三面铣机床PLC控制设计报告
机床plc课程设计实训报告
机床plc课程设计实训报告一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握机床PLC的基本原理、编程方法和实际应用，培养学生具备一定的机床PLC控制系统设计和调试能力。
具体分为以下三个部分：1.知识目标：学生需要掌握PLC的基本工作原理、硬件组成、编程语言和常见故障诊断方法。
2.技能目标：学生能够熟练使用PLC编程软件进行程序设计，并能针对具体的机床设备进行PLC控制系统的调试和优化。
3.情感态度价值观目标：培养学生对新技术的兴趣和好奇心，增强学生的创新意识和团队协作精神，使学生在实际工作中能够积极面对挑战，不断提高自身能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.PLC基本原理：介绍PLC的工作原理、硬件组成和软件结构。
2.PLC编程语言：讲解PLC的指令系统、功能模块和编程技巧。
3.机床PLC控制系统设计：分析机床PLC控制系统的原理、设计和调试方法。
4.典型机床PLC控制案例分析：分析常见机床设备的PLC控制程序，引导学生学会分析并优化控制系统。
5.故障诊断与维修：介绍PLC控制系统的故障诊断方法，提高学生解决实际问题的能力。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用以下几种教学方法：1.讲授法：讲解PLC基本原理、编程语言和故障诊断方法。
2.讨论法：学生针对典型案例进行分析讨论，提高学生的分析问题和解决问题的能力。
3.案例分析法：分析实际机床设备的PLC控制程序，使学生更好地理解PLC的应用。
4.实验法：安排学生进行PLC控制系统的设计和调试，培养学生的实际操作能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用国内权威的机床PLC教材，为学生提供系统的理论知识。
2.参考书：提供相关的技术资料，帮助学生拓展知识面。
3.多媒体资料：制作课件和教学视频，提高学生的学习兴趣。
4.实验设备：准备PLC实验装置，让学生能够进行实际操作练习。
五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化的评价方式，以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
铣床PLC控制系统设计
摘要可编程控制器是在继电器控制和计算机技术的基础上，逐渐发展起来的以微处理器为核心，集微电子技术、自动化技术、计算机技术通信技术为一体，以工业自动化控制为目标的新型控制装置。
它具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点，已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。
据统计，可编程控制器是工业自动化装置中应用最多的一种设备。
专家认为，可编程控制器将成为今后工业控制的主要手段和重要的基础设备之一，PLC、机器人、CAD/CAM将成为工业生产的三大支柱。
由于PLC具有对使用环境适应性强的特性，同时其内部定时器资源十分丰富。
它的功能主要是：控制功能、数据采集、储存与处理功能、通信、联网功能、输入/输出接口调理功能、人机界面功能。
在系统构成时，可由一台计算机与多台PLC构成“集中管理、分散控制”的分布式控制网络，以便完成较大规模的复杂控制。
传统的XXXX卧式车床采用继电器实现电气控制，接线多且复杂，体积大，功耗大，一旦系统构成，想改变或增加功能很困难，其工作性能已不能达到现代生产的要求。
因此，以PLC取代常规的继电器，可提高工作性能，并且达到车床的控制要求。
本次设计介绍了XXXX卧式车床电气控制系统的工作原理及其运动形式，编写了PLC控制梯形图程序和指令表程序。
利用PLC控制系统，实现了车床启动、正转反转、反接制动、刀架快速移动、冷却泵在作等一些列功能，改由PLC控制后，其控制系统大大的简单化,并且维修方便,易于检查，节省大量的继电器元件,机床的各项性能有了很大的改善，工作效率有了明显提高。
经反复调试，该项技术可推广应用于自动化其他领域的控制系统中，系统运行情况良好，车削精度更高。
关键词: PLC；卧式车床；继电器AbstractSiemens PLC is introduced in ordinary lathe XXXX retrofit applications. Given the XXXX lathe electrical control hardware and software design, this system not only can be used for the development of new type of machine tool CNC lathe can also be used for reconstruction. Programmable controller is in the relay control and computer technology, gradually developed based on the core is a microprocessor microelectronics technology, automation, integrating technology, computer technology communication technology as a whole, with industrial automation control for target of new control device. It is simple in structure, programming and high reliability etc, convenient already widely used in industrial processes and position in the automatic control. Its main functions are: control function, data collection, storage and processing functions, communications, networking, an input/output interface regulate function, man-machine interface functions. In the system structure, but by a computer with many sets of PLC constitute "the centralized management, the distributed control" distributed control network, so complete a large-scale complex control。
用PLC改造三面铣组合机床控制系统
用PLC改造三面铣组合机床控制系统随着人们对机械设备自动化程度的要求越来越高，PLC控制系统在各种机电设备中的应用越来越普遍。
针对三面铣组合机床的控制系统，PLC的控制方式显然要比传统的控制方式更加先进和可靠，因此是进行机床改造的最佳方案。
