PLC在三面铣组合机床控制系统中的实际应用
基于PLC的三面铣组合机床电气控制系统设计
右1 铣头继电器线圈
立铣头继电器线圈
K M 3
B P 1 K T Y V 4 K A 电源指示灯 油泵指示灯
Q I . 1
Q 1 . 2 Q 1 . 3 Q 1 . 4 Q 1 . 5 Q 1 . 6 Q 1 . 7
右2 铣头继电器线圈
油压继电器 时间继电器 二位 四通电磁阀 中间继电器
夹紧与滑台快进指示灯 Q 2 . 0
加工指示灯 Q 2 . 1 Q 2 . 2
图1 三面 铣床 电气控制原理 图
照明
3 77
【 关键 词】 组合机 床 ; 可编程控制 器; 自动控制
1 设 计概 述
2 电气原理及动作过程
2 . 1 三面铣床 电机的电气原理图( 见图 1 ) 1 . 1 背景与现状 组合机床及其 自动线是集机 电于一体 的综合 自动化程 度较高的 表 1 制造技术和成套工艺装备。它的特征是 高效、 高质 、 经济实用 , 因而被 输入廊 出 符号 地址 广泛应用于工程机 械、 交通、 能源、 军工 、 轻工 、 家 电等 行业 。我国传统 输入 F R 1 0 . O 的组合机床及组合机床 自动线主要 采用机 、 电、 气、 液压控制它的加工 对象主要是生产批量 比较大的大中型箱体 类和轴 类零件 . 随着技术的 停 车按钮 S B 1 1 0 . 1 不断进步 . 一种新型的组合机床—— 柔性组 合机床越来越受到人们 的 启 动按钮 S B 2 1 0 . 2 青睐 , 它应用多位主轴箱 、 可换主轴箱 、 编码 随行夹具和刀具的 自 动更 夹具夹 紧按钮 S B 3 I O - 3 换。 配以可编程序控制器( P L C ) 、 数字控制( N c ) 等, 能任意改变工作循环 控制和驱动系统 . 并能灵活适应多品种加工 的可调 可变的组合机床 。 夹具夹 紧点动按钮 S B 4 1 0 . 4 1 . 2 P L C的概述 与应用 ’ S Q 1 1 0 . 5 可编程控制器 ( P r o g r a m l T I a b l e C o n t r o l l e r 1 是一种数字运算操作 的电 滑台快进点动按钮 S B 5 1 0 . 6 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 , S Q 2 1 0 . 7 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 人/ 输出控制各种类型 左铣 头点动按钮 S B 6 I 1 . 0 的机械或生产过程 。可编程控制器及其有关外部设备 . 都按易于 与工 右1 铣头点动按钮 S B 7 I 1 . 1 业控制系统联成一个整体 . 易于扩充其功能的原则设计 它具有 丰富 S Q 3 I 1 . 2 的输人, 输 出接 口. 并且具有较强 的驱动能力。 1 I 3 本 设 计 目的 与 意 义 立 铣头点动按钮 S B 8 I 1 . 3 随着社会 的进步 . 科技 的创新 以及市 场竞争 的加剧 . 要在市场 中 右 2铣头点动按钮 S B 9 I 1 . 4 立 于不败 之地 . 装备水平显 得尤为重要 . 保 证设备 的投入才能有设备 S Q 4 I 2 . 1 的最佳运行状况 . 设备 的更新改造对于一个充满活力的企业来讲有着 重要 的现实意义 。提高 电气控制系统的稳定和可靠性 . 提高产 品的品 S Q 5 I 1 . 5
浅析PLC技术在数控机床电气控制系统中的应用
浅析PLC技术在数控机床电气控制系统中的应用
PLC(Programmable Logic Controller)即可编程逻辑控制器,是一种专门用于工业
自动化领域的计算机控制系统。
PLC技术在数控机床电气控制系统中的应用,可以提高数
控机床的自动化程度,提高生产效率和产品质量。
1. 系统控制:PLC可以实现数控机床各个部分的自动控制,包括主轴控制、进给控制、工件夹紧控制等。
通过PLC的控制,可以实现数控机床的自动加工功能,提高生产效率。
2. 模块化设计:PLC具有模块化设计的特点,可以根据实际需求选配不同的功能模块。
在数控机床中,可以根据加工工艺的不同,选择不同的PLC功能模块,满足不同的控制需求。
3. 数据采集和处理:PLC可以实时采集数控机床的加工数据,并进行数据处理和分析。
通过PLC可以监测数控机床的工作状态,及时发现和解决问题,提高生产效率和产品质
量。
4. 通信功能:PLC具有丰富的通信功能,可以与上位机、下位机、外部设备等进行通信。
在数控机床中,PLC可以实现与工艺控制系统、设备监控系统等的数据交换和信息传输,实现数控机床与其他设备的联动控制。
5. 故障诊断与维护:PLC具有自动故障诊断功能,可以实时监测数控机床的电气系统和控制系统,及时发现故障并进行报警处理。
PLC可以记录故障发生的时间、位置和原因
等信息,为后续的维护和排除故障提供参考。
PLC技术在数控机床电气控制系统中的应用,可以提高数控机床的自动化程度和智能
化水平,提高生产效率和产品质量。
未来随着技术的不断发展,PLC技术在数控机床领域
的应用将会更加广泛和深入。
PLC在组合机床的控制应用
