基于三菱PLC的双面铣床控制系统程序设计
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。
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。
双面二工位铣钻组合机床PLC与组态控制系统设计毕业设计(论文)
目录第一章绪论 (1)第一节设计要求 (3)第二节设备介绍及设计依据 (4)第二章组态控制................................... - 8 -第一节MCGS简介 . (8)第二节双工位组态控制画面 (9)第三节双工位铣钻加工机数据库列表 (11)第四节双工位铣钻加工组态控制脚本程序 (12)第三章可编程控制................................ - 20 -第一节PLC-200系列简介 (20)第二节硬件电路 (22)第三节I/O口地址分配表 (26)第四节可编程控制程序 (27)附录............................................ - 31 -总结 (31)致谢 (32)参考文献和资料 (33)毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
双面钻铣组合机床PLC控制系统设计12[1] 2
(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!)毕业设计(论文)题目:双面钻銑组合机床PLC电气控制系统设计学院:物理与电子工程学院专业:电子信息工程学生姓名:文雄指导老师:王昭同日期:二〇一三年十月一日任务书 - 1 -开题报告 - 3 -摘要 - 7 -关键字 - 9 -第一章绪论 (1)1.1 设计概述 (1)1.2 设计依据 (2)第二章可编程控制器的发展 (5)2.1 PLC简介 (5)2.2 双面二工位铣钻组合机床介绍………………………………………………………..8第三章 PLC的系统设计 (13)3.1硬件系成统的基本构 (13)3.2 双面二工位铣钻组合机床PLC控制系统的控制要求 (13)3.3液压电磁阀动作表及PLC选择 (13)3.4 双面二工位铣钻组合机床的逻辑控制流程…………………………………………..14第四章 PLC的硬件系统 (19)4.1双面钻铣组合的控制 PLC外部接线 (19)4.2双面钻铣组合的控制顺序功能图(见下图) (20)4.3双面钻铣组合的控制步进梯形图(见附录) (21)4.4元件清单 (22)总结 (23)参考文献 (24)致谢 (25)附录 (26)任务书开题报告电为机械触点,工作频率较低,在频繁动作的情况下寿命较短,造成系统故障,系统可靠性差。
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,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,提出要用一种新型控制装置来取代继电器接触器控制装置,并且对未来的新型控制装置做具体的设想,药把计算机的完备功能以及灵活性、通用性号等优点溶于新的控制装置中,且要求新的控制装置编程简单,使得步熟悉计算机的人员也能很快掌握它的使用技术。
PLC是综合继电器接触器控制的优点及计算机灵活、方便、的有点而设计制造和发展的,这就使得PLC具有许多其他控制器所无法相比的特点:可靠性高,抗干扰能力强;通用性强,使用方便;采用模块化结构,使系统组合灵活方便;编程语言简单、易学,便于掌握;系统设计周期短;对生产工艺改变适应性强;安装简单,调试方便、维护工作量小。
基于PLC的双面铣床自动控制系统设计(毕业设计最终稿)
毕业设计说明书基于PLC的双面铣床自动控制系统设计专业自动化学生姓名*******班级*******学号*******指导教师*******完成日期*******基于PLC的双面铣床自动控制系统设计摘要:在现代生产中,部分中小型企业及高校仍广泛使用传统的继电器控制双面铣床,这些双面铣床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。
而利用PLC对双面铣床进行自动控制,便能取得很好的效果,使其工业生产更为经济、可靠,适应现在社会生产力的要求。
设计了一个基于PLC的双面铣床自动控制系统,介绍了系统在硬件和软件方面的设计思想,以FX2N-48MR PLC为核心,构建一个自动控制的液压站台,使用四台电机满足课题基础的动作要求,合理利用限位开关的功能,对双面铣床进行单循环控制。
硬件方面,针对主电路、控制电路、辅助电路三部分分别进行一些设计,使其能够满足现代高效率生产的发展需求,针对滑台的三大主要动作,即快进、工进和快退,分别使用不同的电磁阀在得电情况下进行动作控制,而电磁阀的是否得电取决于开关动作,只有开关满足时候才使得PLC能够执行相应的程序;软件方面,使用SWOPC-FXGP/WIN-C编程软件设计梯形图,简单易学,操作方便,在系统上满足单循环与单步运动的要求。
关键词:双面铣床;PLC;自动控制Design of Automatic Control System for Double-sidedMilling Machine Based on PLCAbstract:In the modern production and the part of the small and medium-sized enterprises and universities still widely use traditional relay control double-sided milling machine, these double-sided milling machine electric control system based on relays, contact device hardlinks based, technology is relatively backward, especially on the reliability of the contact problem, a direct impact on the product quality and production efficiency. And the use of PLC in double-sided milling machine for automatic control, can obtain very good effect, make its industrial production more economical and reliable and adapt to the requirements of social productivity now.Design based on PLC double-sided milling machine, automatic control system is introduced in the aspects of system hardware and software design idea, to FX2N - 48MR PLC as the core, to construct a automatic control hydraulic station, using four motor based action requires meet subject, reasonable utilization of limit switch function, single control of double-sided