6741T68卧式镗床电气控制的PLC设计改造摘要
T68型镗床电气控制的PLC改造
电气工程系毕业设计论文课题： T68型镗床电气控制的PLC改造姓名：学号:专业：电气自动化班级：电气0902指导教师：摘要电子与信息技术的不断发展，给我国机床加工设备的现代化提供了强有力的技术支持。
为了充分发挥设备效能，迅速提升加工技术与精度，越来越多的企业每年投入大量资金和技术对传统老式机床进行技术改造，取得了良好的效果。
镗床是冷加工中使用比较普遍的设备它主要用于加工精度、光洁度要求较高的孔以及各孔间的距离要求较为精确的零件(如一些箱体零件)，属于精密机床。
镗床除能完成镗孔工序外，在万能镗床上还可以进行镗、钻、扩、车及铣等工序。
因此，镗床的加工范围很广。
论文对T68型卧式镗床的结构和工作原理进行了介绍，通过镗床继电器控制系统的分析，提出了基于PLC改造的总体方案和框架设计。
对系统的输入、输出点进行统计，根据PLC的选型相关规定和输入输出的总点数，选用德国西门子公司生产的S7-200可编程序控制器。
分配了PLC的I／O地址，设计出PLC的外接线图。
介绍了PLC常见的编程方法，设计了T68镗床PLC控制系统的程序。
这种方法易学易用，成功率高，设计复杂的控制程序可以节约大量的设计时间。
通过STEP7-Micro/WIN32软件进行程序仿真，在此基础上，进行了现场安装、调试。
针对系统调试、安装以及运行过程中出现的问题，进行了分析，提出了解决办法和注意的事项。
从硬件和软件两个方面采取措施，提高PLC控制系统的抗干扰能力。
论文最后总结了课题研究的成果,讨论了课题中所用到的编程与接口技术。
关键词：可编程控制器；梯形图；镗床；改造；调试目录摘要 (1)绪论............................................................................................ 错误!未定义书签。
第一章简述PLC及其发展前景 .. 01．1 可编程控制器的由来、特点、性能等情况 01．2 可编程控制器控制与传统的继电器控制的比较 (1)1．3可编程控制器发展的趋势 (2)第二章数控机床的概况及T68镗床的分析 (3)2．1数控机床的概况 (3)2．2镗床的简介 (4)2．3 T68镗床的结构及控制要求 (4)2．4 继电器控制线路工作原理分析 (7)2．5 原有继电器控制线路存在的问题 (9)第三章T68镗床PLC改造系统的硬件设计 (16)3．1PLC控制系统设计基本内容 (16)3．2 PLC控制系统设计的一般步骤 (16)3．3 I／O分配与辅助继电器分配 (17)3．4硬件电路设计 (18)第四章T68镗床的PLC改造系统软件设计 (20)4．1常用梯形图编程方法 (20)4．2 T68镗床的PLC改造系统的梯形图的设计 (22)4．3在改造中应该注意的问题 (26)第五章改造后T68镗床的PLC控制系统安装与调试 (28)5．1程序仿真调试 (28)5．2本系统现场调试 (31)第六章总结 (34)参考文献 (35)致谢 (36)第一章简述PLC及其发展前景1．1 可编程控制器的由来、特点、性能等情况随着国家经济的发展，企业实力的加强，国内很多企业为了加强自身的经济效益和市场竞争力，相继进行了适合本企业特点的改造和结构升级，在众多的升级改造中使用最多的就是可编程控制器。
毕业设计-T68镗床的PLC改造
目录第1章绪论 (1)1.1 控制继电器存在的缺点 (1)1.2 可编程序控制器的功能 (1)1.3 可编程控制器的主要特点 (3)1.4 PLC相对于继电器线路的优势 (3)第2章 T68镗床电气控制电路 (5)2.1卧式镗床的主要结构和运动形式 (5)2.2 卧式镗床的电力拖动形式和控制要求 (7)2.3 T68型卧式镗床电气控制电路分析 (7)第3章 PLC控制系统的改造 (14)3.1 改造方案的确定 (14)3.2 利用PLC对T68镗床的改造 (14)3.3 改造后T68镗床的PLC调试过程 (19)第4章毕业设计心得 (21)第1章绪论1.1 控制继电器存在的缺点今天继电器已应用到家庭及工业控制的各个领域。
他们比以往的产品具有更高的可靠性。
但是，这也是随之带来的一些问题。
如绝大多数控制继电器都是长期磨损和疲劳工作条件下进行的，容易损坏。
而且继电器的触点容易产生电弧，甚至会熔在一起产生误操作，引起严重的后果。
再者，对一个具体使用的装有上百个继电器的设备，其控制箱将是庞大而笨重的。
在全负荷运载的情况下，大的继电器将产生大量的热及噪声，同时也消耗了大量的电能。
并且继电器控制系统必须是手工接线、安装，如果有简单的改动，也需要花费大量时间及人力和物力去改制、安装和调试。
1、导通后的管压降大，可控硅或双相控硅的正向降压可达1～2V，大功率晶体管的饱和压降也在1～2V之间，一般功率场效应管的导通电祖也较机械触点的接触电阻大。
2、半导体器件关断后仍可有数微安至数毫安的漏电流，因此不能实现理想的电隔离。
3、由于管压降大，导通后的功耗和发热量也大，大功率固态继电器的体积远远大于同容量的电磁继电器，成本也较高。
4、电子元器件的温度特性和电子线路的抗干扰能力较差，耐辐射能力也较差，如不采取有效措施，则工作可靠性低。
