钻床进给PLC课程设计说明书
PLC钻床主轴进给控制系统程序的设计说明
第十四组题目:钻床主轴进给控制系统程序设计控制要求:钻头从初始位置开始向右进行钻深孔工作,钻孔过程中,钻头向右钻一段距离后返回初始位置,然后再向右钻一段距离后再返回初始位置,如此反复,完成钻深孔工作过程。
钻头初始位置在原点(光电开关SQ1处),按下启动按钮SB1,钻头进给至SQ2光电开关处后返回原点,然后再进给至SQ3光电开关处后返回原点,依此类推,最后返回原点停止,至此完成钻床主轴进给控制系统全过程。
工艺流程图:钻床主轴工作示意图按照任务书的要求,完成控制设计。
0.前言PLC = Programmable logic Controller,可编程逻辑控制器,一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计的。
它采用一类可编程的存储器,用于其部存储程序,执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。
编程序控制器简称PLC,是一种以微处理器为基础,综合了计算机技术、自动控制技术、通信技术和传统的继电器控制技术而发展起来的新型工业控制装置,具有编程容易、体积小、使用灵活方便、抗干扰能力强、可靠性高等一系列优点,是专门为工业控制应用而设计的一种通用控制器,近年来在工业生产的许多领域,如冶金、机械、电力、石油、煤炭、化工、轻纺、交通、食品、环保、轻工、建材等工业部门得到了广泛的应用,已经成为工业自动化的三大支柱之一。
由于PLC的应用日益广泛,学习和掌握其原理与应用设计对于工业领域的广大科技工作者以及大专院校电气和机电等有关专业的学生而言很有必要目录0. 前言1. 课程设计的任务和要求 1.1 控制要求1.2 课程设计任务书1.3 设计思想2. 总体设计2.1 操作面板示意图2.2 端子分配图3. PLC程序设计3.1 顺序功能图3.2 PLC控制梯形图4. 程序模拟调试说明5. 结束语6. 参考文献1.1.3 设计思想满足设计要求,设备要求设置多种工作方式,手动和自动(包括连续,单周期)工作方式。
PLC钻床主轴进给控制系统程序设计
PLC钻床主轴进给控制系统程序设计介绍:PLC钻床主轴进给控制系统是一种由程序控制的自动化设备,用于控制钻床的主轴运动和进给动作。
通过PLC编程实现了对钻床主轴的启停控制、前进和后退控制、速度调节等功能。
本文将介绍PLC钻床主轴进给控制系统的程序设计。
程序设计步骤:1.确定功能需求:根据钻床主轴的控制要求,确定需要实现的功能模块,如启停控制、方向控制、速度调节等。
2.确定I/O配置:根据钻床主轴的硬件接口,确定所需的输入输出信号,如启动信号、停止信号、方向信号、速度信号等。
然后将这些信号连接到PLC的输入输出模块。
3.确定运动控制算法:根据钻床主轴的运动特性,确定相应的运动控制算法,如PID控制算法、速度闭环控制算法等。
4.编写PLC程序:根据功能需求和运动控制算法,使用PLC编程软件编写相应的控制程序。
程序包括输入输出模块的配置、运动控制算法的实现以及信号的判断和处理逻辑。
示例程序:以下是一个简单的PLC钻床主轴进给控制系统的程序设计示例。
主程序:1.初始化程序,包括I/O模块的初始化和变量的初始化。
2.读取输入信号,包括启动信号、停止信号、方向信号和速度信号。
3.判断启动信号和停止信号的状态,根据状态进行相应的处理。
如果启动信号为ON且停止信号为OFF,则进行下一步。
4.根据方向信号设置主轴的运动方向,如果方向信号为正,则设置主轴向前运动;如果方向信号为负,则设置主轴向后运动。
5.根据速度信号设置主轴的运动速度。
6.控制主轴的启停,如果启动信号为ON,则启动主轴;如果停止信号为ON,则停止主轴。
7.主程序循环运行,不断读取输入信号并进行处理。
总结:PLC钻床主轴进给控制系统的程序设计是一个复杂而关键的任务,需要充分了解钻床主轴的运动特性和控制要求。
通过合理的功能需求分析和运动控制算法设计,再结合PLC编程软件的使用,可以编写出稳定可靠的PLC钻床主轴进给控制系统程序。
Z3040摇臂钻床PLC控制课设说明书
目录1.绪论1.1 本课题的选题背景与意义 (1)1.2 可编程逻辑控制器简述 (1)2. Z3040摇臂钻床电气控制系统原理2.1 主电路与PLC控制电路原理图 (2)2.2 基于PLC的控制原理说明 (2)3. PLC控制Z3040摇臂钻床的硬件部分设计3.1 PLC的I/O口分配表 (4)4. PLC控制Z3040摇臂钻床的软件部分设计4.1 PLC控制梯形图 (6)4.2 PLC控制指令表 (7)5.结论5.1 课题成果 (9)5.2 不足之处 (9)参考文献 (10)1.绪论1.1本课题的选题背景与意义Z3040摇臂钻床是我国生产和使用较广泛的钻床,可以进行多种形式的加工,如钻孔,镗孔,铰孔以及攻螺纹等。
从控制上讲,它需要机、电、液压等相互配合使用,同时要进行时间控制。
它的调速是通过三相交流异步电动机和变速箱来实现的。
也有的是采用多速异步电动机拖动,这样可以简化变速机构。
摇臂钻床的主轴旋转运动和进给运动由一台交流异步电动机拖动,主轴的正反转运动是通过机械转换实现的,所以主电动机只有一个旋转方向。
摇臂钻床除了主轴的旋转和进给运动外,还有摇臂上升、下降及立柱的夹紧和放松。
摇臂的上升、下降由一台交流异步电动机拖动,主轴箱、立柱的夹紧和放松由另一台交流电动机拖动。
Z3040摇臂钻床是通过电动机拖动一台齿轮泵,供给夹紧装置所需要的压力油。
而摇臂的回转和主轴箱的左右移动通常采用手动。
此外,还有一台冷却泵电动机对加工的刀具进行冷却。
目前,我国的Z3040摇臂钻床的电气控制系统普遍采用的事传统的继电器——接触器控制方式。
因而所需要控制的电机较多,所以电路较复杂,在日常的生产作业当中,经常发生电气故障,从而影响生产。
另外一些复杂的控制如:时间、计数控制用继电器——接触器控制方式较难实现。
所以,有必要对传统电气控制系统进行改进设计。
PLC电气控制系统可以有效的弥补上述系统的这一缺陷。
1.2可编程逻辑控制器简述可编程逻辑控制器简称PLC,是从早期的继电器逻辑电气控制系统发展而来,它不断吸收微型计算机控制技术,使之功能不断增强。