milling machine.Hardware aspects, in view of the main circuit and control circuit, auxiliary circuit three parts, respectively, make its studies to meet the development needs of modern efficient production, according to the three main action sliding sets, namely fast into, work into and retreat quickly, using different electromagnetic valve respectively in electricity situation action control, and whether the solenoid switch movement, have electricity depends on when only switch meet that makes PLC can executes programs; Software, use FXGP/WIN - SWOPC - C programming software design ladder diagram, easy to operate, easy to operate, on the system meet with single-step movement single requirements.Key Words: Double-sided milling machine ;PLC;Automatic control目录1概述 (1)1.1课题概述 (1)1.2课题研究背景及发展现状 (1)1.3课题的研究意义 (3)2双面铣床动作及电气控制要求分析 (4)2.1双面铣床简介 (4)2.2双面铣床动作要求分析 (4)2.3双面铣床电气控制要求分析 (6)3双面铣床自动控制系统方案确定 (6)3.1双面铣床自动控制系统总体方案确定 (6)3.2主电路方案确定 (7)3.3软件方案确定 (7)4双面铣床自动控制系统的硬件设计 (8)4.1主电路设计 (8)4.2液压站PLC控制系统 (9)4.3系统分配电源 (10)4.4辅助电路设计 (11)4.5 控制面板设计 (11)4.6 PLC的介绍及选型 (12)4.7铣床元器件介绍及选型 (13)5双面铣床自动控制系统的软件设计 (17)5.1 PLC软件编程 (17)5.2 I/O地址分配表 (18)5.3 梯形图注释 (19)5.4 梯形图指令 (23)6安装调试 (27)7结束语 (30)参考文献 (31)致谢 (32)附录 (33)附录1:主电路图 (33)附录2:I/O接线图 (35)附录3:控制面板图 (38)附录4:梯形图 (40)基于PLC的双面铣床自动控制系统设计1概述1.1课题概述铣床是一种在机械加工和机械修理中广泛使用的机床,它是通过操作操纵手柄实现电气与机械上的配合,来完成各种预定的进给运动,是机械与电气联动的典型控制,当它的电气控制系统采用继电接触器电路实现,由于采用继电接触器控制模式,电气控制线路触点多、线路复杂、故障率高,而且故障的查找与排除也非常困难。
X52K铣床PLC控制系统设计.doc
内容摘要本次设计的内容主要是利用PLC对X52K型铣床的控制系统进行设计。
PLC 是一种新型的工业自动化控制装置,其控制功能是通过软件编程来实现的。
当生产工艺和任务发生变化时,不必改变PLC硬件设备,只需改变PLC中的程序。
因而该控制系统更具灵活性,且PLC控制系统体积小、可靠性高、更易于维护。
拿到设计题目以后,我首先对本设计进行总体的分析,使自己有一个大致的总体设计概念;然后仔细分析铣床的工作原理,对车床主运动和进给运动还有其它的辅助运动,进行分析;最后根据设计任务的要求制定了X52K铣床PLC控制系统的设计方案,完成了电气控制系统硬件和软件的设计,其中包括主电路、控制电路、PLC硬件配置电路、梯形图和语句表的程序设计,并利用PLC实验台对程序进行调试。
关键词:X52K立式铣床;电气控制系统;控制电路图;I/O分配表;梯形图目录内容摘要 (1)第1章引言 (1)1.1 X52K铣床PLC控制系统设计的主要内容和要求 (1)1.2设计任务 (1)1.3总体设计思路 (2)第2章电气控制原理 (3)2.1 主电路分析 (3)2.2控制电路分析 (4)第3章系统元器件的选择 (9)3.1 PLC 类型的简介 (9)3.2 PLC型号的选择 (9)3.3 其它元器件的选择 (10)3.3.1 交流接触器的选择 (10)3.3.2 中间继电器的选择 (11)3.3.3 保护电器的选择 (11)3.3.4 控制开关电器的选择 (12)第4章 PLC控制电路设计 (13)4.1 PLC的硬件电路框图 (13)4.2 PLC的I/O分配表 (13)4.3 PLC的I/O接线图 (15)4.4 梯形图 (16)4.4 语句表 (18)第六章调试 (22)结论 (1)设计总结 (1)谢辞 (1)。
双面铣削组合机床控制系统设计
Double-sided milling combination machine tools control system
A
Combinationmachine tools is according to the provisions specified the processing technology of the requirements and the design and manufacture of a kind of high automation special processing equipment. Often the dao (axis), the process was carried out at the same time, more drilling, milling, boring, expanding processing components, and has the function of automatic cycle, in machinery manufacturing batch and mass production in a wide range of applications. Double-sided milling combination machine tools is on the two relative surface milling on a high automation special processing equipment, which can be used on castings, steel parts and non-ferrous metal pieces of large plane milling, general for diesel engine, tractors, etc of body parts processing. Can the function of the mechanical processing equipment, efficiency, flexible increased to a new level, and to improve the process of products quality, production efficiency, reducing equipment failure, its economic efficiency significantly.
