基于PLC落地镗床电气控制系统的改造研究
基于PLC的镗床电气系统升级改造设计
基于PLC的镗床电气系统升级改造设计1. 引言1.1 背景介绍随着工业自动化技术的不断发展，PLC（可编程逻辑控制器）作为工业控制领域中的关键技术之一，已在各种生产设备中得到广泛应用。
而在传统的数控加工设备中，电气系统的控制往往采用的是传统的开关控制方式，存在着控制精度低、运行稳定性差、故障检测难等问题。
对于一些老旧的数控设备，进行电气系统升级改造设计，引入PLC技术，已成为提高设备性能和可靠性的重要途径。
本文将以基于PLC的镗床电气系统升级改造设计为研究对象，通过引入PLC技术，重构电气系统的控制架构，提高设备的自动化水平和生产效率。
通过对传统电气系统的分析和对比，设计出更加智能化、可靠性更高的系统架构，并提出相应的改造方案。
结合安全性与稳定性分析，确保改造后的电气系统能够在工业生产环境中稳定运行，并具有较高的安全性。
1.2 研究意义现在让我们来探讨一下本研究的意义。
随着工业自动化的持续发展，生产设备的电气系统升级改造已经成为提高生产效率和质量的重要手段。
而基于PLC技术的升级改造设计在这一领域中具有重要意义。
PLC作为现代化工业控制系统的核心组成部分，能够实现对设备功能的精确控制和自动化操作，大大提升了生产线的智能化水平。
基于PLC技术的升级改造设计可以有效提高设备的生产效率和稳定性，优化生产流程，降低生产成本，提升企业竞争力。
通过对设备的电气系统进行升级改造，可以实现设备的智能化监控和管理，提升设备的运行效率和可靠性，减少故障率，提高生产线的稳定性和连续性。
1.3 研究目的研究目的是通过基于PLC技术的升级改造设计，提升现有镗床电气系统的性能和可靠性，解决传统电气系统存在的问题和不足。
具体目的包括：一是优化镗床的控制方式，提高生产效率和精度；二是增强系统的实时监测和故障诊断能力，减少停机时间和维护成本；三是提升系统的可编程性和灵活性，适应不同加工需求和生产任务；四是改善系统的安全性和稳定性，减少事故风险和操作误差。
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。
基于PLC的镗床电气系统升级改造设计
基于PLC的镗床电气系统升级改造设计本文分析T168镗床的基本结构和控制要求，对镗床的电气控制系统进行了升级改造，并进行了运行调试。
经过改造后提高了镗床控制系统自动化程度，提高了机床工作的效率和可靠性。
标签：镗床；接触器；PLC；升级改造；运行调试机床数控化再制造可以充分利用原有资源，减少浪费，绿色环保，并达到机床设备更新换代和提高机床性能的目的，而资金投入要比从原材料起步进行制造的新数控机床少得多，对环境污染也少得多。
由于镗床的运动量大，控制逻辑复杂，联锁多，采用传统的继电器控制，需要的继电器也会变多，接线也会更复杂，维修相对困难，费时间又费力气，不但增加了维修费用，还影响到了设备的成型效果。
在此基础上，采用PLC对其电气控制的电路进行改造。
1 T68镗床的电气拖动要求及改造方案（1）T68镗床主电路分析。
T68型卧式镗床电机包括主驱动电机和快速移动电机两个三相异步电机。
熔断器为整个电路起短路保护作用。
主驱动电机装设热继电器进行过载保护，快速移动电机为短时间运转，因此不用装热继电器。
（2）电气拖动要求。
T68镗床主轴驱动电机为△―YY的双速电动机，它不但可以正向转和反向转转的高速和低速启动运行，而且还能反向制动和点动。
电机驱动，电机与机动进给之间有机电连锁保护，快速移动电可以正反向工作。
针对以上的运动对T68型卧式镗床控制的提出以下要求。
1）为了更好的满足每个工件的生产加工要求，主轴转动和进给转动都具备很大的速度调节空间。
所以机床需要使用双速度笼型异步电机当作为主要拖动电动机，并且使用机电联合调节速度，这样不仅使调速范围扩大了还把机床的传动机构简单化。
2）主轴转动能实现正反转控制，并有高速和低速两种工作模式。
高速工作需要先用低速启动，要有必要电气联锁。
3）进给方向均能快速移动，为了符合调整的需求，正反两个方向都可以进行点动和长动控制。
并且还要有制动，本机床使用电磁铁进行制动。
（3）改造方案。