5、固态继电器对过载有较大的敏感性，必须用快速熔断器或RC阻尼电路对其进行过在保护。
固态继电器的负载与环境温度明显有关，温度升高，负载能力将迅速下降。
T68型卧式镗床的PLC的电气控制改造设计
第一章T68镗床的介绍第一节镗床用途、结构、电气原理图的介绍1.1.1 镗床的用途和结构镗床主要用于孔的精加工，可分为卧式镗床、落地镗床、坐标镗床和金钢镗床等。
卧式镗床应用较多，它可以进行钻孔、镗孔、扩孔、铰孔及加工端平面等，使用一些附件后，还可以车削圆柱表面、螺纹，装上铣刀可以进行铣削。
镗床在加工时，一般是将工件固定在工作台上，由镗杆或平旋盘（花盘）上固定的刀具进行加工。
机床的基本组成如下：图1-1镗床结构1) 前立柱：固定地安装在床身的右端，在它的垂直导轨上装有可上下移动的主轴箱。
2) 主轴箱：其中装有主轴部件，主运动和进给运动变速传动机构以及操纵机构。
3) 后立柱：可沿着床身导轨横向移动，调整位置，它上面的镗杆支架可与主轴箱同步垂直移动。
如有需要，可将其从床身上卸下。
4) 工作台：由下溜板，上溜板和回转工作台三层组成。
下溜板可沿床身顶面上的水平导轨作纵向移动，上溜板可沿下溜板顶部的导轨作横向移动，回转工作台可以上溜板的环形导轨上绕垂直轴线转位，能使要件在水平面内调整至一定角度位置，以便在一次安装中对互相平等或成一角度的孔与平面进行加工。
5)面板1面板上安装有机床的所有主令电器及动作指示灯、机床的所有操作都在这块面板上进行，指示灯可以指示机床的相应动作。
6)面板2面板上装有断路器、熔断器、接触器、热继电器、变压器等元器件，这些元器件直接安装在面板表面，可以很直观的看它们的动作情况。
7)三相异步电动机两个380V三相鼠笼异步电动机，分别用作主轴电动机（双速）和快速移动电动机。
8)故障开关箱设有32个开关，其中K1到K25用于故障设置；K26到K31保留；K32用作指示灯开关，可以用来设置机床动作指示与不指示。
卧式镗床加工时运动有：1) 主运动：主轴的旋转与平旋盘的旋转运动。
2) 进给运动：主轴在主轴箱中的进出进给；平旋盘上刀具的径向进给；主轴箱的升降，即垂直进给；工作台的横向和纵向进给。
这些进给运动都可以进行手动或机动。
PLC改造T68卧式镗床控制系统
PLC改造T68卧式镗床控制系统【摘要】早期卧式镗床多数采用继电器控制系统，受限于当时控制技术及使用期限延长，生产中经常发生故障。
为了让机器继续发挥余热，引入可编程逻辑控制器PLC，使用程序控制改造原来的继电器控制。
T68卧式镗床采用传统继电器控制，存在系统复杂、故障率高、维护工作量大、可靠性差、灵活性差等弊端，通过PLC改造后的T68卧式镗床具有使用方便、运行可靠、控制程序段设计简单等优点，大大降低电气控制维修难度，节约维修时间和费用。
【关键词】T68镗床;电气控制线路分析;PLC控制;梯形图PLC（可编程逻辑控制器）作为现代工业控制核心，将传统的继电器—接触器控制技术与计算机技术和通信技术融为一体，具有功能大、环境适应性好、运行稳定可靠、编程简单、使用维护方便等优点。
近年来，PLC在工业自动化控制、机电一体化改造传统产业等方面，得到广泛的应用。
T68卧式镗床是常用的一种精密加工机床，主要用于加工精确孔和孔间距离要求较为精确的零件。
因T68卧式镗床采用继电器控制系统，存在结构复杂、故障率高、可靠性差和灵活性差等缺点，给生产与维护带来诸多不便。
利用PLC改造T68卧式镗床的电气控制系统，能提高系统运行的可靠性和抗干扰能力，保证系统能快速、准确操作，更好地满足实际生产的需要，提高了经济效益。
一、T68卧式镗床电气控制线路分析图1是T68卧式镗床电气控制电路图，它包括主电路、控制电路、照明指示电路及各种保护控制电路。
1.主电路分析主电路有两台电动机，M1为主拖动双速电动机，由KM1和KM2的主触头控制其正、反转，以带动主轴旋转和进给。
M1能正反向运转及正反向点动运转、制动及高、低速调速，并且主轴旋转和进给量都有足够的调节范围。
当电动机定子绕组连接成三角形时为低速运行;当定子绕组连接成双星型时为高速运行。
M2为快速移动电动机，由KM6和KM7的主触头来控制其正、反转，通过不同的齿轮、齿条和丝杆的不同连接来完成各运动方向的快速移动。
本科毕业论文-T68镗床电气控制系统的PLC改造设计
T68镗床电气控制系统的PLC改造设计摘要西门子公司的PLC应用于车床、车床电气控制等，给出了系统的硬件和软件设计。
到目前为止，车床被广泛应用于中小型企业，它仍然被广泛使用，但因为继电器在接线方面很复杂，在故障诊断方面也很难找出问题，具有与生俱来的缺陷。
因为它的控制是根据我们自己的各种逻辑的布线组成的，并有许多的接触，所以具备可靠性差的特征。
若在生产过程中发生任何变化，就要改变硬件连接，乃至要把系统重新设计，这样将会消耗大批的人力和物力。
再者说，都是一些中小型企业，在资金方面相当的匮乏，于是，我们必需要提升设备的利用率来增加产量，这就需要我们从技术方面对车床进行改造。
本课题利用西门子S7-200PLC对T68镗床原有的继电-接触器控制系统进行了改造；阐述了系统改造方案，同时根据镗床的控制要求和特点，确定PLC的输入、输出分配，设计出梯形图并进行了模拟调试。