PLC在专用双面铣床电气控制中的应用
摘要本文介绍的PLC控制系统应用于某一汽车配件厂齿轮箱壳体端面加工生产线的YX-X105(E)型专用双面铣床上电气控制系统的技术改造中。
采用可编程序控制器(PLC)对双面铣床传统的继电器—接触器电气控制系统进行改造,给出了双面铣床PLC电气控制系统的设计梯形图、输入输出接线图。
PLC的应用不但大大地提高了双面铣床电气控制系统的可靠性和抗干扰能力,而且大大地简化和减少了维修维护的工作量,具有重要意义,是今后机床电气控制系统发展的趋势。
关键词:PLC;铣床;电气控制系统1、引言随着机电一体化技术的发展,可编程序控制器(PLC)日益广泛应用于机械加工设备等的电气控制系统中。
PLC是综合继电器接触器控制的优点及计算机灵活、方便的优点而设计制造和发展的,应用PLC对现有的机械加工设备的电气控制系统进行改造,可以把机械加工设备的功能、效率、柔性提高到一个新的水平,其经济效益是十分的可观。
在可编程序控制器问世以前,继电器接触器控制在工业控制领域中占有主导地位,不但接线复杂,而且经常出现故障,可靠性较差。
与传统的继电器—接触器电气控制系统相比,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优点,特别适合应用于机床的控制和故障自诊断系统,可以大为减少继电器等硬件逻辑元件的数量,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。
用PLC控制系统替代体积大、投资大、耗能大的继电器—接触器控制系统是今后机床电气控制系统发展的趋势。
铣床作为机械加工的通用设备在汽车、内燃机等配件的生产加工中一直起着不可替代的作用。
特别是专用双面铣床,由于其能两面同时进行加工,所以其生产效率较高,且很适应于发动机的缸体、机油泵缸体、齿轮箱壳体等等的双端面加工。
本文所介绍的PLC控制系统应用于某一汽车配件厂齿轮箱壳体端面加工生产线的YX-X105(E)型专用双面铣床上电气控制系统的技术改造中。
2、双面铣床基本电路组成及加工工序过程2.1基本电路组成YX-X105(E)型专用双面铣床主电路包括油泵电动机电路,左、右铣头电动机电路,送料电动机电路,如图1所示。
基于三菱PLC的双面铣床控制系统程序设计
基于三菱PLC的双面铣床控制系统程序设计采用三菱PLC对双面铣床进行技术改造,针对双面铣床的控制要求,给出两种程序设计方案,并简单分析了各自的优缺点,PLC的应用不但大大提高了系统运行的可靠性和抗干扰能力,降低了设计运行的故障率,同时给设计维护带来极大的便利,对同类设备的技术改造有较大的参考价值。
标签:PLC;铣床;工作方式;ISTPLC的全称是Programmable Logic Controller(可编程控制器),刚引入国内时,曾简称为PC。
后来,IBM-PC获得广泛应用,PC成了个人电脑的代名词,才改为PLC。
PLC是一种智能产品,是在电器控制技术和计算机技术的基础上开发出来的,并逐渐发展成为以微处理器为核心,把自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业控制装置。
目的是用来取代继电器、执行逻辑、记时、计数等顺序控制功能,建立柔性的程控系統。
国际电工委员会(IEC)于1987年颁布了可编程控制器标准草案第三稿,明确强调了PLC直接应用于工业环境,具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、搞干扰能力强,编程简单等特点。
在工业领域中,PLC控制技术的应用已成为世界潮流。
在传统的机床控制系统中,都是采用继电器——接触器等元器件组成的硬件逻辑控制电路,在PLC出现之前,一直占主导地位,应用广泛。
但是电气控制系统存在体积大、可靠性低、查找和排除故障困难等缺点,特别是其接线复杂,工艺难度高,不易更改,对生产工艺变化的适应性也差,所以用PLC控制取代传统机床电气控制系统是机床控制发展的主要趋势。
它可以完美的解决传统机床电气控制系统的可靠性、柔性、开发周期、故障自诊断等问题。
铣床作为机械加工的通用设备,在汽车等配件生产加工中起着不可替代的作用。
而双面铣床由于两面可同时加工,加工效率高,应用更为广泛,本文主要进行双面铣床的PLC控制程序设计。
1 双面铣床控制系统控制要求工作台来回往返运动由液压驱动,工作台速度和方向由限位开关SQ1—SQ3控制。
基于三菱PLC的数控机床控制系统设计
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组合 数控 机 床跟 随机 械 工业 的 发展 而不 断 前进 ,最
初 是 由专 用 数 控 机 床 和 通 用 数 控 机 床 发 展 而 起 来 的 。前 期
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’ .. 离散制造
基于三菱 P LC ̄@数控机床控制系统设计
Design of Nc Machine Centre
· 青 岛橡 胶轮 胎设 计院 蔡 明学 Cai Mingxue
摘 要 :数 控 机床 主要 是 为特 殊 工件 、特 殊加 工 进行 设 计的 一种 高 精度 自动化 的加 工 设备 ,此类 设 备 可 同时多 刀工 作 ,并具 有 自动 循环 功能 。数控机 床的 动力部 分大 多采用 电机驱 动或 液压驱 动 ,采用电 气 系统进 行 自动控制 ,是 电机和 电液 的自动 化设备 。本 文所设 计的 数控机 床控制 系统 采用 PLC代 替了传统 的继 电器控 制完 成 自动 控 制 ,从 而 使机床 控 制结构 更 加紧 凑 ,功能 丰富 ,提 升 了可靠 性和 响应 速度 。 关键 词 :PLC 数 字控 制 组 合数 控机 床 Abstract:CNC machine tools are mainly for special pads,special processing design of a
