系统原理和软硬件设计方法.重点介绍了对于不同属性的金属采取的切割速度和切割模式不同,以防止破坏金属的组织和特性.系统通过实际应用检验证明其实用性强,操作方便,运行性能稳定,可靠性强,控制精度满足要求.

关键词： AT89S52 金相切割机控制系统切割模式

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基于触摸屏和PLC的金相切割机控制系统

现代电子技术 2009年第14期32卷 200-202页

作者：孙耀杰赵君贾静蕾白明智张保敬河北工业大学信息工程学院天津300401

介绍以触摸屏和可编程控制器(PLC)为核心的金相切割机控制系统。该控制系统主要针对不同属性的金属采取不同的切割模式和切割速度。整个切割过程由PLC宏观控制,通过触摸屏可以设置各项切割参数,并实时动态显示切割过程;采用USS协议控制... 详细信息

介绍以触摸屏和可编程控制器(PLC)为核心的金相切割机控制系统。该控制系统主要针对不同属性的金属采取不同的切割模式和切割速度。整个切割过程由PLC宏观控制,通过触摸屏可以设置各项切割参数,并实时动态显示切割过程;采用USS协议控制变频器,可实现砂轮转速的任意设定和工件切割速度的自适应调节,提高切割机的控制精度,增强系统切割不同材料的适应性和稳定性。

关键词：金相切割机控制系统触摸屏 PLC

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PLC和触摸屏在金相切割机中的应用

微计算机信息 2009年第1期25卷 80-81,91页

作者：沈于林孙维连张晓茹李昕河北农业大学机电工程学院河北保定071001 中央司法警官学院河北保定071000

本文以金相切割机控制系统的改造为例.介绍了控制系统的组成。在系统改造中,以PLC作为控制系统的核心,以触摸屏作为人机界面简单直观,易于操作。并着重介绍了PLC和触摸屏的硬件和软件设计。系统试用表明PLC的使用提高了控制系统的稳定... 详细信息

本文以金相切割机控制系统的改造为例.介绍了控制系统的组成。在系统改造中,以PLC作为控制系统的核心,以触摸屏作为人机界面简单直观,易于操作。并着重介绍了PLC和触摸屏的硬件和软件设计。系统试用表明PLC的使用提高了控制系统的稳定性和抗干扰能力,触摸屏的使用减少了大量的硬件设施以及由此带来的故障。

关键词：金相切割机 PLC 触摸屏人机界面

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基于PLC控制的大型金相试样切割机的研究

基于PLC控制的大型金相试样切割机的研究

作者：李杰河北农业大学

学位级别：硕士

金相试样切割机主要用于金相试样的截取和各种材料的下料、切口等，在机械、冶金、汽车、航空航天等制造业中应用极为广泛。20世纪90年代后，金相制样技术发展极为迅速，金相试样切割机作为金相取样设备也取得了很大的进步，但是目前国... 详细信息

金相试样切割机主要用于金相试样的截取和各种材料的下料、切口等，在机械、冶金、汽车、航空航天等制造业中应用极为广泛。20世纪90年代后，金相制样技术发展极为迅速，金相试样切割机作为金相取样设备也取得了很大的进步，但是目前国内尚未有大型金相试样切割机，还不能够对大尺寸零件直接进行取样，为了满足工业发展的需要，促进金相事业的发展，对大型金相试样切割机的研究势在必行。本文根据金相试样的特殊要求，研究了砂轮切割的理论和金相切割磨削过程，找出了金相试样切割机面临的技术难题，采用机电一体化系统设计的思想，对大型金相试样切割机进行了系统的分析，对其整体造型、机械结构和控制系统进行了设计，通过计算机技术的应用使机、电有机的融为一体。机械设计主要完成了整机的外型、执行机构、传动部分、夹具的设计计算，利用CAD技术进行了绘图和参数优化，提高了机械系统的设计精度和效率。控制系统采用PLC作为控制系统的核心，控制简单，使用方便，抗干扰能力强。本文设计的大型金相试样切割机采用砂轮切割的方法，切割形式合理，最大限度的提高了切割机的切割能力。设计了先进的进退刀执行机构简化了系统结构，提高了传动效率;推拉式夹具使得工件装夹可靠，方便灵活，降低了劳动强度;双防护罩的全封闭切割方式增强了切割机的操作安全性，污染小、噪音低。控制系统通过上位机对PLC进行控制，利用VB的Mscomm通讯控件通过串口和PLC进行通讯;实现了上位机对控制系统的监控;采用变频调速技术对异步电动机进行了无级调速，增强了切割不同材料的适应性;利用磁电传感器对砂轮片的转速进行测量，通过PID控制实时调节砂轮片的转速，提高了切割机的控制精度，保证了制样质量。大型金相试样切割机设计新颖，外型美观，结构合理，工作安全可靠，能够实现无人监控操作，减轻了劳动强度，提高了工作效率，具有很好的实用价值和推广价值。