关键词：车床电气控制；PLC；改造AbstractSiemens company PLC used in lathe, lathe electrical control. So far, the machine is widely used in small and medium-sized enterprises, it is still widely used, but because of the connection of the relay is very complex,in the aspect of fault diagnosis is to find the problem is very difficult, and there is an inherent defect. Because it is all our own logic control according to the combination, and there are many contacts, so has the characteristics of poor reliability. If any change in the production process, it is necessary to change the hardware connection, and re design of the system, it will consume a large amount of manpower and material resources. In addition, some small and medium enterprises, in terms of capital is scarce, so we need to improve the equipment utilization rate, increase the yield, which requires us from the technical aspects of lathe.Because the PLC is suitable for application,and is suitable for the system,self diagnosis and repair ability is very easy;with high reliability,flexibility,PLC lathe control.Automatic PLC control system hardware design,the software part of the ladder,make some.Key words：Lathe electrical control;PLC；Reform目录摘要 (I)Abstract (Ⅱ)1 绪论........................................................ - 1 -1.1 PLC技术背景................................. 错误!未定义书签。
基于T68镗床电气控制系统的PLC改造设计
毕业设计说明书课题名称基于T68镗床电气控制系统的PLC改造设计起讫时间：2010年3月8日～2010年4月30日（共8周）T68镗床PLC改造设计说明书摘要为提高镗床控制电路的稳定性和自动化程度，延长镗床的使用寿命，降低机床的故障。
分析了T68镗床的机械、电气控制原理，保留镗床主电路由PLC取代复杂的电气连线控制，设计出由PLC 为镗床的控制电路。
该系统开发周期仅为一周，期间完成了将镗床的控制电路用PLC梯形图实现，大大的简化了电路，从而降低机床的故障、更加便于控制、也降低了维修的难度。
关键词：三菱PLC；镗床；控制电路改造T68 Boring PLC Reform Design ManualabstractBoring machine control circuit to improve the stability and the degree of automation, to extend the life of boring machine, reduce machine failures. Analysis of the T68 boring machine's mechanical, electrical control principle, to retain the main circuit from the boring machine to replace the complex electrical connections PLC control, designed for the boring machine by the PLC control circuit. The system development cycle is only a week, will be completed during the boring machine control circuit using PLC ladder implementation, greatly simplifying the circuit, thereby reducing the machine's fault, make it easier to control, also