器 控制等 两大方面 的优点 ,因此 ,目前 各国都将其 作为标
准化 的通 用设备 ,现 已普遍的应用于现代化工业控制中 。
产生了一种组合 数控机床。组合数控机床 由标准的通用件和
双面铣削组合机床的PLC组态控制系统设计
双面铣削组合机床的PLC组态控制系统设计乔志杰;程翠翠【摘要】为提高双面铣削组合机床的效率和自动化程度,设计PLC和组态软件MCGSE应用在铣削组合机床控制系统中,文中给出了PLC 控制系统以及上位机组态的设计.实践表明:该控制系统提升了系统的电气控制水平和整体性能,控制系统硬件电路得到简化,检修维护更加方便,为相关机床控制系统的设计提供参考.%Using PLC and configuration software MCGSE,the double-sided milling combination machine control system was designed to improve machining efficiency and degree of automation.PLC control system and host computer configuration software were illustrated in this paper.Actual application of system improves the controlling level and performance of electricity in a comprehensive way. The control system hardware circuit is simplified.Maintenance,examining and repairing are more convenient.It provides reference for the design of related machine control system.【期刊名称】《西昌学院学报(自然科学版)》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】3页(P39-41)【关键词】铣削组合机床;PLC;MCGSE;组态控制【作者】乔志杰;程翠翠【作者单位】安徽电子信息职业技术学院机电系,安徽蚌埠 233030;蚌埠技师学院,安徽蚌埠 233030【正文语种】中文【中图分类】TG659双面铣削组合机床是在工件两相对表面上进行铣削的一种专用加工设备,主要用于箱体类铸件、钢件及有色金属件的大平面铣削零件加工,其加工精度和加工效率比普通机床高,但现有控制方式仍多是继电器-接触器控制方式,继电器-接触器控制方式要用大量而又复杂的硬接线,使得系统的可靠性差,故障检修困难,降低了生产效率,不能满足现代机械加工自动化的生产要求。
基于PLC的双面铣床自动控制系统设计解读
毕业设计说明书基于PLC的双面铣床自动控制系统设计专业自动化学生姓名*******班级*******学号*******指导教师*******完成日期*******基于PLC的双面铣床自动控制系统设计摘要:在现代生产中,部分中小型企业及高校仍广泛使用传统的继电器控制双面铣床,这些双面铣床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。
而利用PLC对双面铣床进行自动控制,便能取得很好的效果,使其工业生产更为经济、可靠,适应现在社会生产力的要求。
设计了一个基于PLC的双面铣床自动控制系统,介绍了系统在硬件和软件方面的设计思想,以FX2N-48MR PLC为核心,构建一个自动控制的液压站台,使用四台电机满足课题基础的动作要求,合理利用限位开关的功能,对双面铣床进行单循环控制。
硬件方面,针对主电路、控制电路、辅助电路三部分分别进行一些设计,使其能够满足现代高效率生产的发展需求,针对滑台的三大主要动作,即快进、工进和快退,分别使用不同的电磁阀在得电情况下进行动作控制,而电磁阀的是否得电取决于开关动作,只有开关满足时候才使得PLC能够执行相应的程序;软件方面,使用SWOPC-FXGP/WIN-C编程软件设计梯形图,简单易学,操作方便,在系统上满足单循环与单步运动的要求。
关键词:双面铣床;PLC;自动控制Design of Automatic Control System for Double-sidedMilling Machine Based on PLCAbstract:In the modern production and the part of the small and medium-sized enterprises and universities still widely use traditional relay control double-sided milling machine, these double-sided milling machine electric control system based on relays, contact device hardlinks based, technology is relatively backward, especially on the reliability of the contact problem, a direct impact on the product quality and production efficiency. And the use of PLC in double-sided milling machine for automatic control, can obtain very good effect, make its industrial production more economical and reliable and adapt to the requirements of social productivity now.Design