plc课程设计专用钻床
plc课程设计专用钻床一、教学目标本节课的教学目标是让学生了解PLC在专用钻床控制系统中的应用,理解PLC 的工作原理和编程方法,掌握使用PLC对专用钻床进行控制的基本技能。
在知识目标方面,学生需要了解专用钻床的结构和工作原理,掌握PLC的基本组成和工作方式,熟悉PLC编程软件的使用。
在技能目标方面,学生需要能够使用PLC编程软件编写简单的控制程序,能够对专用钻床进行控制系统的调试和维护。
在情感态度价值观目标方面,学生需要培养对新技术的兴趣和好奇心,树立正确的创新意识和团队合作精神。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括三部分:第一部分是专用钻床的结构和工作原理,包括钻床的主要组成部分、工作流程和控制要求;第二部分是PLC的基本组成和工作原理,包括PLC的结构、工作方式、编程软件的使用;第三部分是PLC在专用钻床控制系统中的应用,包括PLC程序的编写、调试和维护。
三、教学方法为了实现本节课的教学目标,我们将采用多种教学方法,包括讲授法、案例分析法、实验法等。
在讲授法方面,教师将利用多媒体教学资源,通过生动的语言和形象的比喻,讲解专用钻床的结构和工作原理,PLC的基本组成和工作原理,以及PLC编程的方法。
在案例分析法方面,教师将提供一些实际的案例,让学生通过分析案例,理解PLC在专用钻床控制系统中的应用。
在实验法方面,教师将学生进行实验,让学生通过实际操作,掌握PLC编程和控制系统调试的技能。
四、教学资源为了支持本节课的教学内容和方法,我们将准备多种教学资源,包括教材、多媒体资料、实验设备等。
教材将提供详细的知识点和编程方法,多媒体资料将通过图像和视频,生动地展示专用钻床的结构和工作原理,PLC的组成和工作方式,实验设备将用于学生的实际操作和练习。
五、教学评估本节课的教学评估将采取多元化方式进行,以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
评估主要包括平时表现、作业、考试三个部分。
平时表现主要评估学生在课堂上的参与度、提问回答、小组讨论等,通过观察和记录,评价学生的学习态度和积极性。
Z3040型摇臂钻床的PLC控制系统设计说明书
1绪论1.1选题背景和意义近年来,随着自动化技术的不断发展,PLC逐渐代替复杂的电器及接线而成为控制设备的核心。
为此削弱电气控制中复杂的电路分析,加强PLC程序设计来实现控制的地位日益体现。
改造后的Z3040型摇臂钻床简化了控制线路,使机床功能完善,使用方便,维护简单,降低了设备运行的故障率,提高了设备运行的使用率,可实现生产过程的高效、节能和低成本。
在工业上有广泛的应用前景。
1.2 现状及存在的问题金属切削机床是用刀具或磨具对金属工件进行切削加工的机器,在制造业中,尤其是机械行业,机床有着非常广泛的应用。
然而钻削加工仍然在零件加工中占有相当的比例,据统计在零件加工中钻孔加工占25%以上。
摇臂钻床仍然是钻削加工的主要设备之一。
作为传统的老产品摇臂钻床,有数百年的发展历史,其产品都在不断地更新,功能也越来越齐全、性能也不断地完善。
Z3040型摇臂钻床适用于单件或批量生产带有多孔的大型零件的孔加工,是机械加工车间常用的机床,在机械行业中得到了广泛应用。
由于传统继电器-接触器控制的摇臂钻床存在电路接线复杂,触点多、噪音大、可靠性差、故障诊断与排除困难等缺点,因此对Z3040摇臂钻床控制系统的技术改造是非常必要的。
1.3 本文的主要任务本文在分析Z3040型摇臂钻床继电接触控制系统工作原理的基础上,提出了用可编程控制器(PLC)对摇臂钻床控制系统进行改造设计。
文中介绍了PLC 的原理和特点;给出了摇臂钻床PLC控制系统的硬件组成和软件设计;其中包括PLC的选型、输入/输出(I/O)地址分配、PLC外部接线图、PLC梯形图程序设计;分析了用PLC控制摇臂钻床的工作过程。
2 Z3040型摇臂钻床电气控制电路分析2.1 摇臂钻床的主要结构图2-1摇臂钻床结构及运动情况示意图1-底座 2-工作台 3-主轴纵向进给 4-主轴旋转主运动 5-主轴 6-摇臂7-主轴箱沿摇臂径向运动 8-主轴箱 9-内外立轴 10-摇臂回转运动11-摇臂上下垂直运动2.2 摇臂钻床的运动形式及特点(1)机床的运动形式摇臂钻床一般由底座、内外立柱、摇臂、主轴箱和工作台等部件组成,如图所示。
plc钻床课程设计
plc钻床课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理和结构组成,掌握钻床的基本操作流程。
2. 学生能够运用PLC编程实现对钻床的启动、停止、前进、后退等基本控制功能。
3. 学生能够了解并描述钻床的安全操作规程和相关电气知识。
技能目标:1. 学生能够运用PLC编程软件进行程序编写、调试和故障排查。
2. 学生能够独立完成钻床的PLC控制系统设计,实现基本控制功能。
3. 学生能够培养实际操作中问题分析和解决的能力,提高动手实践能力。
情感态度价值观目标:1. 学生通过课程学习,增强对自动化控制技术的兴趣,激发学习热情。
2. 学生在团队合作中,培养沟通与协作能力,提高集体荣誉感。
3. 学生能够树立安全意识,养成严谨、负责任的工作态度。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合理论教学,注重培养学生的动手操作能力和实际应用能力。
学生特点:学生具备一定的电气基础和PLC编程知识,喜欢实践操作,对新技术充满好奇。
教学要求:教师需结合课程内容,采用任务驱动法,引导学生主动参与,注重理论与实践相结合,提高学生的综合应用能力。
在教学过程中,关注学生的学习进度,及时调整教学策略,确保课程目标的实现。
通过课程学习,使学生能够将所学知识应用于实际工作中,为未来的职业发展打下坚实基础。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. PLC基本原理与结构:介绍PLC的工作原理、硬件结构、输入输出接口等,结合教材相关章节,为学生提供基础理论知识。