reduced the maintenance more difficult.Key words: Mitsubishi PLC; boring; control circuit transformation;目录引言 (4)第一章T68镗床电气控制系统的PLC改造设计 (5)1.1设计要求 (5)1.2设计思路 (5)1.3设计目的 (5)第二章T68卧式镗床的基本结构及工作原理 (6)2.1卧式镗床的概述及加工范围 (6)2.2 T68卧式镗床的基本结构及工作原理 (6)2.3T68卧式镗床主要技术参数 (6)2.4电力拖动及控制特点 (7)2.5PLC改造方案 (8)2.6梯形图程序的设计方案 (8)2.7设计流程图说明 (9)第三章T68卧式镗床的电气元件表 (11)第四章PLC的I/O口分配 (12)4.1输入输出分配................................................................................................. 错误！未定义书签。
(完整word版)T68型卧式镗床的PLC的电器控制改造设计
一. 毕业设计任务书一、设计题目T68型卧式镗床的PLC的电器控制改造设计二、设计的目的1) 掌握T68型卧式镗床的电气控制功能。
2）掌握用PLC改造电器设备的方法选择。
3）掌握电气控制元件的选择与计算方法。
三、设计要求结合有关教材选择合适的用于PLC的改造电气控制1) 完成镗床的电气控制线路的设计、调试任务，能够完成电气控制操作。
2）完成镗床的PLC电器控制改造设计任务，能够完成PLC 控制操作。
注意：1. 原有的动作顺序及功能不变。
2. 各种连锁关系不变。
3. 增加有工作状态指示。
3）能够进行现场组态监控操作。
四、完成的任务1) 完成电气元器件的选择，电气控制线路的设计，位置分布图及安装接线图的设计及绘制。
2）选择PLC型号，分配I/O端口，设计I/O电路、选择元件，绘制梯形图、编织语句表（提供的为S7-200 226型号PLC）3）组态软件的选择、应用，系统设计、程序编写及通讯调试完成。
4）毕业设计说明书（10000以上）。
1. 设计题目。
2. 控制原理说明设计3. 主要器件选择依据与计算4. 主要参考资料五、建议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业电气控制设备机械工业出版社主编许廖机床电器控制技术机械工业出版社主编王炳实（西门子）可编程序控制器的应用技术廖常初（西门子）可编程序控制器的原理及程序设计廖常初组态技术应用（组态王）二．PLC的概述2.1 PLC的简述及定义在可编程控制器问世之前，继电器接触器控制在工业控制领域中占有主导地位，通过在以前的学习中可知，继电器按接触器控制系统是采用固定接线的硬件实现控制逻辑，如果生产任务或工艺发生变化就必须重新设计，改变硬件结构这样造成时间和资金的浪费。
另外，大型控制系统用继电器接触器控制，使用的继电器数量多，控制系统的体积大，耗电多，且继电器触点为机械触点工作频率较低，在频繁动作情况下寿命短，造成系统故障，系统的可靠性差。
为了解决这一问题，早在1968年，美国最大的汽车制造商通用汽车公司（GM公司），为了适应汽车型号不断翻新，以求在激烈竞争的汽车工业中占有优势，提出要用一种新型的控制装置取代继电器接触器控制装置，并且对未来的新型控制装置作出了具体设想，要把计算机的完备功能以及灵活性、通用性好等优点和继电器接触器控制的简单易懂，操作方便，价格便宜等优点溶入于新的控制装置中，且要求新的控制装置编程简单，使得不熟悉计算机的人员也能很快掌握它的使用技术，为此以下公司招标技术要求如：（1）编程简单方便，可在现场修改程序；（2）硬件维护方便，采用插件式结构；（3）可靠性高于继电器接触器控制装置；（4）体积小于继电器控制装置；（5）可将数据直接送入计算机；（6）用户程序存储器容量至少可以扩展到4KB；（7）输入为交流115V；（8）输出为交流115V，能直接驱动电磁阀交流接触器；（9）通用性强，扩展方便；（10）成本上可以与继电器接触器控制系统竞争。
T68卧式镗床的PLC控制系统设计
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快速移动电动机拖动工作台快速移动 。 热继 电器 Ｆ Ｒ对主 电动 机进行过载保护 ，速度继电器 Ｋ Ｓ实现 主电动 机的反接制动 ，
移动 。 １ 电气控制要求 ． ２
为 实 现 Ｔ ８镗 床 的 电 气 控 制 要 求 ，选 用 松 下 电 工 ６ Ｆ １Ｃ ４型 Ｐ Ｃ 其 Ｉ Ｐ一 ２ Ｌ。 ／ Ｏ分配如图 ２所示 。Ｃ ４型 Ｐ Ｃ共有 １ ２ Ｌ ６
根据 Ｔ ８ ６ 镗床加 工原理 ， 对其电气控制要求 为 ： （ ） 电机 为双速 电机 ， 床的主 运动和进 给运动 同用 １主 机 这 台电动机来拖动 。 低速时将 定子绕组接成三角形 ， 高速时将 定子绕组接成双星形 。高 、 低速的转换 由主轴孔盘变速机构 内 的行程开关 Ｓ Ｑ控制 。 Ｑ常态时接通低速 ， Ｓ 被压下时接通高速 。 （） ２ 主电机可实现正、 反转 、 正、 及 反转 时的点动控制 ， 为 限制电动机 的启动和制动电流 ， 在点动或 制动时 ， 子绕组串 定
