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IJSRD-国际科学研究发展杂质|2015 年，第 03 期，第 3 卷|刊号：2321-0613 - 30 - 附录 1：外文翻译 基于基于 PLCPLC 的自动剪板机控制系统的研制的自动剪板机控制系统的研制 萨兰什萨兰什萨海萨海 机电一体化 维特大学机械和建筑科学学院，维洛尔 摘要-我们的日常生活是由金属或金属 部件组成的无穷无尽的商品和产品清单。 金属被广泛应用于从房屋布线到我们每 天使用的运输设施。在所有这些日用品 中，金属片的使用比例很高.它们的使用 例子包括我们的厨房、浴室、客厅、自 修室、家具、装饰、门等。要按照个别 产品的要求来塑造这些薄片，需要技巧， 而要将这种技能应用于使用，则需要一 些机械。有广泛的机械用于模具这些材 料，改变它们的形状，尺寸，表面光洁 度等。为了使它们通过这些更改，需要 将它们切割到与应用程序相同的精确尺 寸。剪板机就是用于这一目的。本机是 一种机械装置，以提供机械优势，减少 操作者在剪纸时的工作量。调整加工特 定厚度的板材的机器是一项繁琐的工作， 容易出错，导致工作缺陷。所以，应该 解决这些问题。在此，我们建议建立一 个基于 PLC 的自动剪板机控制系统。此 应用程序不需要使用基于 PLC 的自动化， 因为它不需要大量的计算和复杂性。所 以，我们倾向选用基于 PLC 的自动化。 这将减少控制组件的数量，从而减少数 据交互时间。实现后，获得的结果是-整 个进程的周期时间缩短了；系统在 14 秒 内启动，设置时间低至 4 秒，最高为 6 秒，而在早期配置中为 12 秒。人机界面 提供了对机器当前配置有用的功能，因 此操作人员可以更好地接受它，因为它 会造成较少的混乱。新的控制组件配置 的成本是以前配置成本的 40.56%。 关键词：剪板机，PLC 引言 我们的日常生活是由无数的商品或 和由金属或金属部件组成的产品组成的。 从家用电器到我们每天使用的运输设施， 包括使用金属来进行适当的实施。在所 有这些日常商品中，金属片的使用比例 很高.它们的使用例子包括但不限于我 们的厨房、浴室、客厅、自习室、家具、 装饰、门等。要根据个别产品的要求对 这些薄片进行造型，需要技巧。为了使 用这个技术，须用些许机器。有广泛的 机械用于模具这些材料，改变它们的形 状，尺寸，表面光洁度等。为了使它们 通过这些更改，需要将它们切割到与应 用程序相同的精确尺寸。有各种金属切 IJSRD-国际科学研究发展杂质|2015 年，第 03 期，第 3 卷|刊号：2321-0613 - 31 - 割工艺，如等离子切割、水射流加工、 冲压、激光切割、剪切等。我们将在此 处理剪切过程。 剪切 剪切，也称为模切，是一种不需要 形成切屑，也不需要燃烧或熔化的切割 原料的过程。严格地说，“剪切”的过 程包括使用直切刀片；如果切割叶片是 弯曲的，那么这个过程就被认为是“剪 切式操作”。最常见的剪切材料是以板 料或板材的形式，然而，棒也可以被剪 切。用在金属加工，或者用在纸张和塑 料。 剪切机 我们要探讨剪切机的工作原理。冲 头(或移动刀片)用来将工件推到模具 (或固定刀片)上，此模具是固定的。通 常两者之间的间隙是材料厚度的 5%到 40%，但取决于材料。间隙被定义为叶片 之间的分离，测量在切割动作发生的地 方并垂直于叶片运动的方向。它影响切 割的光洁度(毛刺)和机器的功耗。这使 得材料在冲头和模具之间经历高度局部 化的剪应力。当冲头移动了材料厚度的 15%到 60%时，材料就会失效，因为剪应 力大于材料的抗剪强度，材料的其余部 分被撕裂。在剪切工件上可以看到两个 不同的截面，第一部分是塑性变形，第 二部分是断裂。由于材料的正常不均匀 性和冲模与冲模间隙的不一致，剪切作 用并不是以一种均匀的方式发生的。断 口将从最弱处开始，直到整个工件被剪 裁为止，然后一直延伸到下一个最弱点； 它则是造成粗糙边缘的原因。如果工件 从顶部用模垫夹紧，粗糙的边缘就可以 减少。在一定的压力下，断裂带可以完 全消除。然而，工件的剪切边通常会经 历加工硬化和开裂.如果工件间隙过大， 则可能会发生翻边或重排.有各种可用 于执行操作的剪切机/工具。它是很少有 的。剪切机和机构主要有短吻鳄剪、台 剪、断头台、剪板机等。本文将重点介 绍断头台式剪切机。 吉洛廷斯断头台也被称为方形剪切 或幂剪切。机器可以是脚踏驱动的(或不 太常见的手动驱动的)，也可以是机械的 或液压的。它的工作原理是先用一只公 羊夹紧材料。然后，一个移动的刀片通 过一个固定的刀片下来剪切材料。对于 较大的剪刀，移动的叶片可以设置在一 个角度或“摇动”，以剪切材料逐步从 一边到另一边；这个角度被称为剪切角。 