PLC 课程设计 t68镗床控制系统设计

沈阳工程学院课程设计设计题目： t68镗床控制系统设计系别自动控制工程系班级自学生姓名学号指导教师职称起止日期：年月日起——至年月日止沈阳工程学院课程设计任务书课程设计题目： T68镗床控制系统设计系别自动控制工程系班级学生姓名学号指导教师职称课程设计进行地点任务下达时间：年月日起止日期：年月日起——至年月日止教研室主任年月日批准以下内容根据各专业特点自行确定（如条件、资料、内容、任务、进度安排及要求等）：1.设计主要内容及要求；1）熟悉工艺要求2）实现PLC程序设计3）书写说明书2.对设计说明书、论文撰写内容、格式、字数的要求；（1）.课程设计说明书（论文）是体现和总结课程设计成果的载体，一般不应少于3000字。

（2）.学生应撰写的内容为：中文摘要和关键词、目录、正文、参考文献等。

课程设计说明书（论文）的结构及各部分内容要求可参照《沈阳工程学院毕业设计（论文）撰写规范》执行。

应做到文理通顺，内容正确完整，书写工整，装订整齐。

（3）.说明书（论文）手写或打印均可。

手写要用学校统一的课程设计用纸，用黑或蓝黑墨水工整书写；打印时按《沈阳工程学院毕业设计（论文）撰写规范》的要求进行打印。

（4）. 课程设计说明书（论文）装订顺序为：封面、任务书、成绩评审意见表、中文摘要和关键词、目录、正文、参考文献。

3.时间进度安排；沈阳工程学院现代电气控制及PLC应用技术课程设计成绩评定表系（部）：班级：学生姓名：目录1.T68镗床PLC改造系统的选题意义------------------------------------12.T68镗床PLC改造系统设计任务------------------------------------23.T68镗床PLC改造系统的工艺分析----------------------------------3 3.1 概述--------------------------------------------------------------------------3 3.2 PLC的工作原理------------------------------------------------------------43.3 PLC的结构------------------------------------------------------------------44.T68镗床PLC改造系统的功能及控制方案---------------------------5 4.1 镗床控制系统------------------------------------------------------------6 4.2 PLC系统程序设计---------------------------------------------------------6 4.2.1 PLC硬件系统设计方法-------------------------------------------------74.2.2 PLC软件系统设计方法--------------------------------------------------75.镗床控制系统的硬件设计和软件设计----------------------------------8 5.1T68镗床PLC控制硬件接线图----------------------------------------14 5.2T68镗床电气原理图----------------------------------------------155.3 T68镗床PLC的输入/输出点的分配--------------------16 5.4 梯形图---------------------------------------------------------------------166.设计总结---------------------------------------------------------------------207.参考文献---------------------------------------------------------------------201 T68镗床PLC改造系统的选题意义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2.T68镗床PLC改造系统设计任务1)改造方案的研究。

介绍了可编程控制器的由来、定义和发展情况；通过对我国机床行业的现状分析，指出机床改造的必要性，提出用PLC对普通机床进行改造的设想。

(2)设计方法的研究。

详细讨论了PLC控制系统设计内容和步骤，提出了PLC 控制系统设计的原则，针对机床改造的特殊情况，总结并进一步完善了继电器控制电路移植成PLC梯形图的规则。

(3)工程化应用。

以T68型镗床的改造为例，介绍了PLC控制系统的设计和实现过程：分析了T68镗床电气控制系统的控制要求，根据控制要求进行总体方案的设计；统计了系统的输入点和输出点，共有输入点16个，输出点8个；根据PLC的选型原则，选用了德国西门子公司生产的S7-200可编程序控制器，并对该型号的PLC的技术参数作了介绍；在介绍了PLC的编程方法的基础上，选用了经验设计法编程，并设计了梯形图；提高了控制系统的稳定性。

(4)程序仿真、现场安装与调试。

利用STEP7-Micro/WIN32仿真软件进行了仿真；在此基础上对PLC改造进行了现场安装和调试，提出了解决方案，并解决了在调试中出现的问题。

调试的结果表明了设计程序的正确，达到预想的结果。

3 PLC系统的工艺分析3.1 概述可编程控制器（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。

3.2 PLC的工作原理PLC(Power Line Communication)即电力线通信是指利用电力线传输数据和话音信号的一种通信方式。

迄今，PLC技术已经有几十年的发展历史，在技术发展的各个阶段，电力系统已经得到了不同的应用。

PLC的工作原理：电力线是一个极其不稳定的高躁声、强衰减的传输通道，要实现可靠的电力线高速数据通信，必须解决低压配电网上各种因素如：噪声、阻抗波动、配电网结构、电磁兼容性以及线路阻抗和容性负载引起的信号衰减等主要因素对数据传输的影响。

3.3 PLC的结构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从结构上分，PLC分为固定式和组合式（模块式）两种。

固定式PLC包括CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等，这些元素组合成一个不可拆卸的整体。

模块式PLC包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架，这些模块可以按照一定规则组合配置。

4. PLC 的分类及应用领域可编程控制器类型很多，可从不同的角度进行分类：（一）按控制规模分PLC大致可分为微型机、小型机、中型机及大型机、超大型机。

微型机控制点仅几十点，如德维森公司的V80系列PLC本体从16点到40点，OMRON公司的CPM1A系列PLC，西门子的Logo仅10点。

小型机控制点可达100多点。

如如德维森公司的V80系列PLC可扩展到256点，OMRON公司的C60P可达148点，CQM1达256点。

德国西门子公司的S7-200机可达64点。

中型机控制点数可达近500点，以至于千点。

如德维森公司的PPC11系列可扩展到1024点，OMRON公司C200H机普通配置最多可达700多点，C200Ha机则可达1000多点。

德国西门子公司的S7300机最多可达512点。

大型机：控制点数一般在1000点以上。

如如德维森公司的PPC22系列可扩展到2048点，OMRON公司的C1000H、CV1000，当地配置可达1024点。

C2000H、CV2000当地配置可达2048点。

超大型机：控制点数可达万点，以至于几万点。

如美国GE公司的90－70机，其点数可达24000点，另外还可有8000路的模拟量。

再如美国莫迪康公司的PC－E984--785机，其开关量具总数为32k（32768），模拟量有2048路。

西门子的SS－115U－CPU945，其开关量总点数可达8k，另外还可有512路模拟量。

等等。

（二）按结构划分PLC可分为箱体式及模块式两大类。

箱体的PLC把电源、CPU、内存、I/O系统都集成在一个小箱体内。

一个主机箱体就是一台完整的PLC，就可用以实现控制。

控制点数不符需要，可再接扩展箱体，由主箱体及若干扩展箱体组成较大的系统，以实现对较多点数的控制。

模块式的PLC是按功能分成若干模块，如CPU模块、输入模块、输出模块、电源模块等等。

大型机的模块功能更单一一些，因而模块的种类也相对多些。

这也可说是趋势。