T68型卧式镗床的PLC的电气控制改造设计
T68型卧式镗床的PLC的电气控制改造设计摘要PLC(可编程序控制器)是以微机技术为核心的通用工业控制装置。
它是将传统的继电器-接触器控制技术与计算机技术和通信技术融为一体，具有功能大、环境适应性好、编程简单、使用方便等优点。
因此，近年来在工业自动控制、机电一体化、改造传统产业等方面，PLC得到广泛的应用。
学习、掌握和应用PLC技术对提高我国工业自动化水平和生产效率具有十分重要的意义。
目前，部分中小型企业及高校仍广泛使用传统的继电器控制机床，这些机床经历了比较长的历史，虽然它能在一定范围内满足单机和自动生产线的需要，但由于它的电控系统是以继电器、接触器的硬连接为基础的，技术上比较落后，特别是其触点的可靠性问题，直接影响了产品质量和生产效率。
而用PLC对它进行技术改造，便能取得很好的效果。
对T68镗床的电气控制线路进行了分析与研究后,T68镗床具有主轴转速高、调速范围宽等功能外；T68镗床的电气控制系统,还存在控制线路上一些复杂性、故障率高、维护工作量大、可靠性差、灵活性差等缺点;给生产与维护带来诸多不便，严重地影响生产。
采用可编程序控制器(PLC)对T68镗床传统的电气控制系统进行改造,在实际生产线上有着明显的效率，这也使整个生产系统带来推动的力量。
PLC对T68镗床控制改造的设计梯形图,提高了T68镗床电气控制系统的可靠性和抗干扰能力；然而PLC对T68镗床的继电器接触式控制系统进行技术改造,从而保证了电控系统的快速性、准确性、合理性,更好地满足了实际生产的需要,提高了经济效益。
本设计主要介绍的是T68镗床的PLC改造控制。
第一章介绍T68镗床的电气控制原理；第二章介绍三菱公司的FX2N系列的PLC；第三章介绍三菱FX2N系列PLC对T68镗床的改。
本设计在手法上采用模块化结构，运用图解的方法，意图为主，以文为辅。
本设计对梯形图的每个梯级和语句表的每个语句都添加注解说明，解释和说明该梯级和语句的作用，并且用电路工作过程图与电器元件和编程元件动作顺序表相结合的方法来说明PLC的控制过程。
毕业设计_T68镗床电气控制系统OMRON_PLC改造设计
毕业设计说明书课题名称：T68镗床电气控制系统OMRON PLC改造设计二级学院（系）电气工程学院专业机电一体化班级机电0911T68镗床电气控制系统OMRON PLC改造设计摘要镗床是一种精密加工机床，主要用于加工精确的孔和孔间距离要求较为精确的零件。
按照不同用途，镗床可分为卧式镗床、立式镗床、坐标镗床和专用镗床。
生产中应用较广泛的是卧式镗床，它的镗刀主轴水平放置，是一种多用途的金属切削机床，不但能完成钻孔。
镗孔等孔加工，而且能切削端面、内圆、外圆及铣平面等。
本设计讲述了T68镗床电气控制的工作原理，说明了用PLC改造的具体方法，画CAD绘制电路控制图，从而提高整个电气控制系统的性能。
PLC是可能编程控制器的简称，是一种数学运算操作的电子系统，它采用可编程序的储存器，用来在其内部储存执行逻辑运算、顺序控制、定时。
计数和算术运算等操作的指令、并通过模拟的或数字的输入和输出接口，控制各钟类型的机器设备或生产过程，根据镗床的控制要求和特点，列出逻辑代数表达式，采用逻辑设计方法进行梯形图设计。
关键词：镗床，PLC 可编程逻辑控制器，改造目录摘要 ............................................................................................. 错误！未定义书签。
第1章绪论 (1)1.1 引言 (1)第2章镗床 (2)1.1 镗床简单介绍 (1)第3章 T68镗床设计 (2)3.1 T68镗床主要结构及运动形式 (3)3.2 T68镗床的控制电路原理图 (7)3.3 PLC的应用特点 (7)3.4 PLC的选择及系统外部I/O接线图 (8)3.5 程序设计 (11)3.6 用户程序设计 (13)第4章设备使用说明书 (14)第5章 T68卧式镗床的元件明细表 (15)第6章结论 (18)参考文献 (19)致谢 (20)第1章绪论1.1 引言由于制造武器的需要，在15世纪就已经出现了水力驱动的炮筒镗床。
T68型卧式镗床电气控制系统的PLC改造和调试
床 电
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改 造 和 调 试
中 图分类 号 ：ＴＰ２７４ 文 献标 识码 ：Ａ
文 章编 号 ：１６７１．４７９２（２０１２）０６．００９７—０３
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｉｄｅａｓ ａｎｄ ｍｅｔｈｏｄｓ ｔｏ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ Ｔ６８ ｈｏｒｉｚｏｎ—
型
卧式镗床电气控制系统的 ＰＬｃ改造和调试 卧式镗
Ｔｈｅ ＰＬＣ ＴｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉＯＤ ａｎｄ Ｄｅｂｕ９ ｏｆ ｔｈｅ Ｔ６８ Ｔｙｐｅ Ｈｏｒｉ ｚｏｎｔａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ
彭爱梅
Ｐｅｎｇ Ａｉｍｅｉ （应天 职业 技术 学 院 ，江苏 南 京 ２１００４６） （Ｙｉｎｇｔｉａｎ Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ＆Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｊｉａｎｇｓｕ Ｎａｎｊｉｎｇ ２１００４６）
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＰＬＣ；Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ ；Ｄｅｂｕｇｇｉｎｇ
０ 引言 Ｔ６８型卧式镗床 的控制部分 ，采用的是电气控
制 而电气控制的缺点是机械触点多，故障多 。可编 程 控 制 器 （ＰＬＣ）是 一 种数 字 运 算 操 一 乍的 电子 系 统 ， 专为工 业 环境 下应用 而设 计 的。它 采用 一类 可 编程
与 工 、ｌ 控带． 系统 连 成一个 整体 ，易 于扩 充 其设 备功
能 。ＰＬＣ具有可靠性高、编程方便 、易于使用 、与其
，Ｌｋ 斗· 咀 门 口
T68卧式镗床PLC改进设计
建筑工程学院课程设计报告课程名称：电气控制与PLC应用学院：电气工程学院专业：建筑电气与智能化班级：学号：学生：指导教师：永胜职称：教授2016 年 6 月 12 日目录一、课程设计摘要 (1)二、T68卧式镗床分析 (1)2.1 T68卧式镗床的结构组成 (1)2.2 T68卧式镗床的工作原理 (2)2.3继电器电气控制原理图 (3)2.4控制系统工作原理分析 (3)2.5保护环节分析 (4)三、系统改造的现实意义 (5)四、PLC及相关元器件的选型 (6)4.1 松下型PLC的简介 (6)4.2 PLC的选型及相关参数 (7)4.3 T68卧式镗床所用元器件的选型 (7)五、主电路及相关电路设计 (9)5.1主电路分析 (9)5.2 PLC接口图 (11)5.3 PLC技术应用的优势 (11)六、电气元件布置图 (13)七、电气元件接线图 (14)八、梯形图程序的设计 (15)九、心得体会 (15)十、参考文献 (16)一、课程设计摘要PLC(可编程序控制器)是以微机技术为核心的通用工业控制装置，它将传统的继电器、接触器控制技术与计算机技术和通信技术融为了一体。
随着美国、日本、德国等国家的很多大公司相继投入对PLC的开发、应用和推广，PLC得到了迅速发展，具有可靠性高、抗干扰能力强、环境适应性好、编程简单、安装使用简单、维修方便等优点。
PLC功能的增强，也使得PLC应用更加广泛，许多大中型企业不断采用PLC来完成各种工业控制，并取得了显著的经济效益和社会效益。
PLC的广泛应用要求培养出更多熟悉其应用的高技术人才，而实验是此课程教学的重要环节。
近年来，一方面国民经济的发展对技术改造和技术更新提出了更高的要求，工业生产的信息化和数字化成为必然趋势，所以很多院校新设了自动化类的专业。
另一方面，随着国家对教育投入力度的增大，实验室建设已经成为高校建设的重要任务。
学习、掌握和应用PLC技术对提高我国工业自动化水平和生产效率具有十分重要的意义。
T68卧式镗床电气控制系统的PLC改造
T68卧式镗床电气控制系统的PLC改造作者：刘娴芳来源：《职业·下旬》2014年第02期摘要：T68卧式镗床是最常见的零部件生产及加工设备，也是一些中高职学校的教学设备。
本文根据T68卧式镗床的控制原理图，采用PLC技术改造其电气控制系统，这样就可以减轻学生的劳动强度，提高学生的实际操作技能，提高学生自主学习的兴趣及检测线路的信心，使功能调试成功率提高。
关键词：PLC技术改造 T68卧式镗床电气控制系统一、T68卧式镗床的运动形式T68卧式镗床的运动形式主要有以下几种，其结构示意图如图1所示。
1.主运动镗杆（主轴）旋转或平旋盘（花盘）旋转。
2.进给运动主轴轴向（进、出）移动、主轴箱（镗头架）的垂直（上、下）移动、花盘刀具溜板的径向移动、工作台的纵向（前、后）和横向（左、右）移动。
3.辅助运动辅助运动有工作台的旋转运动、后主柱的水平移动和尾架的垂直移动。
主体运动和各种常速进给由主轴电动机M1驱动，各部分的快速进给运动由快速进给电动机M2驱动。
图1 T68卧式镗床结构示意图二、T68卧式镗床电气控制线路的控制原理图及其控制原理T68卧式镗床的电气控制系统采用继电器-接触器控制，其工作原理图如图2所示。
图2 T68卧式镗床电气控制原理图1.M1点动控制（1）M1正向点动控制。
按下SB3→KM1线圈通电吸合（其常开触点闭合）→使KM6线圈通电吸合→三相电源经KM1主触点、电阻R和KM6主触点将M1Δ接→接通M1低速下正转。
松开SB3，M1断电停止。
（2）M1反向点动控制过程与正向点动相似，由按钮SB4、接触器KM2、KM6实现。
2.M1正、反向连续运转，低速/高速控制（1）M1正向低速旋转控制。
SQ触点断开，主轴变速所用的SQ3和进给变速所用的SQ1均闭合。
按下SB1→KA1线圈通电吸合（其常开触点闭合）→KM3线圈通电吸合（其主触点闭合）→电阻R短接；同时KM3常开触点闭合→KM1线圈通电吸合（KM1常开触点闭合）→KM6线圈通电吸合。