这减少了所需的力量，但增加了冲程。5 剪切角使力降低约 20%。 所用能源的数量 仍 然 是 一 样 的 。 动 叶 也 可 以 倾 斜 0.52.5，这一角度被称为前角，以防 止材料在叶片之间发生楔形，但它会损 害边缘的方形形状。就设备而言，该机 器由剪切台、工作保持装置、上下叶片 和测量装置组成。剪切台是被剪切时工 IJSRD-国际科学研究发展杂质|2015 年，第 03 期，第 3 卷|刊号：2321-0613 - 32 - 件所依靠的机械的一部分。工作保持装 置用于将工件固定在适当的位置，使其 在承受压力时不发生移动或屈曲。上下 叶片是实际进行切割的机械部件，而测 量装置是用来确保工件被切割到它应该 在的地方。断头台如图 1 所示。可编程 逻辑控制器(PLC)或可编程控制器(PLC) 是一种用于典型工业机电过程自动化的 数字计算机，例如工厂装配线上的机械 控制、 游乐设施或灯具。 PLC 在许多机器， 许多工业中都有使用。PLCS 是为数字和 模拟输入和输出的这些方式而设计的， 扩大了温度范围，抗电噪声，抗振动和 抗冲击。控制机器操作的程序一般存放 在电池备份或非易失性存储器中。 PLC 是 很好的系统，因为输出结果一定是要在 约定的时间内依靠输入条件产生，不然 的话就会出现意外的操作。 在 PLC 之前， 用于制造汽车的控制、排序和安全联锁 逻辑主要由继电器、凸轮定时器、滚筒 定时器和专用闭环控制器组成。由于这 些设备可能有数百甚至数千台，因此每 年更换型号的设备更新过程非常耗时和 昂贵，因为电工需要单独重新连接继电 器，以改变其操作特性。 PLC V/S 工业 PC 机考虑采用基于 PLC 的控制 系统有以下几点： 1)工业 PC(IPC)需要使用操作系统， 可能需要 1 到 1.5 分钟才能启动， 而 PLC 的启动时间仅为几秒钟。 2)此外，一旦启动完成，就从 PC 上 执行机器应用程序，再用几秒钟的时间 将所有外围数据加载到内存中， 而在 PLC 的情况下，则在启动时执行。 3)IPC需要I/O卡耦合器与外围设备 连接，因此需要额外的数据交互处理时 间。PLC 本身是逻辑执行器，因此由于数 据交换组件的减少，减少了后端数据交 互的处理时间。 4)IPC 具有较好的处理速度， 但其速 度受到 I/O 耦合器速度的限制，因而数 据交换滞后。 PLC 不受任何其他设备的限 制，因为它本身是系统的处理器，可以 最高速度执行。 5)IPC 所需的组件可能不能工作在 相同的电源上，需要不同的电源，而在 PLC 中， 所有的卡都具有与 PLC 相同的潜 力。 6)工控机成本较低，需要其它支持 设备才能正常工作，PLC 成本相对较低 (约 1 万千)，元件数量减少。根据以上 几点，确定了基于 PLC 的控制系统。此 外，这种高精度的计算不是我们的应用 程序的一部分， 因此我们可以切换到 PLC 控制相比，早期的基于 PC 的系统。为了 进一步减少更新设置的时间差，还减少 了一些组件。 结论 1)成功安装了基于 PLC 的系统。 IJSRD-国际科学研究发展杂质|2015 年，第 03 期，第 3 卷|刊号：2321-0613 - 33 - 2)缩短了系统的启动时间。 3)机器至少需要 4 秒来获取新的给 定设置，最多需要 6 秒。 参考文献 1V.K.Jain.Kartan Aujaar Saam 色切 削工具材料.工程和技术季刊.1974,71 -73. 2金属和剪纸断头台的防护和安全使 用.澳大利亚标准.1977,3. 3技术数据表.LVD 31/20.LVD 公司 NV. 比利时.2005. 4A.M.Vaidya,P.M.Padole考虑连杆 和关节刚度灵活性的四杆机构性能评估. 开放式机械工程学报.2010,(04):16-28 . 5Gerardine.无线控制区网络的建模 和分析-回顾.通信和网络.2013,(05)： 126-133. 6Mr.Shubhkumar,M Bhandari.特殊用 途板材切割机方法.国际工程和技术纯 粹和应用研究杂志.2014(02). 7Edward W.Kamen阶梯逻辑图和可编 程控制器的实现.工业控制和制造.1999 . 8http:/webstore.iec.ch/webstore/webs tore.nsf/Artnum_PK/47556 9Torkaman Rahmani,Norihilio Ono. 二维断头台切割问题的进化方法.国际 标准书号-0-7803-2759-4/95. 10王力等.第二届数字制造与自动化 国际会议断头台矩形切削问题算法的研 究. 11W.Bolton.可编程逻辑控制器.Newn -es.