2. 钻床操作流程:讲解钻床的基本操作步骤,包括启动、停止、前进、后退等功能,让学生了解钻床在实际工作中的使用方法。
3. PLC编程控制:教授PLC编程软件的使用方法,使学生掌握编程、调试和故障排查技巧,结合教材实例进行讲解。
4. 钻床PLC控制系统设计:指导学生运用所学知识,独立完成钻床PLC控制系统的设计与实现,包括控制程序编写、调试等。
5. 安全操作规程与电气知识:强调钻床操作中的安全注意事项,讲解相关电气知识,提高学生的安全意识。
PLC课程设计-采用PLC技术设计专用钻床控制系统的电气控制线路
电气控制与可编程序控制器应用技术课程设计报告设计课题:采用PLC技术设计专用钻床控制系统的电气控制线路专业班级:自动化0812小组成员:张巍(08118085)指导教师:冯浩源设计时间:2013年3月30日采用PLC技术设计专用钻床控制系统的电气控制线路一、设计任务与要求1、任务:根据实验指导书中实验五所提供的有关专用钻床的技术要求,应用PLC技术设计出PLC电气控制图。
2、课程设计要求型PLC专用钻床用来加工圆盘状零件上均匀分布的6个孔,(1) 应用三菱FX2N通过设计和调试复杂系统的控制程序,控制程序的设计和调试方法;(2) 画出I/O分配图,及硬件接线图;(3) 画出梯形图和程序指令表;(4) 上机调试程序;(5) 写课程设计报告。
3、控制要求1)当用户按下启动按钮后,相应的钻床开始自动工作,直至工件一次加工(钻头规定为两个,即一次钻一对孔)完成后,钻头自动恢复初始位置,继续执行下一次加工;2)当一件工件加工全部完成(即钻孔全部钻好,本设计以6个钻孔为任务)后,钻床可自动返回至初始状态,为下一次启动加工做好准备。
二、方案设计与论证钻床是用钻头在工件上加工孔的机床。
通常钻头旋转为主运动,钻头轴向移动为进给运动。
即工件固定不动,刀具做旋转运动,但是,在本设计中是工件做旋转运动。
因此,设计的程序主要是控制刀具(即钻头)的运动,而且钻头应能根据钻孔的程度作出相应的响应,按照给定的顺序一步一步往下进行,使用步进顺序控制进行设计简单可行。
根据对两个钻头的控制方式的不同,本课程小组产生如下两个方案:方案一、钻头异步工作当钻床启动后,钻床工作台把工件夹紧,两个钻头同时工作钻孔,但是由于摩擦等因素,两钻头不可能同时钻孔完成。
于是,钻孔先完成的钻头先回到初始位置,然后该钻头向某一方向先旋转120°,继续执行钻孔操作;当另一钻孔完成一次钻孔后,也同方向旋转120°,继续执行钻孔任务。
当任意一个钻头钻够三个钻孔时,就停止工作,先回到初始状态。
专用钻床钻孔PLC设计
石家庄铁道大学四方学院集中实践报告书课题名称专用钻床钻孔PLC 设计 姓 名 ** 学 号 2012**** 系、 部电气工程系 专业班级方**** 指导教师李**2014年12月31日※※※※※※※※※ ※※ ※※※※※※※※※※※※※ 2012级 PLC 课程设计目录第1章设计目的 (1)第2章设计要求 (1)第3章I/O分配表和接线图 (1)3.1PLC选型 (1)3.2I/O分配表 (2)3.3I/O接线图 (2)第4章PLC程序设计 (3)4.1梯形图设计 (3)4.2指令语句表 (4)第5章设计总结 (4)参考文献 (5)第1章设计目的熟悉常用控制电器的结构原理、用途,达到正确使用和选用的目的。
掌握电气控制电路的基本环节,具备阅读和分析电气控制电路图的能力。
具备独立设计简单电气控制电路的能力。
熟悉掌握PLC的工作原理与系统构成、指令系统、编程方法及PLC控制系统的设计。
具备应用PLC实现电气控制自动化要求的设计、安装、调试、故障处理能力。
第2章设计要求1)初始状态时,大小钻头位置均在上限X3=1(大),X5=1(小);2)工件放好后,按下启动按钮X0=1,工件被加紧,Y0置1;3)当压力继电器X1=1时,大钻Y1、小钻Y3开始钻孔;4)当大小钻分别到达深度X2=1,X4=1时,大小钻开始上行,回到初始位置,此时,计数器C0加1;5)若没有钻完3对孔,则工件旋转120度Y5=1,旋转到位X6=1,又开始第二次钻孔;6)3对孔钻完,工件松开Y6=1,松开到位X7=1,系统返回初始状态。
请画出顺序功能图和梯形图。
第3章I/O分配表和接线图3.1plc选型三菱公司近年来推出的FX系列PLC有FX0、FX2、FX0S、FX0N、FX2C、FX1S、FX1N、FX2N、FX2NC等系列型号。
FX0S的功能简单实用,价格便宜,可用于小型开关量控制系统;FX0N可用于要求较高的中小型控制系统;FX2N的功能最强,可用于要求很高的系统。
plc课程设计钻床主轴
plc课程设计钻床主轴一、教学目标本章节的教学目标旨在让学生掌握PLC在钻床主轴控制系统中的应用。
通过本章节的学习,学生应能理解PLC的工作原理,熟悉PLC的编程和调试方法,并能在实际应用中设计和优化钻床主轴控制系统。
具体来说,知识目标包括:1.掌握PLC的基本工作原理和组成部分。
2.理解PLC在钻床主轴控制系统中的应用。
3.熟悉PLC编程和调试方法。
技能目标包括:1.能够使用PLC进行钻床主轴控制系统的设计和优化。
2.能够进行PLC编程和调试。
3.能够分析和解决PLC应用过程中的问题。
情感态度价值观目标包括:1.培养学生的创新意识和实践能力。
2.增强学生对PLC技术的兴趣和信心。
3.培养学生团队协作和沟通交流的能力。
二、教学内容本章节的教学内容主要包括PLC的基本工作原理、PLC在钻床主轴控制系统中的应用、PLC编程和调试方法。
具体的教学大纲如下:1.引言:介绍PLC的概念和发展历程。
2.PLC的基本工作原理:讲解PLC的硬件结构和软件系统。
3.PLC在钻床主轴控制系统中的应用:分析钻床主轴控制系统的需求,介绍PLC在其中的作用和优势。
4.PLC编程:讲解PLC编程的基本方法和技巧。
5.PLC调试:介绍PLC调试的方法和注意事项。
6.案例分析:分析实际应用中PLC在钻床主轴控制系统的设计和优化。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本章节将采用多种教学方法,如讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法:用于讲解PLC的基本工作原理和编程方法。