技术采用继 电器控制 ,尽管在一定程度上促进 首先需要进行控制设计 ,而设计需要遵循 以下 了组合机床的应用效率, 但组合机床 的精度低 , 几点原则 : 可靠性也不高 ,实现组合机床的 自动化控制不 仅可 以提高生产加工效率 ,还能 降低成本 ,有 2 . 1任务分析评估 效提高加工精度 ,增加可靠性 。因此 ,自动化 由于 P L C控制的全面性, 在 任务设置 中, 控制系统 P L C在组合机床 的应用 中逐渐广泛 。 根据 P L C的控制 范围 ,选 择合适 组合 机床 的 1 P L C 控制 系统 与组合机床 应用操作模块
3 . 1对P L C 进行准确的i / o 模块选择
i / o模 块承担着应用程 序执行命 令数据。 准确 的 i / o电位选择 ,不仅可 以实现 控制程序 的控制编程, 还能保留P L C的输入和输 出空间 , 对今后组合机床功 能控制升级奠定基础 。P L C 的控制具有的全面性 ,有助于实现机床组件操 作的精准度 ,准确的定位编程使程序具有可靠
性。
【 关键词】P L C组合机床 控制
随着 科技 的不 断进 步, 自动化 技术 的控 P L c 控制系统在组合机床的控制设计原则 制程序加快发展 ,越来越符合各项社会工业的 2
要 求 。 在 组 合 机 床 的 控 制 应 用 中 ,传 统 的控 制
3 . 2编制组合机床控制程序
左右滑 台再后退至原位,松开工件 ,完成一个 周期工作。通过设置周期次数 ,实现完整循环 加工过程。 由于现代 工业 生产 更加 多样 化 ,对 设备 部件 的要求也更加严格 ,通用部件 的标准化和 系列化 ,就需要配备灵活 的控制系统 ,实现工 程设计和生产周期的高效性 ,完善工业生产的 自动化运用 。因此,P L C控 制系统在组合机床 的控制应用中有很好的发展前景。
课题16PLC在三面铣组合机床控制系统中的应用.
课题16:PLC在三面铣组合机床控制系统中的应用--------------------------------------------------------------------------------一、实践目的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.培养工程绘图、书写技术报告的能力。
二、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Ф80、Ф90孔端面及定位面进行铣销加工的一种自动加工设备。
如图8-35所示为加工工件的示意图。
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。
(2)加工过程三面铣组合机床的加工过程如图8-36所示。
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。
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。
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。
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。
三面铣组合机床的加工过程(3)液压系统三面铣组合机床中液压动力滑台的运动和工件松紧是由液压系统实现的。
如图8-37为液压系统的原理图,其液压元件动作情况如表8-4所示。
液压系统原理图液压元件动作表(4)主要电器参数电机、滑台、电磁阀参数如下: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)电磁阀:二位二通阀 Z22 DO-25,直流24V,0.6A,14.4W;二位四通阀 Z 24 DW-25,直流24V,0.6A,14.4W;二位二通阀 Z 22 DO-25,直流24V,0.6A,14.4W。
分析PLC在数控机床控制系统中的应用
分析PLC在数控机床控制系统中的应用PLC(可编程逻辑控制器)是一种专门用于控制工业自动化系统的计算机设备。
在数控机床控制系统中,PLC广泛应用于控制和监测机床的运行状态,以实现精确的加工过程和高效的生产。
PLC在数控机床中的一个重要应用是控制主轴的运转。
主轴是数控机床中的重要部件,用于驱动刀具进行加工操作。
PLC可以通过控制主轴的启停、转速和方向等参数来确保加工过程的准确性和稳定性。
通过PLC的逻辑控制,可以实现根据加工要求自动调整主轴转速,实现不同材料和加工工艺的加工需求。
PLC还可以用于控制数控机床中的各个运动轴。
在数控机床中,通常有多个运动轴,包括X轴、Y轴、Z轴和旋转轴等。
PLC可以根据加工程序和运动轴的位置反馈,控制运动轴的精确定位和运动速度,实现复杂的加工路径和运动轨迹。
通过PLC的高精度控制,可以确保机床在加工过程中的稳定性和精度。
PLC还可以用于数控机床的自动换刀系统。
自动换刀系统是数控机床的重要组成部分,能够实现自动刀具的切换和定位,提高机床的生产效率和工作灵活性。
PLC可以通过与自动换刀系统的通信,实现自动检测和监测刀具的使用情况,并在需要时进行刀具的更换和调整。
