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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

课题目的：

近年来，随着高分子材料技术的发展，塑料新型管材在我国发展十分迅速，随着这些新材料、新技术的不断涌现，也给城市的给排水系统中管材的选择提供了更多更好的品种。由于塑料管材柔韧性好、耐腐蚀能力强、质量轻、连接方便技术可靠，在我国的建筑工程及市政工程中塑料管道的应用量不断提高。为了将管材切割为一定长度，需要使用与制管机相配套的管材切割机。目前国内还有很多地方用的是静态切割方式，即管材加工到一定长度时，继电器控制系统使切割机夹紧装置夹紧管材，切台与管材一起运动，对位切割。如果还处在手工送料、手工取件的方式，将远远满足不了当今高速发展的机械、造船、 军工、 石油化工、 能源、 车辆制造、 航空航天等工业需要。因此，实现追剪自动化显得十分重要。

追剪是指送料轴保持匀速单向送料，刀架伺服电机在切割台上做往复运动，在同步区域内与送料轴速度达到同步，同时完成切割动作，然后反向回到原点，再次追踪同步切割。追剪通过机械传动或电气控制，按一定的规律自行完成人们所要求一系列动作，既可改善劳动条件、减轻工人劳动强度，确保生产安全，提高生产效率和产品质量，而且还能降低原材料消耗，节省设备投资，降低生产成本。所以说实现追剪自动化，是提升管件切割效率、提高切割精度和保证切割安全的根本途径和措施。

2. 研究的基本内容

1. 了解国内管材行业的发展背景，发展状况以及未来的发展方向。

2. 理解plc的基本概念、组成与工作原理发展过程及其在工业生产中的地位。总结信捷plc梯形图编程语言的特点、plc的应用领域和国内外研究现状。熟悉伺服电机，触摸屏等一系列电气设备。

3. 根据控制要求，对追剪控制系统进行控制方案设计，利用伺服电机脉冲输出控制运动；根据实习情况对电机进行选型设计；给出具体的控制方案，分配plc的输入输出节点，设计硬件连线图，编写梯形图。设计触摸屏上的人机界面。

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   3. 实施方案、进度安排及预期效果

   一、课题实行方案

   根据追剪系统的总体设计任务，了解本次设计需要的器材，对plc型号，伺服电机和触摸屏等进行选型。本课题需要一台plc，三套伺服驱动器和伺服电机，一个触摸屏，还有传送带切刀等辅助设备。不同型号的plc，其结构形式、性能、容量、指令系统、编程方式、价格等也各不相同，适用的场合也各有侧重。plc的可靠性、抗干扰能力强。plc的选择主要应从plc的机型、容量、i/o模块、电源模块、特殊功能模块、通信连网能力等方面加以综合考虑。plc机型的选择是在满足功能要求及保证可靠、维护方便的前提下，力争最佳的性价比。

   1. 确定控制要求

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      4. 参考文献

      1.迟成磊．管材自动追剪控制系统的设计[d]．东北大学，2012.

      2. 张卫国.基于上位机与plc的垂直升降式立体车库控制系统设计[d].南京信息工程大学滨江学院，2017.

      3.信捷电气公司cam运动控制手册[z]. 2014.

      4.雷慧杰，陈彦涛，张艳伟。plc在钢管生产线追剪伺服控制系统中的应用[j].2015:1-3.

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