2.讨论法:引导学生探讨PLC在钻床主轴控制系统中的应用和解决问题。
3.案例分析法:通过分析实际应用案例,让学生深入了解PLC在钻床主轴控制系统的设计和优化。
4.实验法:让学生动手实践,进行PLC编程和调试,提高实际操作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的PLC教材,为学生提供系统的理论知识。
基于plc的钻床课程设计
基于plc的钻床课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理及其在钻床控制中的应用。
2. 学生能够掌握钻床的基本操作流程及安全规范。
3. 学生能够描述钻床控制系统中常用的传感器和执行器的功能及其相互协作方式。
技能目标:1. 学生能够运用PLC编程软件设计简单的钻床控制程序。
2. 学生能够独立进行钻床操作,并利用PLC程序实现基本加工过程。
3. 学生能够分析并解决钻床运行过程中出现的常见问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对自动化设备及PLC技术的兴趣,激发其探究精神。
2. 培养学生具备安全生产意识,养成严谨、规范的操作习惯。
3. 培养学生团队协作精神,提高沟通与交流能力。
课程性质:本课程为实践性较强的专业课,结合理论知识与实践操作,旨在提高学生对PLC在钻床控制领域的应用能力。
学生特点:学生已具备一定的电工电子基础知识,具备初步的编程能力,但对PLC在实际工程中的应用了解有限。
教学要求:结合课程性质和学生特点,注重理论与实践相结合,强化实践操作训练,提高学生的动手能力和解决问题的能力。
在教学过程中,关注学生的个体差异,提供个性化指导,确保课程目标的达成。
通过课程学习,使学生能够具备实际操作钻床并进行简单编程的能力。
二、教学内容1. PLC基础知识:- PLC的结构与工作原理- 常用PLC型号及其特点- PLC编程语言及编程方法2. 钻床结构与操作:- 钻床的主要部件及功能- 钻床的操作流程及安全规范- 钻床的日常维护与故障排除3. 钻床控制系统的设计:- 常用传感器及其在钻床控制中的应用- 执行器(如电磁阀、电机等)的工作原理及选型- PLC在钻床控制中的应用实例4. PLC编程与仿真:- 编程软件的安装与使用- 钻床控制程序的编写与调试- 基于PLC的钻床控制系统仿真5. 实践操作:- 钻床的现场操作与编程实践- 故障分析与处理能力的培养- 课程项目设计与实施教学内容安排与进度:1. PLC基础知识(2课时)2. 钻床结构与操作(2课时)3. 钻床控制系统的设计(2课时)4. PLC编程与仿真(4课时)5. 实践操作(6课时)教材章节及内容对应:1. 《PLC原理与应用》第1、2章2. 《金属切削机床》第3章3. 《自动化设备及控制》第4章4. 《PLC编程与仿真》第5、6章5. 结合课程项目,参照实践指导书进行操作三、教学方法为了提高教学效果,确保学生充分掌握基于PLC的钻床课程内容,本课程将采用以下多样化的教学方法:1. 讲授法:- 在PLC基础知识、钻床结构与操作等理论教学中,采用讲授法进行知识传授。
钻孔动力头PLC控制课程设计说明书
在未来的相关课程中,可以进一步加强对PLC控制理论的学习,包括PLC的工作原理、编程语言、通信协议等方面的知识。
加强PLC控制理论学习
通过增加实践环节,让学生有更多的机会亲自动手进行PLC编程和调试,提高学生的实践能力和动手能力。
增加实践环节
THANKS
感谢您的观看。
04
CHAPTER
软件编程与实现
编程语言选择
模块化
强大的数学运算能力
易于与硬件接口
结构化
特点分析
根据钻孔动力头控制需求,选用结构化文本(ST)作为编程语言。ST语言采用类似于高级编程语言的语法结构,易于理解和维护,同时支持复杂的算法和数学运算,适用于钻孔动力头的精确控制。
ST语言具有以下特点
采用类似于C/C等高级语言的语法结构,代码清晰易懂。
手动/自动模式选择模块
03
根据用户需求选择手动或自动模式,手动模式下用户可以通过操作面板直接控制钻孔动力头的动作,自动模式下则按照预设的程序进行自动控制。
允许用户设置钻孔动力头的运行参数,如转速、进给速度、钻孔深度等。
参数设置模块
当钻孔动力头出现故障时,及时停止设备运行并显示故障信息,方便用户进行维修和调试。
01
实现了钻孔动力头的PLC控制
通过编写PLC程序,成功实现了对钻孔动力头的精准控制,包括启动、停止、转速调节等功能。
02
完成了人机交互界面设计
设计了易于操作的人机交互界面,使得操作人员能够方便地对钻孔动力头进行控制和监控。
通过本次课程设计,我进一步熟悉了PLC编程语言和编程环境,提高了自己的编程能力。
03
在操作面板上显示当前转速、进给速度和位置;
VS
多面钻床plc课程设计
多面钻床plc课程设计一、教学目标本课程旨在通过学习多面钻床PLC的相关知识,使学生掌握PLC的基本原理、编程方法和应用技巧。
具体目标如下:1.了解PLC的基本概念、工作原理和特点。
2.掌握PLC的编程语言和编程方法。
3.熟悉多面钻床PLC的系统组成和应用场景。
4.能够使用PLC编程软件进行程序设计。
5.能够根据实际需求对PLC程序进行调试和优化。
6.能够运用PLC技术解决多面钻床相关问题。
情感态度价值观目标:1.培养学生对PLC技术的兴趣和好奇心。
2.培养学生具备创新精神和团队合作意识。
3.培养学生具备工程伦理观念和责任感。
二、教学内容根据课程目标,教学内容主要包括以下几个方面:1.PLC基本原理:介绍PLC的定义、发展历程、工作原理和特点。
2.PLC编程方法:讲解PLC的编程语言、编程步骤和常用编程方法。
3.多面钻床PLC系统:介绍多面钻床PLC系统的组成、工作原理和应用场景。
4.PLC程序设计实例:通过实际案例,让学生掌握PLC程序设计的方法和技巧。
5.PLC程序调试与优化:讲解PLC程序调试的方法和技巧,以及如何进行程序优化。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式,包括:1.讲授法:讲解PLC基本原理、编程方法和应用技巧。
