设计简介
摘 要
本次设计课题的目标要求是小型多工步自动推料进给装置及温控、上位显示系统设计，推料进给装置只是普通机床的一部分，进给装置关键部件主要包括步进电机、联轴器、滚珠丝杠副等等。
为了保证设计内容的连续性、完整性、和系统性，首先从推料进给装置的传动系统出发，完成了传动系统结构设计及其各重要部件的分析、选择、以及校核计算。此外，还利用传感器、变送器、S7-200PLC及其扩展模块、固态继电器做出了一个简单的温控系统，运用S7-200的编程软件V4.0 STEP 7 MicroWIN SP3和E-VIEW编程软件EB500完成了控温程序和上位界面的设计。并且能实现定阶段温控和变阶段温控的普通功能。
关键词：滚珠丝杠副，步进电机、PLC、PID
Abstract
The graduation project is the subject of the goal and requirements of small multi-step automatically pushed into the material to the plant and temperature control, the top display system designed to push material into the device is only part of general machine tools, feeding device key components include stepper motor, Couplings, ball screws, etc. deputy. In order to ensure the continuity of the design content, integrity, and the systematic, first pushed into the material to the installation of the transmission system, completed the structural design of transmission system and its important components of the analysis, selection and checking calculations. In addition, the use of sensors, transmitters, S7-200PLC and its extension, solid state relays make a simple temperature control system, the use of the S7-200 programming software V4.0 STEP 7 MicroWIN SP3 and Part E-VIEW Cheng software EB500 completed the top temperature control procedures and interface design. And to achieve the stage of temperature control and variable temperature control stage of the ordinary functions.
Keyword: Vice ball screw、Stepper motor、Coupling、PLC、PID
目 录
中文摘要……………………………………………………………………………………….Ⅰ
Abstract……………………………………………………………………………………….Ⅱ
第一章 绪论…………………………………………………………………………………..1
1．1 推料进给装置简述…………………………………………………………………………1
1．2课题的提出和课题的主要任务……………………………………………………………1
1．2．1 推料进给装置传动系统的设计……………………………………………………….1
1．2．2基于加工板材对温度的要求对温控装置的设计………………………………………2
第二章 推料进给装置的设计方案…………………………………………………………2
2．1 滚珠丝杠副的选型计算及其校核…………………………………………………………2
2．2 电机的选型计算及其校核…………………………………………………………………4
2．3 轴承的选型计算及其校核…………………………………………………………………8
第三章 温度控制系统的基本设计方案………………………………………………….9
3．1 温度控制系统的硬件选择…………………………………………………………………9
3．2 温度控制系统电路的设计连接……………………………………………………………11
第四章 温度控制系统的可编程控制器（S7-200）的程序设计…………………..12
4．1 可编程序控制器的工作原理和过程……………………………………………………..12
4．2 PLC控制系统的设计和调试步骤………………………………………………………….14
4．3 PLC温控程序设计中PID算法的使用…………………………………………………….16
4．4定阶段温度控制系统的PLC程序设计…………………………………………………….27
4．5变阶段温度控制系统的PLC程序设计…………………………………………………….30
第五章 温度控制系统的上位系统设计（E-VIEW）……………………………………33
5．1E-VIEW及其设计软件MT500的介绍和使用方法………………………………………….33
5．2阶段温控系统的E-VIEW上位界面的设计…………………………………………………38
5．3变阶段温控系统的E-VIEW上位界面的设计………………………………………………40
第六章 结论……………………………………………………………………………………43
参考文献……………………………………………………………………………………….43
本次设计课题的目标要求是小型多工步自动推料进给装置及温控、上位显示系统设计，推料进给装置只是普通机床的一部分，进给装置关键部件主要包括步进电机、联轴器、滚珠丝杠副等等。
为了保证设计内容的连续性、完整性、和系统性，首先从推料进给装置的传动系统出发，完成了传动系统结构设计及其各重要部件的分析、选择、以及校核计算。此外，还利用传感器、变送器、S7-200PLC及其扩展模块、固态继电器做出了一个简单的温控系统，运用S7-200的编程软件V4.0 STEP 7 MicroWIN SP3和E-VIEW编程软件EB500完成了控温程序和上位界面的设计。并且能实现定阶段温控和变阶段温控的普通功能。
关键词：滚珠丝杠副，步进电机、PLC、PID
Abstract
The graduation project is the subject of the goal and requirements of small multi-step automatically pushed into the material to the plant and temperature control, the top display system designed to push material into the device is only part of general machine tools, feeding device key components include stepper motor, Couplings, ball screws, etc. deputy. In order to ensure the continuity of the design content, integrity, and the systematic, first pushed into the material to the installation of the transmission system, completed the structural design of transmission system and its important components of the analysis, selection and checking calculations. In addition, the use of sensors, transmitters, S7-200PLC and its extension, solid state relays make a simple temperature control system, the use of the S7-200 programming software V4.0 STEP 7 MicroWIN SP3 and Part E-VIEW Cheng software EB500 completed the top temperature control procedures and interface design. And to achieve the stage of temperature control and variable temperature control stage of the ordinary functions.
Keyword: Vice ball screw、Stepper motor、Coupling、PLC、PID
目 录
中文摘要……………………………………………………………………………………….Ⅰ
Abstract……………………………………………………………………………………….Ⅱ
第一章 绪论…………………………………………………………………………………..1
1．1 推料进给装置简述…………………………………………………………………………1
1．2课题的提出和课题的主要任务……………………………………………………………1
1．2．1 推料进给装置传动系统的设计……………………………………………………….1
1．2．2基于加工板材对温度的要求对温控装置的设计………………………………………2
第二章 推料进给装置的设计方案…………………………………………………………2
2．1 滚珠丝杠副的选型计算及其校核…………………………………………………………2
2．2 电机的选型计算及其校核…………………………………………………………………4
2．3 轴承的选型计算及其校核…………………………………………………………………8
第三章 温度控制系统的基本设计方案………………………………………………….9
3．1 温度控制系统的硬件选择…………………………………………………………………9
3．2 温度控制系统电路的设计连接……………………………………………………………11
第四章 温度控制系统的可编程控制器（S7-200）的程序设计…………………..12
4．1 可编程序控制器的工作原理和过程……………………………………………………..12
4．2 PLC控制系统的设计和调试步骤………………………………………………………….14
4．3 PLC温控程序设计中PID算法的使用…………………………………………………….16
4．4定阶段温度控制系统的PLC程序设计…………………………………………………….27
4．5变阶段温度控制系统的PLC程序设计…………………………………………………….30
第五章 温度控制系统的上位系统设计（E-VIEW）……………………………………33
5．1E-VIEW及其设计软件MT500的介绍和使用方法………………………………………….33
5．2阶段温控系统的E-VIEW上位界面的设计…………………………………………………38
5．3变阶段温控系统的E-VIEW上位界面的设计………………………………………………40
第六章 结论……………………………………………………………………………………43
参考文献……………………………………………………………………………………….43