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T68卧式镗床电气控制的PLC设计改造摘要本课题探讨了T68型卧是式镗床的PLC改造控制系统的实现方案。
根据实际需要和市场的需求，选择了以三菱公司的可编程控制器作为控制方案。
镗床是冷加工中使用比较普遍的设备它主要用于加工精度、光洁度要求较高的孔以及各孔间的距离要求较为精确的零件（如一些箱体零件），属于精密机床[19]。
主要用于加工工件上的精密圆柱孔。
这些孔的轴心线往往要求严格地平行或垂直，相互间的距离也要求很准确。
其原控制电路为继电器控制，接触触点多、线路复杂、故障多、操作人员维修任务较大，为了克服以上缺点，降低了设备故障率，提高了设备使用效率，针对这种情况，我们用PLC控制改造其继电器控制电路。
通过对T68型卧式镗床工作原理的分析，设计出PLC改造系统的控制电路，对系统的输入、输出点进行统计，共有24个输入点，24个输出点，输入输出都是开关量[20]。
选用日本三菱公司生产的FX2N-48MR可编程序控制器，分配PLC的I/O地址，设计PLC外围电路，确定PLC的I/O接线图。
根据镗床的控制要求和特点，列出逻辑代数表达式，采用逻辑设计方法进行梯形图设计。
最终达到了系统改造的要求，并且运行效果良好。
关键词：可编程控制器，T68镗床，梯形图，改造T68 HORIZONTAL BORING MACHINE PLC ELECTRICAL DESIGN CONTROLLED TRANSFORMATIONABSTRACTT68 of the topics discussedis the type Horizontal Boring Machine transformation of the PLC program control system. According to actual needs and the needs of the market, Mitsubishi has chosen the company's programmable logic controller as a control.Boring is the more common use of cold working of the equipment it is mainly used for precision machining, finish the hole and the higher the distance between the holes require a more precise parts (such as some of tank parts), are precision machine tool. Mainly used for precision machining of cylindrical workpieces on the hole. Axis line of these holes tend to demand strict parallel or perpendicular to the distance between each other also requires very accurate. Its original control circuit for the relay control, contact-contact and more complex circuits, fault and more the operator a larger maintenance tasks, in order to overcome the shortcomings of the above, reducing the failure rate of equipment to improve efficiency in the use of the equipment, in view of this situation, we to transform their use of PLC control relay control circuit.T68 through horizontal boring machine working principle of the analysis, design of PLC control circuit transformation system, the system input and output points to statistics, a total of 24 input, 24 output points are input and output switch. Japan's Mitsubishi company selected the FX2N-48MR PLC, the distribution of PLC's I / O addresses, the design of peripheral circuits PLC, PLC to determine the I / O wiring diagram. Boring machine control in accordance with