首先，改造前需要对三面铣组合机床的控制系统进行整体剖析，找出其中可能存在的缺陷和不足之处。
在现有的控制系统中，可能会存在以下问题：1. 控制精度不高：因为传统的机床控制方式主要依靠人工操作，操作人员容易产生误差，从而导致控制精度不一致。
2. 控制速度慢：人工操作时因为需要较多的时间来熟练掌握操作步骤，从而带来了操作时间上的延误。
3. 维护困难：传统的机床控制方式需要专业人员来进行定期维护，且维护过程中需要大量的时间和人力。
基于以上问题，PLC控制系统可以显著提高机床的自动化程度，同时减少了相关问题的出现。
接下来，需要制定出改造的具体方案。
在改造方案中，可以考虑以下几点：1. 保证控制精度：PLC控制器可以对机床的行程和速度进行高精度的调控，从而实现控制精度的提升。
2. 提高操作速度：PLC控制器可以实现多路并行控制，从而提高操作速度，同时还可以设置指令优先级，使得机床可以在高优先级指令的作用下优先完成相关操作。
3. 简化维护工作：PLC控制系统可以实现运行数据监控、异常报警等多种功能，大幅减少了维护人员的工作量，从而提高维护效率。
此外，PLC控制系统的精度更高且稳定性更好，从而减少了维护的频率。
最后，在改造实施过程中需要注意一些问题:1. 确保PLC控制系统的稳定性：在改造过程中需要对PLC控制系统进行认真的调试和测试，确保系统的稳定性和可靠性才能投入正常使用。
2. 加强培训和操作：新设备上线之后，需要对操作人员进行相关的操作培训，确保人员能够充分掌握使用操作步骤。
3. 保证设备安全：因为PLC控制系统的控制方式不同于传统的控制方式，需要对系统进行充分的安全评估，包括系统漏洞、安全性能等方面的评估，以保证设备的运行安全。
三面铣组合机床PLC控制系统设计
目录第一章设计方案的确定 ················································································ - 1 -1.1 三面铣组合机床的简介 ······································································· - 1 -1.1.1 三面铣组合机床概述 ········································································ - 1 -1.1.2 三面铣组合机床的基本组成······························································ - 1 -1.1.3 三面铣组合机床机床身结构示意图···················································· - 1 -1.1.4 三面铣组合机床液压系统原理示意图 ················································ - 2 -1.1.5 三面铣组合机床的工作过程······························································ - 3 -1.2 三面铣组合机床的控制要求 ···········································错误!未定义书签。
铣床PLC控制系统实训报告
铣床PLC设计与调试实训报告1、控制要求（1）铣床运动控制要用3台电机，分别是主轴电机,进给电机，冷却泵电机。
（2）由于加工时有顺洗和逆洗两种方式，所以要求主轴电机能够实现正，反转。
另外要求主轴电机在变速时能瞬间冲动，以利于齿轮的啮合，此外还要求能制动停车和实现两地控制。
（3）工作台的3种运动形式、6个方向的移动，是依靠机械方式来达到的，这就要求进给电机能正、反转，且纵向、横向、垂直3种运行形式之间应有联锁，以确保操作安全。
同时要求工作台进给变速时电动机能瞬间冲动、并具有快速进给和两地控制等要求。
（4）冷却泵电机只要求正转。
（5）进给电机和主轴电机需实现顺序控制，即主轴工作后才能进行进给。
2、控制方案设计主轴操作按钮快速移动按钮变速冲动开关进给操作按钮非圆/圆选择过载保护信号时间继电器信号接触器接触器接触器主轴电机进给电机冷却泵电机PLC3、电路的设计3.1 主电路设计X62W铣床PLC控制系统的主电路如图所示，其中各个器件的作用与图书本2-22中对应的器件完全相同，便不再赘述。
需要说明的是，为了试验室证明方便，这里用接触器KM7来模拟电磁铁YAL1 L2 L3FU1U12U11QS图一3.2控制电路的设计（1） PLC选型CPU244CN+EM223CN DC/RELAY（2） PLC外围接线图控制系统输入端连接的元器件为6个按钮、3个开关、6个行程开关、2个速度继电器触点、3个热继电器触点、总共需要20点输入；输出端连接的元器件为6个接触器的线圈，总共需要6点输出，所以，PLC可以选择S7-CPU244CN加扩展模块EM223CN。
根据X62W 型铣床的控制要求，设计铣床PLC控制系统的控制电路如下图所示，需要说明的是，这里的控制电路与书本2-22中所示的不同，而是将圆工作台、非圆工作台选择开关SA5改成了SA3.KM2主轴反转制动KM3进给正转KM4进给反转KM5快速移动工作KM6冷却泵图二（3）元器件清单4、软件设计I1.3Q0.5I1.2Q0.5I0.2I0.0I0.1I1.0I2.0Q0.1Q0.0Q0.0I0.0I1.0I1.2Q0.0Q0.1I0.1Q0.1I1.0I0.4I0.6I0.7I1.1I1.4I2.1I2.2Q0.0Q0.3Q0.2 I0.6I0.4I0.5I0.4I0.5I0.6I0.7I1.1I1.4I0.5I0.4I0.7I1.1I1.5I0.6I0.5I0.6I0.7I1.4I2.1Q0.0Q0.2Q0.3I0.7I0.4I0.5I0.3I1.4I2.1Q0.0Q0.5Q0.45、调试5.1 程序的调试步骤（1）接通PLC主机电源，将程序下载到PLC主机中。
三面铣组合机床的电气控制系统设计
年月 日
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摘要
组合机床（transfer and unit machine）组合机床是以通用部件为基础，配以按工件特定形状和加工工艺设计的专用部件和夹具，组成的半自动或自动专用机床。
组合机床一般采用多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工的方式，生产效率比通用机床高几倍至几十倍。由于通用部件已经标准化和系列化，可根据需要灵活配置，能缩短设计和制造周期。因此，组合机床兼有低成本和高效率的优点，在大批、大量生产中得到广泛应用，并可用以组成自动生产线。
关键词:电气控制系统、液压控制系统、三面铣组合机床
1.工件的加工过程及行程开关的安装位置图
2.
液压元件动作表
元件
工序
YV1
YV2
YV3
YV4
YV5
KP1
原位
—
（+）
—
—
—
—
夹紧
+
—
—
—
—
+
快进
（+）
—
+
—
—
+
工进
（+）
—
+
—
+
+
死挡铁停留
（+）
—
+
—
+
+
快退
（+）
—
—
+
—
+பைடு நூலகம்
松开
—
+
—
—
—
—
3.