2.案例分析法:分析实际案例,让学生更好地理解PLC技术的应用。
3.实验法:让学生通过实际操作,掌握PLC编程和调试的方法。
4.讨论法:鼓励学生积极参与课堂讨论,培养团队合作意识和创新精神。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的PLC教材,为学生提供系统性的知识学习。
2.参考书:提供相关的PLC技术参考书籍,丰富学生的知识储备。
3.多媒体资料:制作精美的PPT课件,直观地展示PLC原理和应用。
4.实验设备:准备多面钻床PLC实验设备,让学生进行实际操作和练习。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,本课程将采用以下评估方式:1.平时表现:通过课堂参与、提问、小组讨论等方式,评估学生的学习态度和积极性。
plc深孔钻课程设计
plc深孔钻课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理和在深孔钻加工中的应用。
2. 学生能够掌握深孔钻的工艺流程,了解PLC编程在其中的关键作用。
3. 学生能够掌握至少三种常见的PLC编程指令,并能够解释其功能。
技能目标:1. 学生能够运用PLC进行简单的深孔钻程序编写,实现基本的加工控制。
2. 学生能够通过PLC编程解决深孔钻过程中的常见问题,如切削速度控制、进给控制等。
3. 学生能够利用仿真软件对编写的PLC程序进行调试和优化。
情感态度价值观目标:1. 学生能够培养对自动化设备和PLC技术的兴趣,增强对现代制造业的认识。
2. 学生能够通过课程学习,认识到团队合作的重要性,培养协作解决问题的能力。
3. 学生能够关注工业生产中的实际问题,培养将理论知识应用于实践的良好习惯。
课程性质:本课程为实践性较强的专业课,旨在帮助学生掌握PLC在深孔钻加工中的应用。
学生特点:学生为高中二年级或中职二年级学生,具有一定的电工电子基础和机械加工知识。
教学要求:结合学生特点,课程注重理论与实践相结合,强化技能训练,提高学生的实际操作能力。
同时,注重培养学生的自主学习能力和团队协作精神。
通过本课程的学习,使学生能够具备一定的PLC编程和调试能力,为将来的职业发展打下坚实基础。
二、教学内容1. PLC基本原理与结构:介绍PLC的工作原理、硬件组成和软件编程环境,使学生理解PLC系统的整体框架。
教材章节:《自动化设备与技术》第二章PLC基础。
2. 深孔钻工艺流程:详细讲解深孔钻的加工过程、工艺参数设置及常见问题分析,为学生编写PLC程序打下基础。
教材章节:《机械加工工艺》第七章深孔加工。
3. PLC编程指令学习:选取至少三种常见编程指令进行教学,如逻辑运算、定时器和计数器等,并通过实例进行讲解。
教材章节:《PLC编程与应用》第三章PLC编程指令。
4. PLC编程实践:指导学生运用所学编程指令,针对深孔钻设备进行程序编写和调试。
深孔钻床控制系统的PLC设计
毕业设计任务书一、设计题目深孔钻床的PLC控制系统设计二、设计目的1)掌握机床的深孔钻床液压控制的功能。
2)掌握深孔钻加工动作流程。
3)掌握电气控制元件的选择与计算方法。
4)掌握PLC的选择与应用。
三、设计要求一台深孔钻床用于零件的深孔加工,实现定时自动排屑。
进给速度分为快进和二次工进,进给采用液压控制。
主轴采用2000kW电机,液压系统是1000W电机,设计要求:1)钻头作往复运动,并且时间可调。
采用直流220V电磁阀,行程开关作位置检测。
2)液压泵电动机启动后才能启动主轴电动机。
3)有工作状态指示及照明。
4)有必要的电气保护和液压压力保护,极限行程保护。
5)设计与绘制电气控制原理图,元件安装布置图、接线图。
6)绘制梯形图与语句表。
四、毕业设计说明书(15000字以上)。
1)设计题目2)控制原理说明设计方案论证3)主要器件选择依据与计算4)设计总结及改进意见5)主要参考资料五、参考文献工厂电气控制技术机械工业出版社主编方承远工厂电气控制设备机械工业出版社主编许廖机床电气控制技术机械工业出版社主编王炳实可编程序控制器的应用技术机械工业出版社主编王兆义可编程序控制器的原理及程序设计电子工业出版社主编崔亚军目录目录 (1)第1章绪论 (4)1.1深孔钻床控制系统的PLC设计的目的和意义 (4)1.2深孔钻床的控制系统历史发展 (4)1.3深孔钻床控制系统的PLC设计原理 (4)第2章系统设计方案研究 (6)2.1方案一设计 (6)2.2方案二设计 (6)2.3深孔钻床控制系统的PLC设计参数 (6)2.4本课题完成的主要任务 (7)第3章机床低压电器及液压元件的选择 (8)3.1常用低压电器 (8)3.1.1主令电器 (8)3.1.2控制电器 (8)3.1.3保护电器 (10)3.1.4配电电器 (11)3.2常用液压元件 (11)第4章深孔钻床控制系统的设计 (14)4.1主回路设计 (14)4.2液压传动及控制电路的设计 (16)4.3辅助照明电路设计 (17)4.4自动排屑部分结构设计 (18)第5章深孔钻床的PLC设计 (21)5.1可编程控制器的基本结构 (21)5.2 PLC的工作原理 (23)5.3 PLC的工作过程 (23)5.4 PLC的主要技术指标 (24)5.5深孔钻床控制系统的PLC设计 (24)5.6系统调试 (31)结论 (33)致谢 (34)参考文献 (35)附录 (36)第1章绪论1.1深孔钻床控制系统的PLC设计的目的和意义用PLC设计深孔钻床的控制系统可以缩短钻床的加工时间,提高其加工效率。
PLC钻床主轴进给控制系统程序设计
PLC钻床主轴进给控制系统程序设计一、概述PLC(可编程逻辑控制器)是一种用于控制机械或工业设备运行的计算机,它通过编程控制输出信号来实现设备的自动化操作。
在钻床主轴进给控制系统中,PLC的作用是控制主轴的转速和进给速度,从而实现钻孔深度和孔径的精准控制。
本文将基于PLC编程语言,设计钻床主轴进给控制系统的程序,以实现自动化的钻孔操作。