the requirements and characteristics are listed in the logic of algebraic expressions, the use of ladder logic design methods design. Reached the final system requirements, and run well.KEY WORDS: programmable logic controller, T68 boring machine, ladder ,transform目录前言 (1)第1章 T68卧式镗床的结构和运动形式 (2)1.1T68卧式镗床控制原理说明书 (2)1.1.1T68型卧式镗床的结构 (2)1.1.2电气控制线路的特点 (3)1.1.3 镗床运动对电路控制的要求 (3)1.1.4 控制线路工作原理 (3)1.2 T68型卧式镗床电气控制主回路 (5)1.3相关电器元件平面布置图 (6)第2章 PLC在机床电气控制中的应用 (8)2.1可编程控制器的结构和工作原理 (8)2.1.1PLC的定义 (8)2.1.2PLC的结构 (8)2.1.3PLC的工作过程原理 (9)2.1.4PLC各组成部件的功能 (10)2.2 可编程控制器的应用特点 (13)第3章用PLC对T68卧式镗床电气控制改造 (14)3.1T68镗床PLC改造T/O分配图 (14)3.2T68卧式镗床PLC改造梯形图 (14)3.3 助记符语言 (14)3.4 改造后T68镗床的PLC调试过程 (17)3.5 触摸屏控制和电气元件一览表 (19)3.6 可编程控制器的安装和维护 (20)结论 (24)谢辞 (25)参考文献 (26)附录 (27)外文资料翻译 (31)前言随着微处理器、计算机和数字通信技术的飞速发展，计算机控制已经扩展到了几乎所有的工业领域。
现代社会要求制造业对市场需求做出迅速的反应，生产出小批量、多品种、多规格、低成本和高质量的产品，为了满足这一要求，生产设备和自动线的控制系统具有极高的可靠性和灵活性，PLC(Programmable Logic Controller,可编程控制器)正是顺应这一要求而出现的，它是以微处理器为基础的通用工业控制装置[18]。
PLC是20世纪60年代末在美国出现的，是一种专为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子设置，使用了可编程存储器以储存指令，用来执行诸如逻辑、顺序、计时、计数与演算功能，并通过模拟和数字输入输出组件，控制各种机械生产过程。
PLC以其可靠性高、抗干扰能力强、编程简单、使用方便、控制程序可变、体积小、质量轻、功能强和价格低廉等特点，在机械制造、冶金等领域得到了广泛的应用[16]。
用PLC控制系统代替体积大、投资大、耗能大的继电器——接触器系统，是今后控制系统发展的趋势。
因为在旧有的机床中,其电气控制多为继电控制。
而在继电控制中,接触触点多,所以故障也多,操作人员维修任务较大,机械使用率较低。
我们对这些机床用PLC改造其继电器控制电路,克服了以上缺点,降低了设备故障率,提高了设备使用率,镗床是冷加工中使用比较普遍的设备，它主要用于加工精度、光洁度要求较高的孔、孔间的距离要求比较精确的零件（如一些箱体零件），属于精密机床。
T68卧式镗床是应用最广泛的一种，其原控制电路为继电器控制，接触点多、线路复杂、故障多、操作人员维修任务较大[17]。
正是针对以上这种情况，我们计划用PLC控制改造T68卧式镗床的继电器电气控制电路，以其克服以上缺点，最终达到降低设备故障率、提高设备使用效率，改善T68卧式镗床运行效果的目的。
本文选用可编程序控制器对T68卧式镗床的电气控制系统改造做一论述。
但由于时间、实践论证及自身知识水平的限制，不足之处在所难免，希望老师及各位同学给予指正，在此表示感谢。
第1章T68卧式镗床的结构和运动形式1.1T68卧式镗床控制原理1.1.1 T68型卧式镗床的结构T68型卧式镗床主要由床身、前立柱、镗床架、后立柱、尾座、下溜板、上溜板、工作台等几部分组成[15]。
T68型卧式镗床主要用于镗床主要用于孔的精加工，可分为卧式镗床、落地镗床、坐标镗床和金钢镗床等。
卧式镗床应用较多，它可以进行钻孔、镗孔、扩孔、铰孔及加工端平面等，使用一些附件后，还可以车削圆柱表面、螺纹，装上铣刀可以进行铣削。
本次课程设计主要以T68卧式镗床为例。
其结构如图1-1所示：图1-1 T68型卧式镗床的结构示意图镗床在加工时，一般是将工件固定在工作台上，由镗杆或平旋盘（花盘）上固定的刀具进行加工。
1. 前立柱：固定地安装在床身的右端，在它的垂直导轨上装有可上下移动的主轴箱。
2.主轴箱：其中装有主轴部件，主运动和进给运动变速传动机构以及操机构。
3. 后立柱：可沿着床身导轨横向移动，调整位置，它上面的镗杆支架可与主轴箱同步垂直移动。
如有需要，可将其从床身上卸下。
4. 工作台：由下溜板，上溜板和回转工作台三层组成。
下溜板可沿床身顶面上的水平导轨作纵向移动，上溜板可沿下溜板顶部的导轨作横向移动，回转工作台可以上溜板的环形导轨上绕垂直轴线转位，能使要件在水平面内调整至一定角度位置，以便在一次安装中对互相平等或成一角度的孔与平面进行加工[14]。