夹紧过程：
按下按钮SB4检查右1铣头工作是否正常
plc在数控机床控制系统中的应用 毕业设计
plc在数控机床控制系统中的应用毕业设计1. 引言1.1 概述数控机床是现代制造业中非常重要的设备之一，它能够实现高精度、高效率、自动化的加工过程。
在数控机床的控制系统中，PLC（可编程逻辑控制器）作为一种广泛应用的控制器，发挥着重要的作用。
本文将从PLC在数控机床中的应用出发，对其优势和作用进行详细分析，并通过具体应用案例展示其在数控机床领域的实际应用价值。
1.2 文章结构本文共分为五个部分，各部分内容安排如下：第二部分将介绍数控机床的基本原理，以使读者对数控机床有更深入的了解。
随后，在第三部分中，将通过具体的案例分析，展示PLC在不同类型的数控机床中所扮演的角色和应用情况。
第四部分将讨论在PLC与其他控制方式之间进行比较时面临的问题和挑战，并提出相应解决思路。
最后，在结论部分将对全文进行总结，并展望PLC在数控机床领域未来的发展方向。
1.3 目的本文的主要目的是探讨PLC在数控机床中的应用，深入了解其优势和作用，并通过具体案例分析加深读者对其在实际生产中所起到的重要作用的理解。
同时，本文还将探讨PLC与其他控制方式进行比较时所面临的问题与挑战，并提出未来发展方向。
通过本文的阐述，读者能够更好地理解和认识PLC在数控机床领域中的应用价值，并为相关研究和改进提供参考。
2. PLC在数控机床控制系统中的应用2.1 数控机床的基本原理在开始讨论PLC在数控机床控制系统中的应用之前，我们首先需要了解数控机床的基本原理。
数控机床是一种通过事先编程来自动化地进行加工的装置。
它使用计算机来精确地控制工具和工件之间的相对运动，并实现复杂的加工操作。
其核心组成部分是由电脑、传感器、伺服驱动器和执行器等组成的数控系统。
2.2 PLC在数控机床中的优势和作用PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）作为一种可编程的电子设备，广泛应用于各种自动化领域，包括数控机床。
PLC在数控机床中具有以下优势和作用：高可靠性：PLC具有稳定可靠的硬件结构和工业级别的软件设计，可以在恶劣环境下长时间稳定运行。
三面铣组合机床PLC控制系统设计
（1）熔断器主要起短路保护及过载保护；
（2）继电器起自动接通或断开控制电路和保护电力装置的作用；
（3）接触器用于远程控制负荷，切断带负荷电路；
1. 2PLC外围电路及I/O接线图（见附图）
PLC外控制电路包含有照明电路、油泵指示及电源指示信号。照明灯用个单独的开关来控制，油泵指示灯则由KM5接触器的常开辅助触点控制，当油泵打开时，KM5常开触点闭合，油泵指示灯亮，电源指示灯则由线路的总开关来控制，当开关闭合时，电源指示灯亮。
4）点动工作包括：四台主轴电动机均能点动对刀、滑台快速（快进、快退）点动调整、松紧液压缸的调整（手动松开夹紧）。
5）五台电动机均为单向旋转。
6）要求有电源、液压泵工作、工件夹紧、加工、原位信号指示。
7）要求快退回来时要对工作台进行润滑。
8）要求有照明电路和必要的连锁环节与保护环节。
3.总体方案确定
三面铣组合机床系统控制的加工部分采用PLC设计，其中自动加工部分采用顺序控制设计法，手动部分采用经验设计法。油泵指示、电源指示、油压指示、原位指示、照明、快退润滑等在PLC外电路中设计实现。本实习采用菱阳FX系列的PLC，并规定采用I/O口为40点的PLC，其中输入端口为24点，输出端口为16点。上位机采用组态王6.5软件进行设计，实现上下位机间的通讯及控制。
七、附录
1．电气原理图
2．PLC I/O接线图
3．功能表图
摘要
可编程控制器以体积小功能强大所著称，它具有可靠性高、抗干扰能力强，编程简单、使用方便，功能完善、通用性强，设计安装简单、维护方便，体积小、重量轻、能耗低等优点。不但可以很容易地完成顺序逻辑、运动控制、定时控制、计数控制、数字运算、数据处理等功能，而且可以通过输入输出接口建立与各类生产机械数字量和模拟量的联系，从而实现生产过程的自动控制。特别是现在，由于信息、网络时代的到来，扩展了PLC的功能，使它具有很强的联网通讯能力，从而更广泛地应用于众多行业。
三面铣组合机床课程设计
• 1.进一步巩固所学机电传动、控制的知识； • 2.掌握机电控制中使用PLC的设计方法； • 3.掌握一般生产机械中电气线路的设计； • 4.培养查阅图书资料、工具书的能力。 • 5．培养工程绘图、书写技术报告的能力。
•
• 组合机床是由一些通用部件及少量专用部件组成的。
• 多轴、多刀、多工序同时加工。
• 组合机床控制系统大多采用机械、液压、电气或气动相结 合的控制方式，其中电气控制起着重要的作用。
• 组合机床上最主要的通用部件是动力头和动力滑台，它们 是完成刀具切削运动和进给运动的部件。
• 动力滑台的基本工作进给→
• (2) 双向工作进给 快进→工作进给→反向工作进给→
14.4W。
课程设计时间安排
• 第一周：
• 星期一：（1）总体设计介绍。
•
（2）布置当天任务：复习相关课程内容、
•
(3) 设计机械动力滑台、夹紧系统、主电
路及照明电路。
•
• 星期二：
• （1）检查三张图表，纠正。
•
（2）讲解工作循环图及 输入/输出分配表 。
（3）设计：单循环工作循环图、单循环自动工作功
• 1）左、右2铣削头电动机：JO2-41-4，4.0kw，1440 转/分，380V，8.4A；
• 2）立、右1铣削头电动机：JO2-32-4，3.0kw，1430 转/分，380V，6.5A；
• 3）液压泵电动机：JO2-22-4，1.5kw，1410转/分， 380V，3.49A；
• 4）机械动力滑台的电机：快速进给电动机、工进电机 • 5）电磁阀：二位二通阀 Z22 DO-25，直流24V，0.6A，
