3  PLC和电器创新实验室中模拟实验确定电控设计
    3.1   PLC系统模拟与CPU的选择
    以PLC是自动机械的“大脑”，必须对所有被控对象进行控制，仅仅进行理论设计，从设计角度了解各部件运动顺序、动作条件、保护、连锁以及工作方式并不完全，必须对所有设计进行实践检验，尤其在实际试验中找到设计方案更可以事半功倍，模拟实际工作情况才能发现不足，提高设计效率。因此在实验室中进行了试验，选择不同型号的PLC和CPU对进给伺服电机不同的进给速度、电源改变电压和电流、液压系统快进、工进、焊接加压、焊接电源焊接、进给机构进给、焊接结束、液压系统返回等所有过程进行控制。最终选择了S7-200系列的PLC自动编程器，CPU选择了CPU226XP 0对v0接口、文本显示器、导线、感抗处理等设备进行了实验，因控制点较少采用14人／10输出可以满足控制要求，显示器采用TD200-C文本显示器。也对按钮开关、指示灯、报警器等用编程软件进行显示和控制实验。导线采用0.5～1.5 mm2成对使用效果较好，隔离电路、感抗处理设置与否影响不大，所以不必设置。这样在完成所有控制任务的前提下价格较低。
    3.2变频器外围设备的实验确定
    在电器创新实验室，对变频器启动方式进行了实验，因为焊接时是否有感抗和容抗暂时无法查到理论依据，所以变频器的启动应考虑启动方式，实验证明，不用任何启动方式即可完成工作，确定了无需考虑变频器的启动方式，简化了设计。并在实验中对附属设备如电源侧断路器（QF）、噪声滤波器（FIL ）、交流电抗器、电磁接触器等进行了试验，验证理论设计的正确性。

    4 传统方法设计机械机构
    伺服电机为驱动的自动夹紧机构、液压控制回路及液压缸的设计，充分使用了传统的设计方法，自动夹具使用调间隙滚珠丝杠消除进给误差，螺母铰接连杆，既起到牵引作用同时又完成压力夹紧，在伺服电机牵引力的拉动下，螺母运动，拉动连杆，浮动压头将工件压紧，完成运动。电机停止后，在弹簧的压力带动下，夹紧机构自动松开。工作原理见图3自动夹具原理图。而液压缸和液压控制回路都是经典的设计。所以，除采用计算机绘图软件外，所有受力、设计和校核均采用理论计算。因为夹具、液压回路和液压缸设计是非常经典的设计方式，不仅快捷而且准确，理论设计优于现代设计手段，所以采用传统的设计方法。

    5 设计经验总结
    总结本次设计可以得到以下经验：其一，现代的设计必须有先进的理念，能够采用先进的设计技术，充分利用计算机辅助设计软件进行设计可以起到事半功倍的效果。其二，利用实验设备进行试验，对可以试验的部分进行验证，完成理论设计论证困难的问题的设计，模拟实际情况进行模拟设计、实践设计更具有时效性。其三，传统上经典的设计方法必须继承，只有继承才是创新的基础。其四，现代设计需要团队作战，现在的设计应用知识极为广泛，仅机械设计就需要机械、电气、电子、计算机、实验等多方面知识，任何人不可能掌握这么多种专业知识，只有协作才能在很短的时间内完成任务。

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