分析T68镗床各硬件部件的接线方式，镗床各机械部件的工作方式和工作原理，对原机械动作（接触器、继电器、按钮等）进行分析研究后，PLC升级改造的具体要求内容：1）原有镗床的加工方法不变；2）主电路不变，主轴的运动和进给运动不变。
基于PLC的镗床电气系统升级改造设计
基于PLC的镗床电气系统升级改造设计随着科技的不断发展，数控机床已经成为了机械加工领域的主要设备之一。
但是，在许多工厂中，仍然有一些使用传统电气系统的机床。
这些机床由于使用年限较长，或者是技术落后，容易出现故障，生产效率也相对较低。
因此，将这些机床进行电气系统升级改造，使其适应现代化的生产要求显得尤为必要。
本文将以镗床为例，介绍基于PLC的镗床电气系统升级改造的设计方案。
我们将通过替换传统的控制面板、调整主驱动电机转速、升级镗孔控制系统和加装气动系统等措施，来提高机床的运行效率和生产安全性。
1. 更换控制面板传统的镗床电气控制系统通常采用的是机械式控制面板。
这种控制面板具有结构简单、易操作等优点，但是缺乏自动化、精准控制等特点，且故障率较高。
因此，我们将采用PLC控制器来替换传统的机械式控制面板。
PLC控制器具有控制逻辑精密、操作方便、可编程灵活等优点，同时还具有抗干扰性能强、系统维护简单等特点，大大提高了机床的安全性和可靠性。
2. 调整主驱动电机转速镗床的主驱动电机是整个机床的动力源，控制其电机转速是提高机床工作效率的一个重要手段。
我们将采用变频器来对主驱动电机进行转速调节。
通过实时检测加工材料的硬度和工件的加工要求，不断调整电机转速，以提高加工效率，保证加工质量。
3. 升级镗孔控制系统镗床加工工艺中最关键的环节是镗孔精度。
为了提高镗床的加工精度，我们将对镗孔控制系统进行升级。
升级后的镗孔控制系统将能够实现数控镗孔，根据加工要求进行精准调整，以保证加工精度。
4. 加装气动系统将气动系统加装到镗床上，将有助于实现镗孔和切削任务之间的快速切换。
当镗孔完成之后，气动钳将快速夹紧工件，以提高生产效率。
同时，气动系统还能保证镗床的安全性，避免因机械装置磨损而导致的安全事故。
基于PLC的镗床电气系统升级改造设计
基于PLC的镗床电气系统升级改造设计镗床电气系统是一种主要用于金属材料加工的设备，广泛应用于制造业，尤其是机械加工领域。
为了提高镗床的性能和可靠性，以及适应现代化生产需求，可以进行电气系统的升级改造设计。
基于PLC（可编程逻辑控制器）的电气系统升级改造设计，可以提供更高的精度、稳定性和自动化程度，进一步提高生产效率和产品质量。
本文将从硬件设计和软件编程两个方面，对基于PLC的镗床电气系统升级改造进行详细介绍。
硬件设计部分主要包括PLC的选型和电气元件的设计。
需要选择适用于镗床电气系统的PLC型号。
根据镗床的实际需求和控制要求，选择具备足够输入输出点数、运算速度和通信接口的PLC，以确保系统的可靠性和性能。
根据PLC的输入输出点数和传感器、执行机构等设备的要求，设计电气元件的布置和连接方式。
根据镗床的控制原理和工作过程，设计适当的电气保护元件和功率元件，确保电气系统的安全性和稳定性。
考虑到镗床的实际工作环境和噪音干扰，合理设计电气系统的布线和接地方式，减小电气故障和干扰的可能性。
软件编程部分是基于PLC进行的控制程序设计。
根据镗床的工作原理和控制逻辑，编写PLC的控制程序。
根据镗床的不同工作状态和工艺要求，编写相应的程序段，实现不同的动作和功能。
需要包括刀具进给、主轴转速控制、工件定位和夹紧、冷却液供给等功能。
根据PLC的输入和输出信号，设置适当的触发和条件，实现系统的自动化控制和反馈控制。
对于一些比较复杂的功能，可以使用函数块或函数模块的方式进行程序设计，提高可复用性和可维护性。
在编写完控制程序后，进行仿真和调试，确保电气系统的正常工作和性能达到预期要求。
在进行基于PLC的镗床电气系统升级改造设计时，还应充分考虑系统的可扩展性和兼容性。
根据镗床的实际需求和可能的未来发展方向，设计合理的系统结构和接口，以方便后续的升级和改造工作。
与其他设备和系统的联网和通信也是一个重要的考虑因素，可以通过PLC的通信接口和协议，实现与上位机、生产信息管理系统等的数据交换和远程监控。