• 主要由底座、床身、 • 铣削动力头、机械
基于PLC的三面铣组合机床电气控制系统设计
基于PLC的三面铣组合机床电气控制系统设计目前情况分析，机电一体化技术伴随科技的不断进步在逐步完善，这使得可编程控制器（PLC）得以广泛应用，在机械加工设备等控制系统中发挥了极为关键性的作用，其自身在实际应用过程中显现出良好的优势，如可靠性高、操作简便等，未来发展趋势良好。
文章简要阐述了PLC的三面铣组合机床电气控制系统设计相关内容，以期达到良好的使用效果。
标签：PLC；三面铣组合机床；电气控制系统；设计Abstract：According to the analysis of the current situation，the technology of mechatronic integration has been gradually improved along with the progress of science and technology，which makes the programmable logic controller （PLC）widely used，hence its very important role in the control system of machining equipment. It has shown good advantages in practical application，such as high reliability，simple operation，and so on，and the future trend its development is good. This paper briefly describes the related contents of the electrical control system design of the three-sided milling machine tool based on PLC，in order to achieve a good application effect.Keywords：PLC；three-side milling machine tool；electrical control system；design現代企业发展速度不断加快，其在电气控制设备的运用上不断推陈出新，且是在PLC的基础上实现的创新改造，在某种程度上提升了工作效能，强化了工作效率。
基于PLC的三面钻组合机床控制系统设计
来源：本站原创作者：陈扬熊捷秦付军日期：2009年04月27日访问次数：2840 引言组合机床是一种在制造领域中用途广泛的半自动化专用机床，由通用部件（如动力头、动力滑台、床身、立柱等）和专用部件（如专用动力箱、专用夹具等）组成。
这种机床既可以单机使用，也可以多机配套组成加工自动线，用于大批量机械产品的高效自动化生产，如汽车零部件制造中的许多生产线。
三面钻组合机床由三个液压动力滑台和液压传动的工作台组成。
左、右动力头和后动力头分别由其主轴电机拖动，左、右动力头滑台和后动力滑台由液压缸驱动前进或后退。
工件通过液压夹具安装在工作台上。
左、右动力头和后动力头同时工作、依次工作或选择其中任意一个滑台进行一轮自动加工循环。
1 三面钻组合机床控制系统现状分析目前，三面钻组合机床动力滑台及夹紧机构的控制传统上普遍采用液压结合电气控制，电气控制采用传统的继电器（RLC）硬布线逻辑控制。
这种控制方式具有很大的局限性，即一种控制系统只能控制特定的对象。
当控制对象变化时，需要重新设计、重新布线；另外，这种控制系统可靠性差，需经常维修。
而可编程控制器（PLC）是工业控制当中的通用设备，当控制对象变化，只需改变程序软件就能满足控制要求。
同时，PLC相对于RLC具有可靠性高、抗干扰能力强、性能价格比高、硬件配套齐全，适应性强、用户使用方便等优势。
因此，随着近几年来数控技术、电子技术、计算机技术等的发展，在三面钻组合机床的控制系统中用PLC代替传统的RLC是必然的趋势。
2 控制系统的设计2.1PLC的选取由于PCL的品种、型号、规格、功能各不相同，综合多种因素考虑，本控制系统的主控设备选用西门子公司的S7-200系列小型可编程序控制器。
S7-200型是一个小型模块化的PLC系统，它能满足中等性能要求的应用，具有功能完善、结构紧凑、使用方便、易于掌握、性价比高等特点。
并且具有多种功能模块和人机界面可供选择，可以很容易地组成PLC 网络，它同时具有功能齐全的编程和工业控制组态软件，使得在完成控制系统的设计时更加简单，非常适用于本系统。
(完整word版)铣床的PLC控制系统设计
目录第一章前言 (2)第二章方案论证 (2)2.1机床传统控制方式 (2)2.2传统控制方式与PLC的比较 (9)2.3现代PLC控制即本系统的优点 (9)2.4改造方案的确定 (10)第三章PLC控制系统设计 (10)3.1现代PLC控制系统原理 (10)3.2系统硬件组成 (12)3.3系统软件部分 (16)第四章铣床的PLC电气控制系统电器元件的选择.................................... 错误！未定义书签。
第五章结束语.. (23)第六章致谢 (24)第七章英文摘要............................................................................................ 错误！未定义书签。
第八章参考文献. (25)铣床的PLC控制系统设计第一章前言我国传统的铣床控制系统都是采用继电器、接触器等硬件逻辑控制电路 , 不但接线复杂 , 而且经常出现故障 , 可靠性比较差。
