振动摩擦焊接是一种在汽车、航空航天等领域应用广泛的高效环保的绿色加工技术。针对本课题“基于PLC和HMI振动摩擦焊接机控制系统的研究与应用”,主要做了以下工作。一,对本课题研究的学术背景、理论与实践意义进行了详细的阐述,阅读和综述了本课题文献综述的原因、意义与基本内容。通过阅读文献,撰述了目前振动摩擦焊接的研究现状、发展趋势,并对文献进行了总结。同时对本课题的研究意见、待解决的问题、主要内容和论文章节进行了阐述。二,介绍了振动摩擦焊接技术的工作原理、优势和工艺标准。引进了必能信超声(上海)有限公司设计的M836H振动摩擦焊接机设备。根据控制系统的设计与控制要求,简单介绍了振动摩擦焊接机的组成部分。利用数学微积分、电磁学理论、机械振动学理论,详细分析和计算静态进程模式与动态进程模式下的单线程和多线程导电的电磁力理论。同时利用Matlab建立了电磁振动头的数学模型,确立的电磁振动系统的最大振幅为1.8mm,频率范围为210-260Hz,调频点为227Hz。三,介绍了控制系统的总体任务分析、总体方案的设计,其中总体方案设计包括逻辑控制系统方案设计与系统的控制方式。系统的控制方式分为手动、自动、周期模式。硬件系统的设计阐述了硬件设计原理,分析了PLC的I/O,设计了电气控制原理图。根据硬件设计原理和I/O分析,选择了控制系统所需的电气元件。按照振动摩擦焊接机控制系统的要求,对系统的接线和电路进行了分析与设计。四,根据硬件设计和控制要求,对软件系统进行设计。软件系统设计包括PLC控制程序与HMI画面逻辑控制的设计。针对PLC控制程序设计,主要对系统压力整定程序、系统数据采集控制程序以及系统参数控制程序进行了设计。针对HMI画面逻辑控制设计,主要对主菜单、频率振幅调整、参数设置、系统监控画面等进行设计。五,针对系统的PLC通信功能设计,完成了CC-LINK系统配置、参数设置、站点设置。随后对PLC通信控制的软元件进行了分配,设计了CC-LINK配置程序、FX3U-4AD通信程序与FX3U-4DA通信程序并完成了系统调试。