通过PLC的集中控制,可以精确控制刀具的换装过程,确保机床的连续运行和稳定加工。
PLC还可以用于数控机床的故障诊断和报警系统。
在数控机床的运行过程中,可能会发生各种故障和异常情况,如刀具磨损、传感器故障等。
PLC可以通过与各个传感器和监测设备的连接,实时监测机床的运行状态和相关参数,当检测到异常时,及时发出报警信号并进行故障诊断。
通过PLC的智能控制和故障报警系统,可以减少机床的停机时间和生产成本。
PLC在数控机床控制系统中具有重要的应用价值。
通过PLC的精确控制和自动化功能,可以提高数控机床的加工精度、稳定性和生产效率,减少人工干预和操作错误。
随着工业自动化的不断发展,PLC在数控机床领域的应用前景将更加广阔。
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。
分析PLC在数控机床控制系统中的应用
分析PLC在数控机床控制系统中的应用
PLC是可编程逻辑控制器的英文缩写,是一种现代化的自动控制装置。
PLC在数控机床控制系统中的应用越来越广泛,其优点在于可编程性强,功能完善,操作简便等等。
1. PLC作为核心控制器
PLC作为数控机床控制系统的核心处理器,直接控制运动平台的移动和标准加工过程。
它采用数字化的工作方式,能够精确地控制每个小部件的位置和状态,可以大大提高机床
的加工精度和稳定性。
2. PLC作为输入设备
PLC可以通过各种传感器将机床输入的信息数字化,然后通过内部程序将信息分析、
判断。
以达到自适应、智能化的控制目的。
比如,通过传感器实现对机床调节的伺服电机
速度、加速度、定位等各个参数的控制。
当数控机床工作时,需要完成许多不同的操作,比如旋转、移动、切削等。
PLC可以
作为输出设备来控制这些操作,例如,将机床上下床面和主轴的转速进行控制。
在加工工艺中,如果机床在工作过程中出现异常或者出现危险情况,需要立即停机。
PLC可以作为安全设备,有效识别机床出现的问题,并能快速触发机床的紧急停止功能。
5. PLC提供良好的人机交互界面
PLC还可以通过连接控制端口来提供人机交互界面,可以通过人机交互界面灵活的设
定控制参数,以达到实现不同类型的加工目标。
总之,PLC在数控机床控制系统中应用广泛,不仅处理速度快,精度高,而且具有高
强度,高可靠性和长寿命等优点。
随着科技的发展,PLC将继续发挥其巨大的应用和促进
控制技术的发展。
分析PLC在数控机床控制系统中的应用
分析PLC在数控机床控制系统中的应用PLC(可编程逻辑控制器)是一种常用于工业控制系统中的数字化电子设备,它具有高度可编程性、可靠性和灵活性,广泛应用于自动化控制领域。
在数控机床控制系统中,PLC作为控制核心,发挥着重要作用。
本文将分析PLC在数控机床控制系统中的应用,并探讨其优势和存在的问题。
PLC在数控机床控制系统中的应用主要体现在以下几个方面:(1)控制系统核心:PLC作为数控机床的控制核心,负责接收传感器反馈的信号,进行逻辑判断和控制指令的执行。
它能够实现各种复杂的控制算法和逻辑运算,保证数控机床的精度和稳定性。
(2)运动控制:PLC可以通过专门的运动控制模块实现对数控机床各个轴的运动控制,包括位置、速度、加减速度的控制。
它可以根据预设的运动路径和参数,精确地控制数控机床各个部件的运动。
(3)人机交互:PLC可以与数控机床的人机界面(HMI)进行通信,实现对数控程序的编辑、调试和监控。
通过触摸屏或者按键输入,操作人员可以方便地对数控机床进行参数设定和运行控制。
(4)故障诊断:PLC具有灵活的故障诊断功能,可以监测系统各个部件的运行状态和信号输入输出情况,快速定位和排除故障,提高数控机床的可靠性和稳定性。
2. PLC在数控机床控制系统中的优势(1)灵活可编程:PLC可以根据数控机床的不同需求进行编程,灵活实现各种逻辑控制和运动控制功能。
它的编程语言丰富多样,包括梯形图、功能块图、指令表等,适应性强。
(2)可靠性高:PLC具有高可靠性和稳定性,能够长时间连续运行并保持稳定的控制性能。
其硬件结构简单、易于维护,适用于工业环境的恶劣条件。
(3)易于扩展和升级:PLC系统具有良好的扩展性和升级性,可以根据数控机床的需求进行功能扩展和性能升级,满足生产技术的不断发展和变化。
(4)生产效率高:PLC能够实现高速运算和快速响应,可以提高数控机床的加工效率和生产速度,实现自动化生产和大批量生产。
虽然PLC在数控机床控制系统中具有诸多优势,但也存在一些问题需要解决:(1)系统集成性差:由于PLC系统通常是由多个独立的模块组成,不同模块之间的集成性较差,存在互操作性和数据交换的问题,导致系统的整体性能受到一定影响。
用PLC改造三面铣组合机床控制系统
制要求更改时 , 需对控制系统重新设计 、 、 , 能适 应 安装 调试 不
现代生产要求。 如某厂三面 铣组合 机床
可用来对如 图 1所示 工件 的 卿 、9 + 0孔 的端 面 及定 位面
进行铣 销加 工。其原有 控制 系统采用继 电接 触器控 制 与
液压 系统相 结合 的方式 。由
备故障率 , 了生产效率 , 提高 经济效益显著 。
下行程开关 S 6压力继电器 S2 Q, P 动作 , 动力滑 台( 工作台 ) 开
始 决速前进 ; 到预定位置压下行 程开关 S a 滑 台由快进转 为 Q,