二、系统架构```+-----------------------------------+PLC+--------------------------,--------++--------------------------,--------+SpindleDrive Unit , Feed DriveUni+---------------,-------------------++---------------,-------------------+Sensor+-----------------------------------+```三、系统功能1.自动调节主轴转速和进给速度,实现钻孔深度和孔径的精准控制;2.根据设定参数,自动切换钻头和工件;3.实时监测主轴状态,并根据传感器反馈信息调整控制参数;4.支持人机界面操作,提供用户友好的操作界面;5.实现程序运行和停止的自动化控制。
四、PLC程序设计在设计PLC程序时,我们需要考虑以下几个方面的功能模块:1.系统初始化:包括系统参数的设定和传感器校准;2.主轴控制:包括主轴转速和进给速度的控制;3.进给控制:包括进给速度调节和位置控制;4.自动换刀:根据程序设定自动切换钻头和工件;5.异常处理:包括传感器故障、超限操作等异常情况的处理。
一般而言,PLC程序设计包括以下几个步骤:1.设定系统参数:包括主轴转速、进给速度、工件材料等参数;2.编写程序逻辑:根据需求设计程序逻辑,实现主轴和进给的自动控制;3.调试程序:通过仿真和实际设备测试,验证程序功能和稳定性;4.系统优化:根据实际使用情况进行调整和优化,以提高系统性能。
PLC钻床主轴进给控制系统程序设计
第十四组题目:钻床主轴进给控制系统程序设计控制要求:钻头从初始位置开始向右进行钻深孔工作,钻孔过程中,钻头向右钻一段距离后返回初始位置,然后再向右钻一段距离后再返回初始位置,如此反复,完成钻深孔工作过程、钻头初始位置在原点(光电开关SQ1处),按下启动按钮SB1,钻头进给至SQ2光电开关处后返回原点,然后再进给至SQ3光电开关处后返回原点,依此类推,最后返回原点停止,至此完成钻床主轴进给控制系统全过程。
工艺流程图:钻床主轴工作示意图按照任务书得要求,完成控制设计。
0.前言PLC = Programmable logicController,可编程逻辑控制器,一种数字运算操作得电子系统,专为在工业环境应用而设计得。
它采用一类可编程得存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数与算术操作等面向用户得指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型得机械或生产过程。
编程序控制器简称PLC,就是一种以微处理器为基础,综合了计算机技术、自动控制技术、通信技术与传统得继电器控制技术而发展起来得新型工业控制装置,具有编程容易、体积小、使用灵活方便、抗干扰能力强、可靠性高等一系列优点,就是专门为工业控制应用而设计得一种通用控制器,近年来在工业生产得许多领域,如冶金、机械、电力、石油、煤炭、化工、轻纺、交通、食品、环保、轻工、建材等工业部门得到了广泛得应用,已经成为工业自动化得三大支柱之一。
由于PLC得应用日益广泛,学习与掌握其原理与应用设计对于工业领域得广大科技工作者以及大专院校电气与机电等有关专业得学生而言很有必要目录0、前言1.课程设计得任务与要求1.1 控制要求1、2 课程设计任务书1。
3 设计思想2。
总体设计2、1 操作面板示意图2.2端子分配图3。
PLC程序设计3.1顺序功能图3。
2 PLC控制梯形图4. 程序模拟调试说明5。
结束语6。
参考文献1.1.3 设计思想满足设计要求,设备要求设置多种工作方式,手动与自动(包括连续,单周期)工作方式、手动程序比较简单,一个向左,一个向右,两个网络、一般用经验法设计,复杂得自动程序根据顺序功能图,用顺序控制法设计、控制面板如图2。
PLC钻床主轴进给控制系统程序设计
PLC钻床主轴进给控制系统程序设计第十四组题目:钻床主轴进给控制系统程序设计控制要求:钻头从初始位置开始向右进行钻深孔工作,钻孔过程中,钻头向右钻一段距离后返回初始位置,然后再向右钻一段距离后再返回初始位置,如此反复,完成钻深孔工作过程。
钻头初始位置在原点(光电开关SQ1处),按下启动按钮SB1,钻头进给至SQ2光电开关处后返回原点,然后再进给至SQ3光电开关处后返回原点,依此类推,最后返回原点停止,至此完成钻床主轴进给控制系统全过程。
工艺流程图:钻床主轴工作示意图按照任务书的要求,完成控制设计。
0.前言PLC = Programmable logic Controller,可编程逻辑控制器,一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计的。
它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。
编程序控制器简称PLC,就是一种以微处理器为基础,综合了计算机技术、自动控制技术、通信技术与传统的继电器控制技术而发展起来的新型工业控制装置,具有编程容易、体积小、使用灵活方便、抗干扰能力强、可靠性高等一系列优点,就是专门为工业控制应用而设计的一种通用控制器,近年来在工业生产的许多领域,如冶金、机械、电力、石油、煤炭、化工、轻纺、交通、食品、环保、轻工、建材等工业部门得到了广泛的应用,已经成为工业自动化的三大支柱之一。
由于PLC的应用日益广泛,学习与掌握其原理与应用设计对于工业领域的广大科技工作者以及大专院校电气与机电等有关专业的学生而言很有必要目录0、前言1、课程设计的任务与要求1、1 控制要求1、2 课程设计任务书1、3 设计思想2、总体设计2、1 操作面板示意图2、2 端子分配图3、PLC程序设计3、1 顺序功能图3、2 PLC控制梯形图4、程序模拟调试说明5、结束语6、参考文献1、。