based on PLC double-sided milling machine, automatic control system is introduced in the aspects of system hardware and software design idea, to FX2N - 48MR PLC as the core, to construct a automatic control hydraulic station, using four motor based action requires meet subject, reasonable utilization of limit switch function, single control of double-sided milling machine.Hardware aspects, in view of the main circuit and control circuit, auxiliary circuit three parts, respectively, make its studies to meet the development needs of modern efficient production, according to the three main action sliding sets, namely fast into, work into and retreat quickly, using different electromagnetic valve respectively in electricity situation action control, and whether the solenoid switch movement, have electricity depends on when only switch meet that makes PLC can executes programs; Software, use FXGP/WIN - SWOPC - C programming software design ladder diagram, easy to operate, easy to operate, on the system meet with single-step movement single requirements.Key Words: Double-sided milling machine ;PLC;Automatic control目录1概述 (1)1.1课题概述 (1)1.2课题研究背景及发展现状 (1)1.3课题的研究意义 (3)2双面铣床动作及电气控制要求分析 (4)2.1双面铣床简介 (4)2.2双面铣床动作要求分析 (4)2.3双面铣床电气控制要求分析 (6)3双面铣床自动控制系统方案确定 (6)3.1双面铣床自动控制系统总体方案确定 (6)3.2主电路方案确定 (7)3.3软件方案确定 (7)4双面铣床自动控制系统的硬件设计 (8)4.1主电路设计 (8)4.2液压站PLC控制系统 (9)4.3系统分配电源 (10)4.4辅助电路设计 (11)4.5 控制面板设计 (11)4.6 PLC的介绍及选型 (12)4.7铣床元器件介绍及选型 (13)5双面铣床自动控制系统的软件设计 (17)5.1 PLC软件编程 (17)5.2 I/O地址分配表 (18)5.3 梯形图注释 (19)5.4 梯形图指令 (23)6安装调试 (27)7结束语 (30)参考文献 (31)致谢 (32)附录 (33)附录1:主电路图 (33)附录2:I/O接线图 (35)附录3:控制面板图 (38)附录4:梯形图 (40)基于PLC的双面铣床自动控制系统设计1概述1.1课题概述铣床是一种在机械加工和机械修理中广泛使用的机床,它是通过操作操纵手柄实现电气与机械上的配合,来完成各种预定的进给运动,是机械与电气联动的典型控制,当它的电气控制系统采用继电接触器电路实现,由于采用继电接触器控制模式,电气控制线路触点多、线路复杂、故障率高,而且故障的查找与排除也非常困难。
电气控制及PLC课程设计 双面卧式组合机床控制系统设计说明书
电气控制及PLC 课程设计双面卧式组合机床电气控制系统设计某某某086*******2011/6/31目录一、机床电气控制系统的原理图1.主电路图2.PLC的I/O接线图二、控制系统程序1.I/O地址表2.梯形图3.语句表三、电气元件清单四、机床操作说明书M 13~FR 1KM 1FU 1M 23~FR 2KM 2FU 2M 33~FR 3KM 3FU 3M 43~FR 4KM 4FU 4380VL 2L 1L 3QS PE 液压泵电机左主轴电机右主轴电机冷却电机总开关及保护总停启动工作方式左机接通右机接通夹具夹紧夹具松开冷却电机左滑台快进左滑台快退右滑台快进右滑台快退左主轴电机右主轴电机左滑台原位左滑台工进左滑台终点右滑台原位右滑台工进右滑台终点松开信号夹紧信号油泵电机夹具夹紧夹具松开冷却电机左主轴电机右主轴电机左滑台快进左滑台工进左滑台快退右滑台快进右滑台工进右滑台快退运行指示灯半自动指示灯调整指示灯左原位指示灯右原位指示灯左滑台工作指示灯右滑台工作指示灯一、机床电气控制系统的原理图 1、主电路图2、PLC 的I/O 接线图二、控制系统程序1、I/O地址表2、梯形图3、语句表0 LD M80021 ZRST S0 S30 6 SET S08 STL S09 LD X00110 OR Y00011 ANI X00012 SET Y00013 SET Y01414 LD X00015 RST Y00016 LD X00017 RST Y01418 LD X00319 SET Y02120 LDI X00321 RST Y02122 LD X00423 SET Y02224 LDI X00425 RST Y02226 LD X00227 OUT