1 机床工作原理及电气控制要求
三 面铣组合机床是典 型 的机 电液 一体 化的 自动加工 设 备, 主要结构有底座 、 身 、 削动力头 、 床 铣 液压 动力滑 台、 工作
于使 用 多 年 , 气 器 件 及 控 电
转 , 它 们 提 供 为
切削 主运 动, 动
力 滑 台的 运动,
制线 路 已严 重 老化 , 障率 故 高, 维修 困难 , 重影 响生产 严 图1加工工件示意图
工件 松 紧则 由液 压 系统 实现 。图
的正常进行 。应其要 求 , 采用三 菱 Fo 一 0 R可 编程 我们 xn 4M
工进 。同时左铣头 电动机 M 、 ,右铣头 1电动机 起动 , 左和
ZHA0 Hu a
Ab t a t sr c :Th p iain o LC i h lcrc c nr ls se o he —u fc lig mo u a c i eto sito u e n ti a r, e a pl t fP n teee t o to y tm ft re S ra emiln d lrma h n o li n rd c d i h sp pe c o i
关于PLC在组合机床控制中的应用与展望
关于PLC在组合机床控制中的应用与展望一、plg的应用领域目前,plc在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业,使用情况大致可归纳为如下几类。
1、开关量的逻辑控制。
这是plc最基本、最广泛的应用领域,它取代传统的继电器电路,实现逻辑控制、顺序控制,既可用于单台设备的控制,也可用于多机群控及自动化流水线。
2、模拟量控制。
在工业生产过程当中,有许多连续变化的量,如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。
为了使可编程控制器处理模拟量。
必须实现模拟量(analog)和数字量(digital)之间的a/d转换及d/a转换。
plc厂家都生产配套的a/d和d/a转换模块,使可编程控制器用于模拟量控制。
3、运动控制,plc可以用于圆周运动或直线运动的控制。
从控制机构配置来说,早期直接用于开关量i/o模块连接位置传感器和执行机构,现在一般使用专用的运动控制模块。
如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。
4、过程控制。
过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。
作为工业控制计算机,plc能编制各种各样的控制算法程序,完成闭环控制。
pid调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。
大中型plc都有pid模块,目前许多小型plc也具有此功能模块。
pid处理一般是运行专用的pid子程序。
过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。
5、数据处理。
现代plc具有数学运算(含矩阵运算、函数运算、逻辑运算)、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能,可以完成数据的采集、分析及处理。
数据处理一般用于大型控制系统,如无人控制的柔性制造系统;也可用于过程控制系统,如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。
6、通信及联网。
plc通信含plc间的通信及plc与其它智能设备间的通信。
随着计算机控制的发展,工厂自动化网络发展得很快,各plc厂商都十分重视pie的通信功能,纷纷推出各自的网络系统。
分析PLC在数控机床控制系统中的应用
分析PLC在数控机床控制系统中的应用PLC(可编程逻辑控制器)是一种专门用于工业自动化领域的控制设备。
在数控机床控制系统中,PLC起到了关键的作用,扮演着控制、监控和通信的重要角色。
PLC在数控机床控制系统中用于控制整个机床的运行和动作。
通过PLC可以实现对机床主轴、进给运动和各个辅助功能的控制。
PLC可以接收输入信号,如开关、传感器等,根据预设的程序逻辑进行处理,然后输出控制信号给执行元件,如电机、气缸等,从而控制机床的各项运动。
PLC还可以监控机床运行状态,并对可能出现的故障进行诊断和报警。
PLC可以通过接收来自各个传感器的信号,在运行过程中实时监测机床的运行状态,如主轴转速、进给速度、刀具位置等。
当监测到异常情况时,PLC能够根据预设的逻辑进行处理,并发送报警信号,通知操作人员采取相应的措施。
PLC还承担着与外部设备的通信任务。
在数控机床控制系统中,PLC可以通过与人机界面、计算机、网络等设备的连接,实现与它们之间的数据交换和通信。
这样,操作人员可以通过人机界面与PLC进行交互,设置机床参数、编写加工程序等;PLC还可以将机床的生产数据、运行状态等信息传输给计算机,进行远程监控和数据分析。
PLC还具有可编程性和灵活性的特点,可以根据具体的工艺要求进行程序修改和调整,方便实现功能的扩展和变更。
PLC还具有较高的可靠性和稳定性,能够承受恶劣的工业环境和长时间的连续工作,保障数控机床的正常运行。