与传统的继电器控制相比 ,PLC控制具有可靠性高、柔性好、开发周期短以及故障自诊断等特点 , 特别适合应用于铣床的控制和故障诊断系统，可以减少强电元件数目，提高电气控制系统的稳定性和可靠性，从而提高产品的品质和生产效率。
故在PLC广泛应用的控制时代，本设计系统的思想就是采用PLC控制铣床。
以达到预定控制系统的简洁性、经济性，减少了成本，也使得维修变的简单。
由于PLC的模块化、易扩展性，可根据控制要求及规模的变化进行方便的系统重组及功能的扩展。
以及PLC的通信功能甚至可进行远程控制。
第二章方案论证2.1机床传统控制方式2.1.1设计题目X62W型万能铣床的PLC控制系统设计。
2.1.2机床的主要结构和运动形式X62W型万能铣床的结构简图如图2-1所示，由床身1、悬梁2、刀杆支架3、主轴4、工作台5和升降台6等组成，刀杆支架3上安装与主轴相连的刀杆和铣刀，以进行切削加工，顺铣时刀具为一个转动方向，逆铣时为另一个转动方向；床身前面有垂直导轨，升降台6带动工作台5可沿垂直导轨上下移动，完成垂直方向的进给，升降台6上的水平工作台还可在左右（纵向）方向上移动进给以及在横向移动进给；回转工作台可单向转动。
基于PLC的组合机床控制系统设计毕业设计论文
基于PLC的组合机床控制系统设计第1章三面铣组合机床概述三面铣组合机床是用来进行铣销加工的一种自动加工设备，其作用对象是Z512W型台式钻床主轴箱的Ф80、Ф90孔端面及定位面。
1.1 组合机床概述1.1.1 组合机床发展史二十世纪70年代以来，随着可转位刀具、密齿铣刀、镗孔尺寸自动检测和刀具自动补偿技术的快速发展，组合机床的加工精度也有很大的提高。
铣削平面的平面度可达0.05毫米／1000毫米，表面粗糙度可低达2.5～0.63微米；镗孔精度可达IT7～6级，孔距精度可达O.03～O.02微米[1]。
随着汽车工业的兴起，专用机床也逐渐发展起来。
在专用机床中某些部件因重复使用，逐步发展成为通用部件，因而产生了组合机床。
最早的组合机床是1911年在美国制成的，用于加工汽车零件。
初期，各机床制造厂都有各自的通用部件标准。
为了便于用户使用和维修，提高不同制造厂的通用部件的互换性，美国福特汽车公司和通用汽车公司与美国机床制造厂于1953年协商，严格规定各部件间的联系尺寸，确定了组合机床通用部件标准化的原则，即但对部件结构未作规定。
1.1.2 组合机床部件分类组合机床通用部件按功能可分为五类。
动力部件主要有动力箱、切削头和动力滑台，是为组合机床提供主运动和进给运动的部件。
支承部件有侧底座、中间底座、支架、可调支架、立柱和立柱底座等，是用以安装动力滑台、带有进给机构的切削头或夹具等的部件。
输送部件主要有分度回转工作台、环形分度回转工作台、分度鼓轮和往复移动工作台等，是用以输送工件或主轴箱至加工工位的部件。
控制部件有液压站、电气柜和操纵台等，是用以控制机床的自动工作循环的部件。
辅助部件主要就是有润滑装置、冷却装置和排屑装置等。
1.2 组合机床的特点组合机床是用按一定规则和标准设计的通用部件以及按被加工零件的形状和工艺要求设计的专用部件组成的专用机床。
组合机车是由专用机床和万能机床发展来的，它结构简单，又能够重新调整，适应新工件的加工。
基于PLC的自动铣床 控制系统设计
基于PLC的自动铣床控制系统设计设计（论文）题目：基于PLC的自动铣床控制系统姓名系别电气工程系专业电气自动化技术班级班学号指导老师教研室主任一、基本任务及要求：以PLC为核心，配合智能仪表，实現对自动铣床的自动控制以及运行状态的检测功能和显示功能。
采用日本三菱公司FX2NPLC和速度控制模块完成铣床自动加工控制系统的设计，提高铣床自动加工控制系统的可靠性和加工精度。
设计的主要内容是完成自动控制功能、状态显示和信息检测所需要的硬件和传感器等元器件的选择。
并完成控制软件设计。
包括：1、总体方案的确定；2、PLC的选择； 3、各模块电路的设计；4、软件设计；5、编写设计说明书等。
控制系统概况见附件。
二、进度安排及完成时间：3月7日布置任务、下达设计任务书、具体安排。
3月7日-3月26日查阅资料、撰写文献综述、撰写开题报告, 上传到FTP。
4月10日-5月30日毕业设计： 4月10日-4月22日主要完成系统硬件组建，总线与各节点的连接的初步设计。
4月23日-5月10日修改系统硬件组建，总线与各节点的连接的设计。
5月11日-5月20日组建系统的部分硬件，总线与各节点的选自动铣床PLC控制系统型设计。
5月21日-5月30日完成系统的软件设计。
6月1日-6 月14日撰写毕业设计说明书（论文）。
6月15日-6月17日修改、装订毕业设计说明书、指导教师评阅。
6月20日毕业设计答辩（公开答辩、分组答辩）。
6月27日-7月3日毕业设计资料归档。
2毕业设计论文第1章自动铣床的概述 ................................1第2章系统总体设计 (2)第3章铣床生产流程及控制系统构成 ..................... 3 第4章硬件设计 .. (4)4.1 可编程序控制器PLC的选型 (5)4.1.1 可编程序控制器物理结构及控制方式的选择 (5)4.1.2 CPU的能力 (6)4.1.3 I/O点数的确定 (7)4.1.4 响应速度 (8)4.1.5 存储器容量的选择 (9)4.1.6 可编程序控制器的指令系统 ................ 10 4.2 电动机的选型 (11)4.2.1 主运动电动机功率的确定 (11)4.2.2 进给运动电动机容量的确定 ................ 12 4.3 铣床电动机组的设计 ........................... 