Y01628 LDI X00229 OUT Y01530 LD X01631 OUT Y01732 LD X02133 OUT Y02034 LD X00235 MPS36 AND X01437 OUT Y00438 MRD 39 AND X01540 OUT Y00541 MRD42 AND X00743 OUT Y00344 MRD45 AND Y00046 AND X00647 ANI X02548 OUT Y00249 MRD50 AND Y00051 AND X00552 OUT Y00153 MRD54 AND Y00055 AND X01056 ANI X02057 OUT Y00658 OUT Y00759 MRD60 AND Y00061 AND X01262 ANI X02363 OUT Y01164 OUT Y01265 MRD66 AND Y00067 AND X01168 ANI X01669 OUT Y01070 MPP71 AND Y00072 AND X01373 ANI X02174 OUT Y01375 LDI X00276 AND Y00077 LD X01678 ORI X00379 ANB80 LD X02181 ORI X00482 ANB83 AND X00584 SET S2186 STL S2187 SET Y00188 LDI X00289 SET Y01590 LD X01691 OUT Y01792 LD X02193 OUT Y02094 LD X02495 SET S2297 STL S2298 LD X00399 SET Y004 100 OUT Y006 101 OUT Y007 102 LS X004 103 SET Y005 104 OUT Y011 105 OUT Y012 106 LD X016 107 OUT Y017 108 LD X021 109 OUT Y020 110 LD X017 111 ORI X003112 LD X022113 ORI X004114 ANB115 SET S23117 STL S23118 OUT Y003119 LD X003120 OUT Y007121 LD X004122 OUT Y012123 LD X02124 ORI X003125 LD X023126 ORI X004127 ANB128 OUT T0 K20 131 LD T0132 SET S24134 STL S24135 LD X003136 OUT Y010137 LD X004138 OUT Y013139 LD X016140 ORI X003141 LD X021142 ORI X004143 ANB144 SET S25146 STL S25147 RST Y001148 RST Y004149 RST Y005150 OUT Y002151 LD X016152 OUT Y017 153 LD X021 154 OUT Y020 155 LD X025 156 SET S0 158 RET三、电气元件清单四、机床操作说明书1、自动1)按下操作台上“启动”按钮,使泵站工作(指示灯亮)。
(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。
控制双面铣床的设计-精选文档
2.要求:
(1)PLC梯形图设计时,工作方式设置为自动循环、点动、单周循环和步进四种。 (2)主轴只在自动循环和单周循环时,才起动。 (3)要有必要的电气保护和联锁。 (4)自动循环时应按下图的顺序动作。
PLC与变频控制
Date: 2019/2/27 Page: 1
பைடு நூலகம்
【练习】PLC控制双面铣床的设计
数控技术系
1.任务:工作台来回往返运动由液压驱动,工作台速度和方向由限位开关
SQ1~SQ3控制。工作台与主轴循环工作过程为:工作台起动→向右快进(左动力头) →减速工进,同时主轴起动,加工结束→停止工进,主轴延时10秒停转→工作台向左 快退回原位→进入下一循环工作状态;右动力头的运行方向与左动力头相反。
基于plc的数控铣床主轴控制系统设计
中北大学信息商务学院课程设计说明书学生姓名:王亚东学号:10020141X16院系:机械自动化系专业:机械设计制造及其自动化题目:数控技术课程设计——基于PLC的数控铣床主轴控制系统设计指导教师:马维金职称: 教授刘丽娟职称: 讲师2014年1月9日目录一.概述 (3)1.1 数控技术课程设计的目的 (3)1.2 原始数据和设计要求 (3)二. 主轴伺服电机的选择 (4)2.1伺服电机类型选择 (4)2.2伺服电机的型号选择 (4)2.3伺服电机的技术参数 (5)三.电路接线图和电器件清单 (7)3.1启动停止、正反转的控制 (7)3.2电路接线图 (7)3.3电器件清单 (8)四. PLC选择和控制程序的设计 (8)4.1PLC的选型 (8)4.2控制程序T形图 (8)4.3控制程序的设计 (11)五.总结 (13)六.参考文献 (14)一.概述数控铣床主轴控制系统是用来实现机床主运动的传动系统,它应该对主轴传动系统的转速(速度)及变速范围和启动停、正反转、加减速和位置进行有效地控制。
1.1 数控技术课程设计的目的通过本课程设计的训练,使学生在学完机床数控技术及相应的机床电器及PLC等课程之后,能够运用所学的知识独立完成数控车、数控铣和加工中心的进给系统的自动控制系统设计,从而使学生进一步加深和巩固对所学知识的理解和掌握,并提高学生的实际操作能力。
1.运用所学的理论知识,进行数控系统设计的初步训练,培养学生的综合设计能力;2.掌握交流进给伺服驱动的原理和控制方法;3.掌握PLC控制系统设计的基本技能,具备查阅和运用标准、手册、图册等有关技术资料的能力;4.基本掌握编写技术文件的能力。
1.2 原始数据和设计要求对于数控铣床,设计主轴驱动系统,由交流伺服电机实现,完成其选型计算,要求两轴联动,实现插补运算,并设计其启动停止、正反转、加减速和位置控制系统,数控系统的脉冲当量为0.01rad/脉冲。