PLC在数控机床控制系统中扮演着重要的角色。
它能够实现对机床的精确控制和高效监测,提高数控机床的加工精度和生产效率。
随着工业自动化的发展,PLC的应用范围将越来越广泛,对于提升数控机床的智能化水平和竞争力具有重要意义。
PLC在机床控制中的应用案例
PLC在机床控制中的应用案例近年来,随着工业自动化技术的快速发展,可编程逻辑控制器(PLC)在机床控制领域的应用不断扩大。
PLC的灵活性、可靠性和高效性让其成为了控制机床的首选设备。
本文将介绍几个PLC在机床控制中的应用案例,展示其重要性和优势。
案例一:数控车床控制系统在传统的机械车床中,工人需要手动操作杠杆和摇柄来控制机床运动,而且加工精度受到工人经验和操作的限制。
而采用PLC控制的数控车床则能够通过编写程序来自动控制机床的运动,提高加工的精度和效率。
PLC通过接收输入信号和传感器的反馈,对机床的刀具、工作台和进给轴等进行精准控制。
操作人员只需要提供工件的尺寸和加工要求,PLC就能够自动计算出最佳的加工路径和刀具切削参数,并实时调整工件的加工位置和速度。
此外,PLC还能够监测机床的状态和运行情况,及时发现故障并进行报警,提高了机床的可靠性和安全性。
数控车床的应用案例证明了PLC在机床控制中的重要性和价值。
案例二:数控铣床控制系统数控铣床是一种广泛应用于金属加工和零件加工领域的机床。
通过PLC控制,数控铣床可以实现复杂零件的加工,提高加工精度和效率。
PLC控制系统通过接受外部输入信号,如加工程序、刀具切削参数和加工路径等,自动控制铣床的各个运动轴。
根据预先编写的加工程序,PLC能够自动调整铣刀的进给速度、转速和切削深度,使得加工结果更加准确和一致。
同时,PLC还能实现多轴协调控制,使得数控铣床能够同时进行多个方向的运动,实现复杂曲线和形状的加工。
这种自动化的控制方式减少了人为操作的失误和偏差,提高了生产效率和产品质量。
案例三:激光切割机控制系统激光切割技术是一种高精度、高效率的切割方法,广泛应用于金属加工和电子制造等领域。
PLC在激光切割机控制系统中发挥了重要的作用。
激光切割机通过PLC控制实现对激光束的精确控制,包括功率调节、频率调节和激光束方向调节等功能。
PLC能够根据切割要求,实时调整激光切割机的参数,如切割速度、激光功率和扫描路径等,使得切割结果更加精确和一致。
PLC技术在数控机床电气控制系统中的应用
PLC技术在数控机床电气控制系统中的应用
PLC技术在数控机床电气控制系统中应用于逻辑控制。
通过PLC编程,可以实现对数控机床各个执行元件的动作进行精确控制。
可以通过PLC来控制数控机床的主轴启停、进给轴的运动、夹具的开合等动作,实现对工件的加工过程进行全面控制和调整。
PLC技术在数控机床电气控制系统中还应用于自动化控制。
通过PLC编程,可以实现数控机床的自动化操作。
可以编写PLC程序实现数控机床的自动上下料、自动换刀、自动测量等功能,减少人工操作,提高生产效率和质量。
PLC技术还可以与其他智能硬件进行无线通信,实现对数控机床的远程监控和控制。
通过与工厂的网络系统和计算机系统相连接,可以实时获取数控机床的工作状态、生产数据等信息,实现生产过程的监控和管理。
PLC技术在数控机床电气控制系统中的应用具有广泛的前景和重要的意义。
它能够实现对数控机床的逻辑控制、运动控制和自动化控制,提高加工的质量和效率,降低人工成本,实现数控机床的智能化和自动化。
随着PLC技术的不断发展和应用,相信数控机床电气控制系统将会迎来更加广阔的发展空间。
分析PLC在数控机床控制系统中的应用
分析PLC在数控机床控制系统中的应用PLC(可编程逻辑控制器)在数控机床控制系统中起到了至关重要的作用。
它是一种应用于工业自动化领域的可编程控制设备,能够根据预先设定的程序进行逻辑运算、数据处理、控制输出等操作。
下面将从PLC在数控机床控制系统中的功能和优势等方面进行分析。
PLC作为数控机床控制系统的核心设备,具备多种功能。
它能够实时监测数控机床的运行状态,根据需要调整和优化控制参数,提高机床的生产效率和加工精度。
PLC还能够实现各种复杂的数学运算、逻辑判断和数据处理,使得机床能够灵活应对多样化的加工任务。
PLC的可编程性为数控机床控制系统的开发和维护带来了便利。
PLC的编程语言通常采用类似于流程图的图形化编程界面,相比传统的汇编语言更加直观和容易理解。
这使得工程师能够快速开发和修改控制程序,提高工作效率和灵活性。
PLC的通用性和可扩展性也为未来的系统升级和功能扩展提供了便利。
PLC还具备良好的可靠性和稳定性。
由于数控机床控制系统对数据稳定性和实时性的要求较高,PLC在硬件设计和软件开发方面都采用了多种技术手段来保证其稳定可靠的性能。
PLC的输入输出模块采用了抗干扰电路和隔离技术,能够有效防止外界干扰信号对系统的影响。
PLC还具备自动检错和故障排除的功能,能够及时识别和处理故障,提高系统的可靠性和可用性。
PLC在数控机床控制系统中的应用还能够提高生产效率和降低生产成本。
PLC能够根据加工过程中的实时数据进行自动控制,实现高效的生产和优化的资源利用。
PLC还能够通过自动化控制减少人工干预,降低人力成本,并且能够快速响应变化的生产需求,提高生产的灵活性和适应性。