13 4.4 铣床常用电器的选型 (15)4.4.1 按钮 (15)4.4.2 刀开关 (15)4.4.3 组合开关 (15)4.4.4 行程开关 (16)4.4.5 接触器 (18)4.4.6 热继电器 (18)4.4.7 中间继电器 (19)4.4.8 熔断器 (20)4.5 系统供电 (22)4.6 输入/输出接口电路 ............................ 23 第5章软件设计 . (24)5.1 铣床电力拖动和控制任务 ....................... 24 5.2 PLC输入/输出地址分配 ......................... 24 5.3 系统程序的设计 (26)5.3.1 控制系统的公共程序 ...................... 26 第6章控制面板的设计 .. (28)第7章 PLC控制系统抗干扰措施 ........................ 29 7.1 硬件抗干扰措施 . (29)3自动铣床PLC控制系统7.1.1 抑制电源系统引入的干扰 (29)7.1.2 抑制接地系统引入的干扰 (30)7.1.3 抑制输入输出电路引入的干扰 (31)7.1.4 抑制外部配线干扰的措施 (31)7.2 软件抗干扰措施 (32)结束语 (34)致谢 (35)参考文献 (36)附录A 梯形图 (37)附录B 指令表 (37)附录C PLC外接线图 (2)附录D 电动机组启动接线图 (3)4毕业设计论文摘要本篇文章介绍了自动铣床PLC控制系统设计方案，并且叙述了铣床运行的基本原理、PLC的基本原理、PLC的工程设计步骤。
#PLC在三面铣组合机床控制系统中应用
目录第一章课程设计的目的和内容概述 (1)1.1 课程设计的目的 (1)1.2 三面铣组合机床概述 (1)1.3 三面铣组合机床的控制要求 (3)1.4 课程设计的任务和要求 (3)第二章课程设计的具体内容42.1机械动力滑台的设计 (4)2.2 I/O分配表 (4)2.3单循环自动工作 (5)2.3.1 单循环自动工作功能表 (5)2.3.2 单循环工作梯形图62.3.3 左铣单循环工作梯形图 (10)2.3.4右1铣单循环工作梯形图132.3.5 右2铣单循环工作梯形图162.3.6 立铣的单循环工作梯形图202.4点动工作模式梯形图232.5 电气接线图242.6 主电路及照明电路252.7元器件清单26第三章科技文献分析273.1科技文献 (27)3.2分析30第四章体会与小结314.1 体会 (31)4.2 小结 (31)第一章 课程设计的目的和内容1.1 课程设计的目的1.进一步巩固本课程所学知识。
2.掌握一般生产机械PLC 控制系统的设计与调试方法。
3.掌握一般生产机械电气线路的施工设计。
4.培养查阅图书资料、工具书的能力。
5.培养项目绘图、书写技术报告的能力。
1.2 三面铣组合机床概述三面铣组合机床是用来对Z512W 型台式钻床主轴箱的Φ80、Φ90孔端面及定位面进行铣削加工的一种自动加工设备。
下图1为加工工件的示意图1、基本结构机床主要由底座、床身、铣削动力头、液压动力滑台、液压站、工作台、工件夹紧液压缸等组成。
机床底座上安放有床身，床身上安装有液压动力滑台，工件及夹紧装置放于滑台上。
床身的两边各安装有一台铣削头，上方有立铣头、液压站在机床附近。
2、加工过程三面铣组合机床的加工过程如图1.2所示。
图1.2三面铣组合机床的加工过程ⅰ操作者将要加工的零件放在工件台的夹具中，在其它准备工作就绪后，发出加工指令。
ⅱ工件夹紧后压力继电器动作，液压动力滑台开始快进，到位转工进，同时启动左和右1铣头开始加工，加工到某一位置，立铣头开始加工，加工又过一定位置右1铣头停止，右2铣头开始加工，加工到终点三台电动机同时停止。
plc改造铣床实习报告
plc改造铣床实习报告
在本次实习中，我负责进行PLC改造铣床的操作和实验。
通过本次实习，我对PLC系统的应用有了更深入的了解，也对铣床的操作和维护有了更加全面的认识。
在开始实习之前，我对PLC系统的理论知识有一定的了解，但缺乏实际操作的经验。
在导师的指导下，我先对铣床的基本结构和工作原理进行了学习和熟悉。
随后，我学习了PLC系统的组成和工作原理，并掌握了相关的编程和调试技能。
接下来，我开始对铣床进行改造，首先是对PLC系统进行安装和连接。
在安装过程中，我遇到了一些问题，如电缆连接错误、传感器信号不稳定等，但通过仔细排查和调试，最终成功解决了这些问题。
随后，我开始编写程序，对铣床的自动化操作进行了改造和升级。
在调试过程中，我发现了一些程序逻辑错误和参数设置不当的情况，但通过不断地修改和测试，最终实现了预期的效果。
在实习的最后阶段，我对改造后的铣床进行了全面的测试和性能评估。
通过对工件加工的实际效果和加工精度的检测，我发现改造后的铣床工作稳定，操作简便，加工精度也有了显著的提高。
这让我对自己的工作成果感到非常满意，也让我对PLC系统的应用有了更加深入的认识和理解。
通过本次实习，我不仅学到了很多关于PLC系统和铣床的知识和技能，还锻炼了自己的动手能力和解决实际问题的能力，
让我对未来的工作和学习充满了信心和激情。
感谢导师和实习单位对我的指导和支持，让我能有这样宝贵的实习经历。
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摘要阐述了三菱FX系列PLC在三面铣机床控制系统中的应用，给出了机床控制系统的软、硬件设计步骤和方法，从而可以提高机床控制系统的加工效率和可靠性。
以此类推，可以用PLC对普通机床的控制系统进行改造。
