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附 录 27
1 前言
1.1 课题背景及其目的意义
自动切板机是一种能精确地控制板材的大小尺寸，自动将大型板块切割的设备。随着科学技术和工业的发展，板材应用于各个领域，对板材的需求量不断增长，这就要求对板材的切割要愈加方便准确。而传统的切板机逐步显示出它存在的各种缺点，传统切板机的控制一般采用继电器来完成，其系统的复杂程度高，调整加工板材的具体参数也比较困难，而系统中的存在的大量接线，则大大降低了设备的可靠程度，不仅提高了设备的返修率，还降低了生产效率。而PLC不仅性价比高，且具有灵活性、快速性、可靠性等特点，于是它越来越受到企业或者团体设计者们的欢迎，被越来越广泛地应用于各行各业。在切板机中，如果用PLC替代继电器设计自动控制系统，不仅会使编程简单、操作更加方便、控制精度更高，也会使系统运行更加可靠，抗干扰能力更强。基于以上PLC的明显优势，本课题主要研究如何应用三菱FX2NPLC设计自动钢板切割机控制系统。
1.2 设计现状和发展趋势
钢板切割机是钢材加工行业中常见的设备，而普通切板机存在许多不足的地方，主要有一下几处：
（1）加工精度有待提高
加工精度较低的主要原因有以下两个方面。第一是传统的切板机进行工作时，对人工的依赖程度较高，而手工测量的具体参数必然造成精度上的误差。第二，普通切板机一般采用异步电动机来带动相关的传动机构，其机械误差也很明显，特别是当加工板材的宽度、厚度越大，越容易造成切割机面出现偏差。
（2）操作起来较繁琐，容易出现偏差
切割机基本需要人工进行操作，切割动作的控制需人工完成，不仅增加了人工成本，也容易在切割工程中出现错误。
（3）效率较低，消耗电能较大
除了上述说到传统切割机采用继电器作为控制器，降低其生产效率使维修率高之外，普通的切割机供电时所采用的异步电动机，在工作中不断启动、停止，使电能消耗增大。
在当前企业竞争加剧和人工成本普遍上升的当今社会，企业如果想在竞争中占据更加有利的地位，对板材加工所要求的效率和精度，都不可能和过去同日而语。切割机是板材加工的关键生产设备之一。一些大型企业，自然拥有资本去购买新的数控切割机；而中小企业由于缺乏足够的资金，更希望能够通过对旧有设备的更新改造来满足社会所提出的更高要求。因而我相信，传统自动切割机的进一步升级改造研究，有着较为广阔的前景。
PLC作为工业设备较为先进的自动控制方案，其功能也在不断发展和完善。高性能、小型化的趋势也越来越明显。采用PLC作为控制系统，不仅替代了继电器等电子器件，使控制系统的拓展性进一步提高；同时，可编程程序控制器也具有性能稳定、操作简单、工作可靠、显示直观、自动保护、调节方便等方面的优势。
1.3 钢板切割机的基本设计要求
该控制系统的关键是在原继电器控制电路的基础上，经过合理的转换，从而设计出具有相同功能的PLC控制程序。
（1）根据要求来确定被控系统必须完成的动作，确定这些动作之间的关系及完成这些动作的顺序。
（2）确定哪些设备是发送信号给PLC的，哪些设备是接受PLC信号的，即分配输入输出各种设备。同时需将PLC的输入输出点与之一一对应，对I/O进行合理分配，并确定PLC的机型。
（3）根据原继电器电路和控制系统设计要求和所选PLC的I/O点的情况，用梯形图形式设计出用户程序。