PLC在数控机床控制系统中的应用具有多种功能和优势。
它不仅可以实现数控机床的运行控制和优化,还能够提供便捷的开发和维护环境,具备良好的可靠性和稳定性,并且能够提高生产效率和降低生产成本。
PLC在数控机床控制系统中的应用前景广阔,对于提高制造业的自动化水平和竞争力具有重要意义。
分析PLC在数控机床控制系统中的应用
分析PLC在数控机床控制系统中的应用PLC(可编程逻辑控制器)在数控机床控制系统中广泛应用,主要用于控制机床的各种运动、操作和监测功能。
以下是对PLC在数控机床控制系统中应用的分析。
PLC可以实现数控机床的运动控制。
通过PLC的控制软件编程,可以精确控制机床的各种运动轴,如X轴、Y轴和Z轴等。
PLC可以实时监测机床的位置、速度和加速度等参数,并根据需要进行调整和控制。
这样可以确保机床加工工件的准确性和精度,提高生产效率。
PLC可以实现数控机床的操作控制。
通过PLC的人机界面,操作人员可以方便地对机床进行操作和控制。
PLC可以实现自动化操作,如自动上料、自动下料、自动换刀等功能。
PLC还可以实现故障诊断和报警功能,当机床出现异常情况时,PLC会及时发出警报并采取相应的措施。
PLC可以实现数控机床的监测功能。
通过PLC的输入输出模块,可以实时获取机床的各种状态信息,如温度、压力、电流等。
PLC可以对这些参数进行监测和记录,并在需要时进行报警或自动控制。
这样可以提前预防机床故障,并进行维护和保养,延长机床的使用寿命。
PLC还可以与其他设备进行通信,如传感器、执行器和上位机等。
通过与这些设备的连接,可以实现更加复杂和高级的控制功能。
可以通过PLC与传感器的连接,实现机床的自动感知和反馈控制;通过PLC与上位机的连接,实现机床的远程监控和控制。
PLC在数控机床控制系统中的应用非常广泛,主要集中在运动控制、操作控制和监测功能等方面。
PLC的使用可以提高机床加工效率和精度,降低故障率,增强机床的稳定性和可靠性。
PLC还可以与其他设备进行通信,实现更加智能化和自动化的机床控制系统。
随着技术的不断进步和发展,PLC在数控机床控制领域的应用前景将更加广阔。
PLC在铣床控制系统中的应用
PLC在铣床控制系统中的应用谢保鸡摘要:介绍用PLC取代X62W万能铣床的继电器控制电路,阐述了PLC的设计方案;根据控制要求,确定PLC的输入输出点数,进行PLC型号选择,对I/O地址进行了分配,并画出了I/O接线图;根据控制原理,画出了梯形图。
关键词:可编程控制器(PLC);铣床;控制;1引言PLC是将计算机技术应用于工业控制领域的产品,它具有高可靠性、编程简单、体积小功耗低等优点,在短短的几十年里得到了迅猛发展,已成为当代工业自动化的主要支柱之一目前,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,生产效率和生产成本。
而用PLC对它进行技术改造,便能取得很好的效果。
2 X62W铣床的电气控制要求图1是X62W铣床控制系统的主电路图,其中M1是主轴电动机,M2为冷却泵电动机,M3为进给电动机,FR1—FR3为热继电器,FU为熔断器。
具体控制要求如下:(1)主轴电动机M1采取空载直接起动,且要求实现正、反转控制,但由于铣床在加工过程中主轴方向的改变并不频繁,因此采用了电源相序转换开关SA3来实现正、反转。
(2)为防止铣削时,系统发生振动,在主轴传动系统中装有惯性轮,但在高速切削后,停车很费时间,故采用电磁离合器YC1制动。
(3)工作台的纵向、横向和垂直三个方向的进给运动由进给电动机M 3拖动,三个方向的选择由操纵手柄改变传动链来实现,每个方向有正、反向运动。
要求M3能正、反转,同时,一个时刻只允许工作台向一个方向移动,所以三个方向的运动之间应有联锁保护装置。
(4)为了防止刀具和机床的损坏,要求只有主轴旋转后,才允许有进给运动,而为了减小加工件表面的粗糙度,停车时要求先停进给,然后停主轴。
但由于主轴本身具有惯性,因此可以采用主轴和进给同时停止的方式。
PLC技术在数控机床控制系统的应用
PLC 技术在数控机床控制系统的应用随着现代工业化进程的不断发展,数控技术已经成为现代工业中不可或缺的一部分。
数控机床作为数控技术的重要应用领域之一,在这个领域,PLC 技术也发挥着重要作用。
本文将从PLC 技术在数控机床控制系统中的应用入手,阐述其重要性和优势。
一、PLC 技术在数控机床控制系统中的应用随着数控技术的不断发展,数控机床控制系统也得到了很好的发展。
PLC 技术作为现代控制系统的重要组成部分之一,为数控机床控制系统提供了更加稳定和安全的控制。
PLC 技术在数控机床控制系统中的应用主要体现在以下几个方面:1.信号采集与处理:数控机床控制系统中需要对多个信号进行采集和处理,如传感器信号、编码器信号等。
PLC 具有强大的信号处理能力,可以快速高效地实现信号的采集和处理。
2.逻辑控制:数控机床控制系统中需要对多个执行机构进行逻辑控制,PLC 可以根据预设的程序逻辑进行控制,实现精确的机床运动控制。
3.性能稳定:PLC 具有性能稳定的特点,可以适应复杂的工业场合,承受一定的电气和环境噪声干扰,保证数控机床控制系统的安全可靠。