关键词：金相切割机机械设计 PLC 变频调速步进电机 PID控制

基于PLC控制的大型金相试样切割机控制系统的研究

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基于PLC控制的大型金相试样切割机控制系统的研究

作者：龚志广河北农业大学

学位级别：硕士

金相试样切割机主要用于金相试样的截取和各种材料的下料、切口等,广泛的应用于机械、冶金、汽车、航空航天等领域。金相试样切割机作为金相取样设备是金相分析过程中的重要设备之一,但目前大型金相切割机的设计制造在国内尚属空白,还... 详细信息

金相试样切割机主要用于金相试样的截取和各种材料的下料、切口等,广泛的应用于机械、冶金、汽车、航空航天等领域。金相试样切割机作为金相取样设备是金相分析过程中的重要设备之一,但目前大型金相切割机的设计制造在国内尚属空白,还不能够对大尺寸零件直接进行取样,为了满足工业发展的需要,大型金相切割机的研究制造十分必要。本文根据金相取样的特殊要求,研究了切割机机械机构运动原理和金相试样切割过程,采用机电一体化系统设计思想,设计了切割机控制系统。控制系统以PLC为核心,单片机作显示、输入模块,二者进行串行通信。PLC集中完成数据处理和控制任务,单片机完成参数设定和显示的功能,单片机将控制信息通过串口传送给PLC,PLC根据用户设定的切割模式和切割参数,控制一台变频器和三台步进电机驱动器,使工作台、悬臂、砂轮片协调运动,完成切割任务。为了解决OMRON CPM2A PLC与AT89C52单片机的串行通信问题,本文研究了Host Link通信协议,设计了通信接口电路,编写了通信程序,实现了PLC与单片机的数据交换。本文设计了单片机显示、输入模块,为PLC提供了一种简易实用、安全可靠、成本低廉的人机交互界面。采用变频调速技术对异步电机进行无级调速,通过光电传感器对砂轮片转速进行实时采样,利用PLC的高速计数功能和模拟量PID控制功能,实现了砂轮片转速的PID闭环调节,提高了速度控制精度,增强了切割不同材料的适应性,保证了制样质量。本文设计的切割机控制系统具有自动和手动两种工作方式,四种切割模式:直接切割、进三退一切割、逐层切割、连续切割,提高了切割机的切割能力,使切割机能够高效率的切割不同尺寸的工件。

关键词：金相切割机 PLC 单片机串行通信变频调速 PID控制

基于触摸屏和PLC的大型金相试样切割机控制系统的研究

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基于触摸屏和PLC的大型金相试样切割机控制系统的研究

作者：高中彭河北农业大学

学位级别：硕士

金相试样切割机主要用于金相试样的截取和各种材料的下料、切口等，广泛的应用于机械、冶金、汽车、航空航天等领域，是金相取样分析过程中的重要设备之一。目前，国内金相试样切割设备形式多样，以微处理器为基础的各种制样设备是金相... 详细信息

金相试样切割机主要用于金相试样的截取和各种材料的下料、切口等，广泛的应用于机械、冶金、汽车、航空航天等领域，是金相取样分析过程中的重要设备之一。目前，国内金相试样切割设备形式多样，以微处理器为基础的各种制样设备是金相制备先进技术的代表，但是自动化程度较低，不能够直接对较大零件进行取样。为了满足行业的要求，促进金相事业的发展，需要设计高精度、高性能和操作方便的金相切割控制系统。本文根据金相取样的特殊要求，研究了切割机机械结构运动原理和金相试样切割的过程，通过机电结合、软硬件结合及互补、增加柔性切割功能等方式，设计了切割机控制系统。该系统主要由两部分组成：主控制系统和显示／监控系统。主控制系统和显示／监控系统采用RS232C串行通信的方式完成切割控制全过程。主控系统采用OMRON CP1H PLC为控制核心，集中完成了限位Ⅰ／O信号和上位机串口通信信号的接收，并根据PLC内部设计程序进行集中运算处理，实现了对一台变频器和三台步进电机驱动器输出逻辑控制。为了提高系统可靠性和抗干扰能力，PLC采用RS485串行通信的方式对变频器进行控制，实现了变频器对交流异步电机的无级调速，满足了切割不同材质工件的要求。为了扩大切割范围，PLC采用高速脉冲输出功能对三台步进电机驱动器协调控制，实现了自动操作的多模式切割，能够根据零件尺寸的不同选择不同的切割方式。显示／监控系统选用的是Eview MT508S触摸屏可编程控制终端，采用其带的人机交互界面编辑软件(EB500)，设计友好的切割参数的输入和切割过程监控界面。通过触摸键可以输入所有和切割相关的量，比如：砂轮转速、切割深度、切割速度等，监控界面在切割的过程中可显示切割余量及切割过程中的切割参数等。实现了切割过程的智能化、人性化。本文设计的切割机控制系统具有PLC双通信、步进电机驱动器直控、切割整个过程全面监控等突出特点，系统分为自动操作和手动操作两种工作方式，设计了三种自由可选切割模式：直切、进三退一、逐层切割。大大提高了切割机的切割能力自动化程度，使切割取样更加高效、快捷。

关键词：金相切割机 PLC 触摸屏串行通信变频调速