1 设计任务(1)主轴交流伺服电机6kw选型;(2)PLC采用三菱FX系列,设计控制程序2 设计工作量要求:(1)电路接线图和电器件清单;(2)控制程序T形图及其对应的程序清单;(3)编写课程设计说明书一份。
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基于三菱PLC的双面铣床控制系统程序设计
作者:王亚东
来源:《山东工业技术》2016年第09期
摘要:采用三菱PLC对双面铣床进行技术改造,针对双面铣床的控制要求,给出两种程序设计方案,并简单分析了各自的优缺点,PLC的应用不但大大提高了系统运行的可靠性和抗干扰能力,降低了设计运行的故障率,同时给设计维护带来极大的便利,对同类设备的技术改造有较大的参考价值。
关键词:PLC;铣床;工作方式;IST
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.09.012
PLC的全称是Programmable Logic Controller(可编程控制器),刚引入国内时,曾简称为PC。
后来,IBM-PC获得广泛应用,PC成了个人电脑的代名词,才改为PLC。
PLC是一种智能产品,是在电器控制技术和计算机技术的基础上开发出来的,并逐渐发展成为以微处理器为核心,把自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业控制装置。
目的是用来取代继电器、执行逻辑、记时、计数等顺序控制功能,建立柔性的程控系统。
国际电工委员会(IEC)于1987年颁布了可编程控制器标准草案第三稿,明确强调了PLC直接应用于工业环境,具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、搞干扰能力强,编程简单等特点。
在工业领域中,PLC控制技术的应用已成为世界潮流。
在传统的机床控制系统中,都是采用继电器——接触器等元器件组成的硬件逻辑控制电路,在PLC出现之前,一直占主导地位,应用广泛。
但是电气控制系统存在体积大、可靠性低、查找和排除故障困难等缺点,特别是其接线复杂,工艺难度高,不易更改,对生产工艺变化的适应性也差,所以用PLC控制取代传统机床电气控制系统是机床控制发展的主要趋势。
它可以完美的解决传统机床电气控制系统的可靠性、柔性、开发周期、故障自诊断等问题。
铣床作为机械加工的通用设备,在汽车等配件生产加工中起着不可替代的作用。
而双面铣床由于两面可同时加工,加工效率高,应用更为广泛,本文主要进行双面铣床的PLC控制程序设计。
1 双面铣床控制系统控制要求
工作台来回往返运动由液压驱动,工作台速度和方向由限位开关SQ1—SQ3控制。
工作台与主轴循环工作过程为:工作台启动——向右快进(左动力头)——减速工进,同时主轴启
动,加工结束——停止工进,主轴延时10S停转——工作台向左快退回原位——进入下一循环工作状态。
右动力头的运行方向与左动力头相反。
控制要求:PLC设计时,工作方式设为自动循环、点动、单周循环和步进4种;主轴只在自动循环和单周循环时启动;要有必要的电气保护和联锁装置;自动循环时按下图的顺序动作。
2 PLC设计设计
2.1 采用IST指令实现程序设计
根据控制系统要求,该程序主要需包括四种工作方式,分别为自动循环、点动、单周循环和步进,最为简便的编程方法是使用功能指令的初始化指令IST(FNC60)。
梯形图源操作数S表明的是首地址,它有共8个位连号软元件元件组成,由开关量输入继电器X20~X27组成,其功能分别是:
X20:手动工作方式的输入控制信号;X21:返回原点工作方式的输入控制信号;X22:单步工作方式的输入信号;X23:单周期工作方式的输入控制信号;X24:全自动工作方式的输入控制信号;X25:返回原点的启动信号;X26:进入自动工作方式的启动信号;X27:停止。
在开关量输入X20~X24中,不允许有两个或两个以上的输入端同时闭合,因此,必须选用满足该条件的转换开关,且该开关至少有五挡位置,当开关扳到某挡位置时,只有该位置的触点闭合,其他各位置的触点断开。
在梯形图中,目的操作数D1和D2只能选用状态器S,其范围是S20~S899,其中D1表示自动工作方式所使用的最低位状态器,D2表示自动工作方式时所使用的最高位状态器。
S0~S9是实际发始状态器地址编号。
S0是各操作的初始状态,S1是原点回归的初始状态。
同时,与IST指令有关的特殊辅助继电器有8个。
它们是M8040~M8047,其中M8040:转移禁止;M8040:转移开始;M8042:起动脉冲;M8043:返回原点完成,当M8043为1时,允许进入自动工作方式,当M8043为0时,表示返回原点未完成,不允许进入自动工作方式;M8047:STL监控有效。
因此,如果采用IST指令设计该双面铣床控制程序时,可将程序设计成四部分,第一部分IST指令;第二部分为手动程序,设计在状态点S0下;第三部分为返回原点程序,设计在状态点S1下,且在该部分程序最后,到达原点时对M8043置1,表示返回原点完成;第四部分为自动和单周程序,设计在状态点S2下。
若X20为ON时,状态器S0为1,表示工作在手动工作状态;若X21为ON时,状态S1为1,处于返回工作原点状态,当返回工作原点完成时,M8043置1,,此时如果X22为ON,则工作于单步工作状态即步进状态,每按一次启动按钮,就进行一次状态转移,如果输入端X23为ON,则处于单周期工作状态,每按一次启动按钮,扫行完一个周期后,停止在起始状态S2;如果输入端X24为1时,则处于自动工作方
式,循环执行用户程序。
由此可见,该程序完全满足该双面铣床控制系统的四种工作方式。
但是我们同时也可以发现,一旦采用IST指令,其输入端一次性占用X20~X27共8个输入点,对于三菱FX2N-32MR的PLC来说,有可能输入点是不够用的,并且它必须采用至少有五档的转换开关,那我们可不可以不采用IST指令同样也可以实现控制要求呢?