4.人机交互:PLC 可以实现与人机的交互,通过HMI 人机界面实现对数控机床控制系统的实时监测和操作。
5.自动化控制:PLC 可以实现数控机床控制系统的自动化控制,提高了工作效率和生产质量,且能够降低人工因素对生产的影响。
二、PLC 技术在数控机床控制系统中的优势PLC 技术在数控机床控制系统中具有如下优势:1.稳定性高:PLC 具有强大的稳定性和抗干扰能力,能够适应多种环境和场合的控制需求。
2.可靠性好:PLC 作为控制系统的核心部分,具有高可靠性和防护能力,能够保证数控机床控制系统的安全运行。
3.灵活性强:PLC 可以根据需要配置不同的I/O 模块,以适应不同的控制要求,同时支持在线更新程序和参数设置等功能,极大地提高了控制系统的灵活性和可扩展性。
4.易于维护:PLC 本身具有良好的维护性和可维护性,且可以根据需要进行全面的诊断、检修和维护,极大地提高了系统的可靠性和稳定性。
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。
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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 (4)2.1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 (6)2.3.3 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 (13)2.3.5 右2铣单循环工作梯形图 (16)2.3.6 立铣的单循环工作梯形图 (20)2.4点动工作模式梯形图 (23)2.5 电气接线图 (24)2.6 主电路及照明电路 (25)2.7 元器件清单 (26)第三章科技文献分析 (27)3.1科技文献 (27)3.2 分析 (30)第四章体会与小结 (31)4.1 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.培养工程绘图、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。
ⅲ待加工完全停止后,滑台快退回原位,工件松开,一个自动工作循环结束。
ⅳ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加工过程。
3、液压系统三面铣组合机床中液压动力滑台的运动和工件松紧是由液压系统实现的。
其液压元件动作情况如表所示。
液压元件动作表4、主要电器参数电机、滑台、电磁阀参数如下:ⅰ左、右2铣削头电动机:J02-41-4,4KW,1440r/min,380V,8.4A;ⅱ立、右1铣削头电动机:J02-32-4,3kW,1430r/min,380V,6.5A;ⅲ液压泵电动机:J02-22-4,1.5KW,1410r/min,380V,3.49A;ⅳ电磁阀:二位二通阀Z22 DO-25,直流24V,0.6A,14.4W;二位四通阀Z24 DW-25,直流24V,0.6A,14.4W;二位二通阀Z22 DO-25,直流24V,0.6A,14.4W。
1.3 三面铣组合机床的控制要求1、有单循环自动工作、单铣头自动循环工作、点动三种工作方式。
2、单循环自动工作过程如图所示,油泵电机在自动工作一个循环后不停机。
3、单铣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,立铣头单循环工作。
单铣头自动循环工作时,要考虑各铣头的加工区间。
4、点动工作包括:四台主轴电动机均能点动对刀、滑台快速点动调整、松紧液压缸的调整。
5、五台电动机均能单向旋转。
6、要求有电源、液压泵工作、工件夹紧、加工等信号指示。
7、要求有照明电路和必要的连锁环节与保护环节。
1.4 课程设计的任务和要求1、根据要求,画出工作循环图、工作流程图;2、确定可编程控制器机型,画出输入/ 输出分配表;3、绘制控制线路(主电路、控制电路、照明电路);4、编制PLC梯形图(总体结构图、各功能表图、梯形图程序);5、正确选择电器元件,列出电器元件、设备清单;6、绘制操作面板、电气接线图;7、整理技术资料,编写使用说明书。
第二章课程设计的具体内容2.1机械动力滑台的设计1、机械动力滑台由滑台、滑座和双电机(快速及进给电机)传动装置三部分组成。
滑台的自动工作循环是靠传动装置将动力传递给丝杠来实现的。
2、机械滑台具有两台进给电动机,一台为快速进给电动机,用来拖动滑台快进和快退运动,由接触器控制快进和快退;3、另一台为工进电动机,拖动滑台工作进给运动,由接触器控制接通。
在工进时,只允许工进电机单独工作,快速进给电机由制动器制动。
2.2 I/O分配表2.1I/O 分配表2.3单循环自动工作2.3.1 单循环自动工作功能表工进左铣右2铣立铣终点指示快退原位指示松开2.2单循环自动工作功能表2.3.2 单循环自动工作梯形图2.3.3 左铣头单循环工作梯形图2.3.4右1铣头单循环工作2.3.5 右2铣单循环工作梯形图2.3.6 立头单循环工作梯形图2.4 点动工作梯形图2.5 电气接线图2.4.1电气接线图2.6 主电路及照明电路主电路包括液压泵电机、四台工作电机及照明电路,加紧、工作两个指示灯。
