基于PLC的金刚线切割机控制系统设计

摘要

金刚线切割机不同于一般的线切割机，它是采用附着金刚石粉的钢丝线进行往复循环运动，使金刚石线与被切割物体间形成相对的磨削运动，从而实现切割物件的目的。这种切割方式相对于传统的切割技术，具有效率高、成本低等优点。被广泛的应用于光伏产业核心原材料硅片的切割。本课题中以改进后的单滚金刚线切割机为研究对象，对其控制系统进行了设计。 第一，根据工艺要求将双滚轮切割机改进为单滚轮切割机，给出了设备的结构图，包含了对收放线滚轮和张力补偿部分的具体改进方案：收放线两个滚轮合二为一，一侧收线，一侧放线，用一个伺服电机控制，并将此前的张力补偿部分由张力电机改为重锤。 第二，对设备的总体进行了设计，包括PLC控制器的选型与设计，根据系统所需编写输入输出口、画出系统的主电路图以及PLC的外部接线图；伺服驱动器与伺服电机、步进驱动器与步进电机的具体选型以及系统的接线设计。 第三，对人机界面进行了设计，本课题采用触摸屏是西门子MP277触摸屏，对测试操作模式、手动操作模式和自动操作模式三种模式进行了触摸屏界面的设计，并进行了实验调试。

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