关键字：三面铣机床，PLC，控制系统AbstractThis article discusses the application of mitsubishi FX series PLC in control system for three-surface milling lathe.It also gives the design method of hardware and software of the control system,which can improve the manufacturing effcieney and reliability of the control system .Likewise ,we can reconstruct the control system of the plain lathe with PLC.Keywords: PLC ; lathe ;control system1 方案确定1.1.1 车镗专机组合机床简介三面铣组合机床是用来对Z512W型台式钻床主轴箱的Ф80、Ф90孔端面及定位面进行铣销加工的一种自动加工设备。
图1-1 加工工件示意图1.1.2 三面铣组合机床的组成机床主要结构部件：底座、床身、铣削动力头、液压动力滑台、液压站、工作台、工件松紧油缸等组成。
机床底座上安放有床身，床身上一头安装有液压动力滑台，工件及夹紧装置放于滑台上。
床身的两边各安装有一台铣销头，上方有立铣头，液压站在机床附近。
图1-2 三面铣组合机床床身结构图1.1.3 三面铣组合机床的工作过程图1-3 铣头工作流程图(1)操作者将要加工的零件放在工作台的夹具中，在其他准备工作就绪后，发出加工指令。
(2)工件夹紧后压力继电器动作，液压动力滑台（工作台）开始快进，到位转工进，同时起动左和右1铣头开始加工，加工到某一位置，立铣头开始加工，加工又过一定位置右1铣头停止，右2铣头开始加工，加工到终点三台电机同时停止。
(3)待电机完全停止后，滑台快退回原位，工件松开，一个自动工作循环结束。
(4)操作者取下加工好的工件，再放上未加工的零件，重新发出加工指令重复上述工作过程。
1.2 三面铣控制要求1.2.1 五台电机均为单向旋转。
1.2.2 机床要求有单循环自动工作、单动力头自动循环工作、点动三种工作方式，油泵电机在自动加工一个循环后不停机。
1.2.3 单循环自动工作过程见机床动作循环图。
1.2.4 单动力头自动循环工作包括：左铣头单循环工作、右1铣头单循环工作、右2铣头单循环工作、立头单循环工作。
要求考虑各铣头单循环工作的加工区间。
1.2.5 点动工作包括：四台主轴电机均能点动对刀、滑台快速（快进、快退）点动调整、松紧油缸的调整（手动松开与手动夹紧）。
1.2.6 电源、油泵工作、工件夹紧、加工等信号指示。
1.2.7 照明电路1.2.8 必要的联锁环节与保护环节。
1.3 方案确定1.3.1可用方案论证及比较（1）根据以上对三面铣组合机床的基本认识之后可知三面铣组合机床控制方法有以下几种：1、传统电气系统控制，2、单片机系统控制，3、PLC系统控制。
（2）经过对三面铣组合机床的控制要求的仔细分析之后得到以下几点结论：1、程序较为复杂。
2、应用步骤较为繁多。
（3）对比以上三种方案可知各自的优缺点比较：单片机系统控制：优点：编程简单，控制容易实现，而且价格便宜，缺点：由于单片机运行对环境的要求较高，抗干扰能力偏低，无法适用三面铣组合机床所在环境。
传统电气控制的优点：结构简单清晰，继电器控制系统是并行的，或者说是同时执行的，即该吸合的继电器同时吸合。
缺点：机械触点多、连线复杂，故障检查及设备维修比较麻烦，另外体积大、耗能多，需设置许多具有制约关系的联锁电路。
系统扩充或改装必须变更硬接线，重新设计、重新配置，灵活性差，故障检查及设备维修比较麻烦。
PLC系统控制的优点：PLC采用大规模集成电路和计算机技术，以面向工业应用现场的需要而设计，因此可靠性高、功能强、体积小、功耗低；系统在I ／O 点数及内存允许范围内，可自由扩允，并且可用编程器在线或离线修改程序，以适应系统控制要求，因此同一PLC不改变硬件，仅改变软件，就可适应各种控制，灵活多变，通用性强。
PLC具有远程通讯联网功能以及易于与计算机接口实现群控，还可通过附加高性能模块对模拟量进行处理，丰富的高级指令可实现各种复杂的控制功能，这些对于布线逻辑的继电器控制系统是无法办到的。
PLC系统控制的缺点：PLC控制系统是串行的，各软继电器处于周期性循环扫描中。
但是由于PLC扫描速度快，宏观上可以认为是并行控制。
（4）综合以上几点考虑，本次设计放弃传统的电气控制和单片机系统控制，而采用PLC控制。
2 PLC控制系统硬件电路设计2.1 主电路见附录图纸《电机主接线图》，图纸编号001.2.1.1 机床的电机、滑台、电磁阀参数（1）左、右2铣削头电动机JO2 - 41- 4 4.0kw 1440转 / 分 380V 8.4A （2）右1，立铣削头电动机JO2 - 32 - 4 3.0kw 1430转 / 分 380V 6.5A （3）液压泵电动机JO2 – 22 - 4 1.5kw 1410转 / 分 380V 3.49A 2.1.2 方案确定为节省安装空间，将同功率左、右2铣削头电机使用同一组熔断器保护，右1、立铣削头电机使用同一组熔断器保护。
电机不需要正反转、调速，并且启动时不带负载，采用自由停车，所以采用一般三相电机接法即可满足要求。
2.2 不进PLC的控制电路和信号电路2.2.1 照明电路主接线单相交流220V通过变压器转换为AC 24V供电。
（见附录图纸《照明电路》，图纸编号002）2.2.2 液压系统电磁阀电路主接线单相交流220V供电直流电源，直流电源提供DC 24V为电磁阀供电。
设置热继电保护、熔断保护装置。
（见附录图纸《电磁阀控制电路》，图纸编号003）2.2.3 油泵电路主接线单相交流220V供电。
设置热继电保护、熔断保护装置。
（见附录图纸《油泵电机控制电路》，图纸编号004）2.2.4 指示电路主接线单相交流220V供电直流电源，直流电源提供DC 24V为指示灯供电，与电磁阀同电源。