主电路部分有熔断器,继电器KM1、KM2等。
各台电机上装有一个电流热继电器具有过载、断相保护。
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 3.49AQS液压泵电机左铣头电动机立铣头电动机右1铣头电动机右2铣头电动机工进电机快速电机电源指示灯照明2.5主电路及照明电路(4)电气控制主电路图图2-3 控制电路图2.7 元器件清单第三章科技文献分析3.1 科技文献如何解决PLC系统的干扰问题摘要:分析了可编程控制器系统中各种常见的干扰因素及特点,对PLC抗干扰技术进行了详细论述,并总结了提高系统可靠性的技术路线及抑制和消除干扰的常用方法。
关键词:PLC 控制系统抗干扰前言可编程控制器是以微处理器为基础的通用工业控制装置,可编程控制器(Programmable Logic Controller)简称为PLC,他的应用面广、功能强大、使用方便,已经成为当代工业自动化的主要支柱之一,在工业生产的所有领域得到了广泛的使用。
就PLC本身来说,在设计和制造过程中厂家已采取了多层次的抗干扰措施,具有一定的稳定性和可靠性,但由于PLC的应用场合越来越广,应用环境越来越复杂,所受的干扰也就越来越多。
使系统不能正常工作。
因此,研究PLC控制系统抗干扰信号的来源、成因及其抑制措施,对于提高PLC控制系统的抗干扰能力及可靠性具有重要的意义。
1、PLC系统中干扰的主要来源1)辐射干扰辐射电磁场主要是由电力电网、电气设备的暂态过程、雷电、无线电广播、电视和雷达等产生的,通常称为辐射干扰,。
若此时PLC置于其辐射场内,其信号、数据线和电源线即可充当天线接受辐射干扰。
此种干扰与现场设备布置及设备所产生的电磁场的大小,特别是与频率有关。
2)来自系统外部电源、信号线等的干扰a)来自电源的干扰:PLC的正常供电电源均由电网供电,因而会直接影响到PLC的正常工作。
由于电网覆盖范围广,它将受到所有空间的电磁干扰而产生持续的高频谐波干扰。
特别在断开电网中的感性负载时产生的瞬时电压峰值是额定值的几十倍,其脉冲功率足以损坏PLC半导体器件,并且含有大量的谐波可以通过半导体线路中的分布电容、绝缘电阻等侵入逻辑电路,引起误动作,再者在现代工业中,开关操作浪涌、大型电力设备的起停、交直流传动装置引起的谐波、电网短路暂态冲击等均能在电网中形成脉冲干扰。
b)来自信号线的干扰:PLC控制设备的运行,总会有很多信号线的参与,然而在信号传输的过程中,除了传输有效的数据外,总会有干扰信号的侵入,此时就形成了干扰。
此干扰主要有两种途径:一是变送器供电电源或共用信号仪表的供电电源于扰,这往往被忽略;二是信号线上的外部感应干扰,其中静电放电、脉冲电场及切换电压为主要干扰来源。
由信号线引入的干扰会引起I/O信号工作异常和测量精度大大降低,严重时将引起元器件损伤。
若系统隔离性能较差,还将导致信号间互相干扰,引起共地系统总线回流,造成逻辑数据变化、误动作甚至死机。
c)来自不规范接地的干扰:PLC控制系统的地线包括系统地、屏蔽地、交流地和保护地等。
而不规范的接地就有可能对各个接地点造成不同的地电位差,引起地环路电流以及信号工模干扰,影响系统正常工作。
d)来自相邻变频器的干扰:在PLC的实际应用中,经常与各类型号的变频器配合使用,由PLC的输出控制变频器的运行。
变频器起动机运行过程中产生谐波对电网产生传导干扰,引起电网电压畸变,影响电网的供电质量;变频器的输出会产生较强的电磁辐射干扰,影响系统正常工作。
2、抗干扰的措施抗干扰的措施,主要分为两种,一是硬件方面;二是从软件方面。
下面逐一对这两个方面进行分析:1)从硬件方面来说在设计PLC控制系统时,通过在正确选择PLC、合理配置供电电源、正确选择接地点、接地方式和输入输出配线等措施,可有效提高系统的抗干扰能力。
a)PLC的选择:选用PLC时,要选择有较高抗干扰能力、尤其是外部抗干扰能力以及包括电磁兼容性(EMC)好的产品,如采用浮地技术、隔离性能好的PLC 品牌。
同时要根据应用的具体环境(电磁环境)合理选择PLC,由于我国采用的是220V高内阻电网制式,而欧美地区是110V低内阻电网,我国电网内阻大,零点电位漂移大,地电位变化也就大,工业企业现场的电磁干扰至少要比欧美地区高4倍以上,因而对系统抗干扰能力也就更高,在国外能正常工作的PLC产品在国内就不一定能可靠运行,因此在采用国外PLC产品时应按我国的标准(GB/T13926)合理选择。
b)电源的选择和抗干扰方法:首先电源的选择上要选择抗干扰能力强的电源,它可以抑制电网引入的干扰(来自PLC供电电源的干扰)。
电网引入的干扰在各种干扰中占有较高的比例。
电网干扰窜人PLC控制系统主要通过PLC系统中应用到一些电源,如CPU电源、1/O变送器电源等,由于PLC本身抗干扰的能力很强,通常只要将PLC电源与系统动力设备分开配线,对于从电源来的干扰,具有足够强的抑制能力。
但是,如果遇到特殊情况,电源干扰特别严重可以采取以下措施:(1)使用隔离变压器衰减从电源进线的高频干扰信号,输入、输出线应用双绞线以抑制共模干扰。
其屏蔽层接地方式不同,对干扰抑制的效果也不一样,一般做法是将初、次级屏蔽层均接地。