2.2 采用基本指令实现程序设计
2.2.1 程序的总体结构
图3为双面铣床的PLC梯形图程序的总体结构,将程序分为公用程序、手动程序和自动程序三个部分,其中自动程序包括单步、单周期、自动循环和自动回原点四部分。
这是因为它们的工作都是按照同样的顺序进行,所以将它们合在一起编程更加简单。
回原点程序放在自动程序的初始状态点S0中,因为自动循环等工作方式起点就要求动工作台处于原点位置,梯形图中使用跳转指令使得自动程序和手动程序不会同时执行。
2.2.2 各部分程序的设计
(1)公用程序。
公用程序如图4所示,用于自动程序和手动程序相互切换的处理。
当选择自动X7、单周X10、步进X11这三种工作方式时,程序跳转至P0执行自动程序,反之若选择的是手动X12,则执行手动程序。
当执行手动程序时,首先将状态点S0~S13复位,同时将输出Y0~Y4复位,再进行手动工作方式,必免同时有两个活动步的异常情况,同时为避免手动工作时的越程故障,可在左动力头和右动力头输出上分别加上SQ3和SQ1的常闭触点,进行位置限制。
自动程序初始状态点S0的激活,由自动X7、单周X10、步进X11三个输入的并联进行触发,并采用边沿触发,如果采用普通触发,当以上三个输入开关闭合时,会出现初始状态点
S0一直处于激活状态,当自动程序开始执行时,会同时出现两个活动步的异常情况,而采用上升沿触发,只有当开关合上一瞬间,初始状态点S0才会被激活,当下一个状态点满足条件激活时,S0状态点关闭。
步进工作状态依靠特殊辅助继电器M8040来实现,由启动按钮X0的常闭触点和步进工作状态选择开关S11的常开状态驱动特殊辅助继电器M8040。
当步进选择开关S11闭合,没有按下启动按钮X0时,M8040为1,禁止状态转移,按下启动按钮X0时,常闭触点断开,
M8040为0,允许状态转移,即跳转至下一个状态点,执行下一步动作,由此,每按一次,自动程序执行一步,即实现了步进控制。
(2)自动程序。
自动程序功能图如图5所示,其中包含单周、自动循环以及自动回原点程序。
其中单同和自动循环通过状态点S13下的跳转实现,当选择单周或步进时,程序跳转至状态点S0,当选择自动或步进时,程序跳转至状态点S10。
自动回原点程序设计在初始状态点S0下。
当返回原点后,即到达行程开关SQ1位置,给出原点信号Y5,作为下一个状态S10激
活的条件之一。
同时需注意的是,因为步进工作方式与自动程序是合在一起编程的,当程序工作在单周或自动时,满足下一个状态点激活条件时,则跳转至下一个状态点执行,而工作在步进工作状态时,尽管满足了下一个状态点激活条件,但没有按下启动按钮,程序不会执行下一个状态点的动作,即当前状态点一直处于激活状态,当前状态点也一直有输出,为了避免这种情况的出现,在每个状态点的输出元件上,加上条件限制,当满足跳转条件时,尽管没有跳转,当前状态点也无输出。
如在状态点S10的输出元件前串上SQ2的常闭触点。
(3)程序调试。
程序调试时,可各部分程序分别调试,然后再进行全部程序的调试,也可直接进行全部程序的调试。
3 总结
本文介绍的在双面铣床控制系统中应用PLC替代继电器—接触器电气控制线路的技术改造,经过实际运行,系统运行稳定可靠,能很好的保证其加工精度和定位精度,两个编程方法各有优缺点,采用IST指令,编程方法简单,程序结构清晰,但在工作方式的选择开关上一定要采用五档转换开关来实现,采用普通指令,编程较为复杂,但开关无特殊要求。
总之,PLC 的应用不但大大提高了系统运行的可靠性和抗干扰能力,降低了设计运行的故障率,同时给设计维护带来极大的便利,对同类设备的技术改造有较大的参考价值。
参考文献:
[1]王兆义.可编程控制器教程[M].机械工业出版社,2004(07).
[2]陈韦明,何美生.电气控制及PLC控制技术[M].北京交通大学出版社,2010(09).
[3]高级维修电工专业技能训练[M].中国劳动社会保障出版社,2004(06).。