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机电传动课程设计说明书姓名:郑威班级:081412学号:30专业:机械设计制造及其自动化组别:14日期:2010.12.20~2010.12.31指导教师:王伟成绩:目录前言~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 1 摘要~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 1第一部分PLC概述~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 2 设计任务书~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 5第二部分主轴进给控制系统I/O口及地址分配~~~~~~~~~~~~~~~~ 6端子接线图~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 7程序流程图~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 8梯形图~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 10总结~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 14前言PLC = Programmable logic Controller,可编程逻辑控制器,一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计的。
它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。
是工业控制的核心部分PLC = Programmable Logic Controller,可编程控制器另外PLC还有以下几个名称:PLC = Power Line Communication,电力线通信,即我们俗称的“电力线上网”。
PLC = Public Limited Company,公共有限公司,股票上市公司。
PLC = Power-line Carrier,输电线载波,电力线载波,电源线车。
PLC = Power Loading Control,动力负载控制。
PLC = Preparative Layer Chromatography,制备层色谱法。
PLC = Programming Language Committee,程序设计语言委员会[美]。
摘要可编程序控制器简称PLC,是一种以微处理器为基础,综合了计算机技术、自动控制技术、通信技术和传统的继电器控制技术而发展起来的新型工业控制装置,具有编程容易、体积小、使用灵活方便、抗干扰能力强、可靠性高等一系列优点,是专门为工业控制应用而设计的一种通用控制器,近年来在工业生产的许多领域,如冶金、机械、电力、石油、煤炭、化工、轻纺、交通、食品、环保、轻工、建材等工业部门得到了广泛的应用,已经成为工业自动化的三大支柱之一。
由于PLC的应用日益广泛,学习和掌握其原理与应用设计对于工业领域的广大科技工作者以及大专院校电气和机电等有关专业的学生而言很有必要。
第一部分PLC概述1、PLC的基本概念可编程控制器(Programmable Controller)是计算机家族中的一员,是为工业控制应用而设计制造的。
早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller),简称PLC,它主要用来代替继电器实现逻辑控制。
随着技术的发展,这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围,因此,今天这种装置称作可编程控制器,简称PC。
但是为了避免与个人计算机(Personal Computer)的简称混淆,所以将可编程控制器简称PLC,plc自1966年出现,美国,日本,德国的可编程控制器质量优良,功能强大。
2、PLC的基本结构PLC实质是一种专用于工业控制的计算机,其硬件结构基本上与微型计算机相同,基本构成为:a、电源PLC的电源在整个系统中起着十分重要的作用。
如果没有一个良好的、可靠的电源系统是无法正常工作的,因此PLC的制造商对电源的设计和制造也十分重视。
一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内,可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去b. 中央处理单元(CPU)中央处理单元(CPU)是PLC的控制中枢。
它按照PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据;检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态,并能诊断用户程序中的语法错误。
当PLC投入运行时,首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据,并分别存入I/O映象区,然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序,经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。
等所有的用户程序执行完毕之后,最后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置,如此循环运行,直到停止运行。
为了进一步提高PLC的可靠性,近年来对大型PLC还采用双CPU构成冗余系统,或采用三CPU的表决式系统。
这样,即使某个CPU出现故障,整个系统仍能正常运行。
c、存储器存放系统软件的存储器称为系统程序存储器。
存放应用软件的存储器称为用户程序存储器。
d、输入输出接口电路1、现场输入接口电路由光耦合电路和微机的输入接口电路,作用是PLC 与现场控制的接口界面的输入通道。
2、现场输出接口电路由输出数据寄存器、选通电路和中断请求电路集成,作用PLC通过现场输出接口电路向现场的执行部件输出相应的控制信号。