（见附录图纸《电磁阀控制电路》，图纸编号003）2.3 I/O接线图2.4功能表图3 PLC控制系统程序设计3.1 自动控制程序本程序采用步进指令。
根据功能表图，首先在第20步判断是进入手动控制（S100），还是自动控制（S21）。
如图3-1图3-1 手自动切换判断如果进入自动控制，则需要判断滑台是否在原位，在原位夹具松开；不在原位，夹具加紧，退回原位，再松开。
并且等待开始加工指令或则切换为手动模式。
如图3-2图3-2 加工初始准备各机械部件准备就绪后，就可以放上工件进行加工了，此时可以选择全自动加工、单铣头自动加工，然后按开始按钮开始加工。
开始后，快进，快进到《快转工》形成开关时，判断是全自动加工还是单铣头自动加工。
如图3-3图3-3 自动加工开始如果是全自动加工档，则进入S26步，如果是右二单铣头自动加工（X17），进入S30步，继续快进，直到达到《右1转右2》行程开关。
这里注意，由于左1单铣头自动加工和全自动加工时滑台所走的行程相同，所以采用在步进指令中加入经验设计法，来控制铣头的转动，也就是在左单铣头自动加工档（X13）时，经验设计法使别的铣头电机不动。
如图3-4图3-4 自动加工过程整个自动加工到达终点后，各电机自由停车，等延迟5秒铣头完全停转后，返回S22步，进行退回，然后松开夹具，等待下一次加工开始命令，或转回手动。
如图3-5图3-5 抵达终点返回3.2 手动控制程序手动控制步S100，当切入手动档（X7）时，在机床开机，或者退回原位时，可进入该步，当按下X22端加紧按钮，且没有夹紧信号时，夹具加紧。
当按下X23端松开按钮时，夹具松开。
且加紧、松开指令带软件互锁和线圈的机械互锁。
X7断开，切换回自动步。
自此，所有步进指令结束。
如图3-6图3-6 手动控制3.3 上、下位机配合控制程序上位机控制中，设置各辅助继电器得电，依次是。
表3-1全自动开始 M61手动切换 M62左铣单动 M63上位机控制 M64右2铣头单动 M65手动加紧 M66手动松开 M67急停 M68使用表中各继电器状态，在步进指令中，需要输出动作时，根据逻辑并行相应辅助继电器，即可完成上位机对下位机的控制。
如图3-7图3-7 上位机控制上图当上位机辅助继电器M64得电时，M61自动开始继电器得电，则进入自动加工；如M62失电，则进入手动控制步S100。
3.4 联锁、保护程序在I/O接线图中，快退和工进、快进，夹紧和松开线圈做互锁保护，如图2-1。
梯形图中，松开和加紧的电磁阀线圈做软件互锁保护，如图3-6。
当加工过程中，夹具松开或按急停按钮时（油泵停机），退出所有步，所有动作停止，电机停止。
如图3-8图3-8 故障保护这里注意，在上面程序中，S25步按开始按钮后，进入加工状态，M60会得电，在结束加工步S23时，M60会失电。
因此在，加工过程中，如果夹紧信号X0丢失，则M61得电，M61在上面S20处有一常闭触电会断开，阻止程序继续运行。
3.5 公共部分程序公共部分分为指示程序和步进标记程序，指示部分为加工指示灯和夹紧信号灯。
步进标记为当前为左单铣头单动（M70）或者是右2铣头单动（M71）。
如图3-9图3-9 公共部分同时还在还需注意，在步进S27、S28、S30步，分别使M80、M81、M82得电，用来标记立铣启动位置、右1转右2位置、右2单动继续快进位置，以便于上位机动画运动的命令编写。
至此，全部程序结束。
4 监控软件的设计4.1 监控软件的功能4.2 欢迎界面4.3 监控界面5 电器元件的选择5.1 行程开关：SQ1、SQ2、SQ3、SQ4YBLX-P1/120/1D 直动，单滚轮柱塞式（复合触电）额定工作电压 AC 380V DC220V额定控制电流 AC 5A DC0.15A约定发热电流 10A防护等级 IP52机械寿命 60×10 次电气寿命 30×10 次环境温度 -5℃~+40℃相对湿度≤95%海拔高度≤2000m应用范机床机械的自动控制、限制运动、传动机构动作或程序控制5.2 按钮：SB1\SB7\SB8\SB9\SB10\SB11\SB12（开始、点动）LAY 39－1 1 BN 3 瞬动型平钮，1开1闭（绿）SB2(急停)LAY 39－1 1 ZS 4 蘑菇头自锁钮转动复位，1开1闭（红）SB3\SB4\SB5\SB6\SB13\SB14(单铣头)LAY 39－1 1 XB 长柄旋钮,一开一闭5.3二极管：1N5391 1.5A/50V 1.5ADO-15（用于输入点分组）5.4 继电器（线圈）：KM1\KM2\KM3\KM4MY2J-CR,220V AC DPTD接点，内置CR元件，2常开2常闭KA1\KA2\KA3\KA4\KA5MY2J-D,24VDC DPTD接点，内置二极管，2常开2常闭继电器5.5 指示灯：L3\L4ND 16-22A/2 DC24V 颈部尺寸为22的产品：Φ22.3 + 0 . 4 mm与Φ25.5 mm 通用平面梅花圆形灯罩电阻式5.6 电源：台湾明伟电源开关 S-201-24 led dc24v开关电源输入电压：220（V）输出电压：24（V）电压调整率：1（%）负载调整率：1（%）输出功率：100（W）（W）输出纹波噪音：1类型：基板式开关电源晶体管连接方式：单端式工作效率：1（%）型号：S-500-24VS-35-12 S-100-2输出电压精度：1（%）品牌：Mean Well/明纬4 S-500-5V S-240-12V调制方式：直流开关电源产品认证：CCC5.7 熔断器：KM1、KM2、KM3、KM4 根据继电器线圈，额定电流I=4.8mA*4=19.2mA由于经常频繁切换，熔体额定电流I RN=4*I=76.8mA额定电流过小，PLC输出端选用2A熔断器。