e、功能模块如计数、定位等功能模块f、通信模块如以太网、RS485、Profibus-DP通讯模块等3、PLC的工作原理一. 扫描技术当PLC投入运行后,其工作过程一般分为三个阶段,即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。
完成上述三个阶段称作一个扫描周期。
在整个运行期间,PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。
(一) 输入采样阶段在输入采样阶段,PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据,并将它们存入I/O映象区中的相应得单元内。
输入采样结束后,转入用户程序执行和输出刷新阶段。
在这两个阶段中,即使输入状态和数据发生变化,I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。
因此,如果输入是脉冲信号,则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期,才能保证在任何情况下,该输入均能被读入。
(二) 用户程序执行阶段在用户程序执行阶段,PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。
在扫描每一条梯形图时,又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路,并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算,然后根据逻辑运算的结果,刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态;或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态;或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。
即,在用户程序执行过程中,只有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生变化,而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化,而且排在上面的梯形图,其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用;相反,排在下面的梯形图,其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。
在程序执行的过程中如果使用立即I/O指令则可以直接存取I/O点。
即使用I/O指令的话,输入过程影像寄存器的值不会被更新,程序直接从I/O模块取值,输出过程影像寄存器会被立即更新,这跟立即输入有些区别。
(三) 输出刷新阶段当扫描用户程序结束后,PLC就进入输出刷新阶段。
在此期间,CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路,再经输出电路驱动相应的外设。
这时,才是PLC的真正输出。
4、PLC内部运作方式虽然PLC所使用之阶梯图程式中往往使用到许多继电器、计时器与计数器等名称,但PLC内部并非实体上具有这些硬件,而是以内存与程式编程方式做逻辑控制编辑,并借由输出元件连接外部机械装置做实体控制。
因此能大大减少控制器所需之硬件空间。
实际上PLC执行阶梯图程式的运作方式是逐行的先将阶梯图程式码以扫描方式读入CPU 中并最后执行控制运作。
在整个的扫描过程包括三大步骤,“输入状态检查”、“程式执行”、“输出状态更新”说明如下:步骤一“输入状态检查”:PLC首先检查输入端元件所连接之各点开关或传感器状态(1 或0 代表开或关),并将其状态写入内存中对应之位置Xn。
步骤二“程式执行”:将阶梯图程式逐行取入CPU 中运算,若程式执行中需要输入接点状态,CPU直接自内存中查询取出。
输出线圈之运算结果则存入内存中对应之位置,暂不反应至输出端Yn。
步骤三“输出状态更新”:将步骤二中之输出状态更新至PLC输出部接点,并且重回步骤一。
此三步骤称为PLC之扫描周期,而完成所需的时间称为PLC 之反应时间,PLC 输入讯号之时间若小于此反应时间,则有误读的可能性。
每次程式执行后与下一次程式执行前,输出与输入状态会被更新一次,因此称此种运作方式为输出输入端“程式结束再生”。
5、PLC目前的主要品牌ABB,松下,西门子,三菱,欧姆龙,台达,富士,施耐德,信捷等6、PLC的特点一、PLC的主要特点:1、高可靠性(1)所有的I/O接口电路均采用光电隔离,使工业现场的外电路与PLC内部电路之间电气上隔离。
(2)各输入端均采用R-C滤波器,其滤波时间常数一般为10~20ms。
(3)各模块均采用屏蔽措施,以防止辐射干扰。
(4)采用性能优良的开关电源。
(5)对采用的器件进行严格的筛选。
(6)良好的自诊断功能,一旦电源或其他软,硬件发生异常情况,CPU立即采用有效措施,以防止故障扩大。
(7)大型PLC还可以采用由双CPU构成冗余系统或有三CPU构成表决系统,使可靠性更进一步提高。
2、丰富的I/O借口模块PLC针对不同的工业现场信号,如:交流或直流;开关量或模拟量;电压或电流;脉冲或电位;强电或弱电等。
有相应的I/O模块与工业现场的器件或设备,如:按钮;行程开关;接近开关;传感器及变送器;电磁线圈;控制阀等直接连接。
另外为了提高操作性能,它还有多种人-机对话的接口模块; 为了组成工业局部网络,它还有多种通讯联网的接口模块,等等。
3、采用模块化结构为了适应各种工业控制需要,除了单元式的小型PLC以外,绝大多数PLC 均采用模块化结构。
PLC的各个部件,包括CPU,电源,I/O等均采用模块化设计,由机架及电缆将各模块连接起来,系统的规模和功能可根据用户的需要自行组合。
4、编程简单,维修方便PLC的编程大多采用类似于继电器控制线路的梯形图形式,对使用者来说,不需要具备计算机的专门知识,因此很容易被一般工程技术人员所理解和掌握。
5、安装简单,维修方便PLC不需要专门的机房,可以在各种工业环境下直接运行。