基于T68镗床电气控制系统的PLC改造设计
河北建筑工程学院课程设计任务书课程名称：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：电智131 学号： ********** 学生姓名：***指导教师：***目录引言 (4)第一章T68镗床电气控制系统的PLC改造设计 (18)1.1设计要求 (18)1.2设计思路 (18)1.3设计目的 (18)第二章T68卧式镗床的基本结构及工作原理 (19)2.1卧式镗床的概述及加工范围 (19)2.2 T68卧式镗床的基本结构及工作原理 (19)2.3T68卧式镗床主要技术参数 (19)2.4电力拖动及控制特点 (20)2.5PLC改造方案 (21)2.6梯形图程序的设计方案 (21)2.7设计流程图说明 (23)第三章T68卧式镗床的电气元件表 (24)第四章PLC的I/O口分配 (25)4.1输入输出分配.................................................................................................... 错误!未定义书签。
4.2PLC硬件接线图 (26)第五章梯形图程序第六章调试说明 (27)第六章调试说明 (30)6.1主轴正转低速 (30)6.2主轴正转高速 (30)6.3主轴正转点动 (30)6.4主轴反转低速 (30)6.5主轴反转高速 (30)6.6主轴反转点动 (30)6.7正向反接制动 (31)6.8反向反接制动 (31)6.9主轴变速和进给变速控制 (31)6.10联锁保护装置 (32)第七章机床面板电气线路安装 (33)7.1机床面板对电气线路的基本要求 (33)7.2机床线路图的种类 (33)7.3机床电气线路的安装步骤 (33)第八章PLC的安装 (34)8.1安装环境 (34)8.2PLC的固定 (34)8.3电源接线 (34)8.4接地 (35)8.5直流24V接线端 (35)8.6输入接线注意点 (35)结束语 (36)致谢 (36)参考文献 (37)附件.................................................................................................................................. 错误!未定义书签。
基于PLC的镗床电气系统升级改造设计
基于PLC的镗床电气系统升级改造设计随着工业自动化水平的不断提高，传统的镗床电气系统已经不能满足目前生产的需求，因此需要对镗床电气系统进行升级改造设计。
本文将介绍基于PLC（可编程逻辑控制器）的镗床电气系统升级改造设计。
一、镗床电气系统的现状分析镗床是一种用于加工大型工件的机床，其电气系统主要由控制系统、驱动系统、传感器系统和操作界面组成。
传统的镗床电气系统主要由接触器、继电器和定时器等组成，控制方式单一、可靠性较低、易损件多、维修保养成本高，无法满足现代工业生产的需求。
二、基于PLC的镗床电气系统升级改造设计1. PLC控制系统设计PLC是一种用于工业控制的通用型电控设备，具有可编程、高可靠性、易维护等优点，能够适应各种工艺流程的需要，因此可以作为镗床电气系统的核心控制设备。
在PLC控制系统设计中，需要根据镗床的工艺要求和功能要求，编写相应的控制程序，实现镗床的自动控制和运行。
2. 驱动系统设计驱动系统是镗床电气系统的重要组成部分，其主要作用是控制镗床的进给、回程、快速移动等运动。
传统的镗床电气系统采用交流伺服电机作为驱动装置，但其控制精度和速度响应较低。
基于PLC的镗床电气系统升级改造设计中，可以采用步进电机或直流伺服电机作为驱动装置，通过PLC实现精确的控制和运动。
4. 操作界面设计操作界面是镗床电气系统的重要组成部分，其主要作用是实现对镗床的操作和监控。
传统的镗床电气系统采用按钮、开关等硬件设备作为操作界面，操作方式单一、操作不便。
基于PLC的镗床电气系统升级改造设计中，可以采用液晶触摸屏作为操作界面，通过PLC实现对镗床的操作和监控，操作方便、直观。
三、基于PLC的镗床电气系统升级改造设计的优势1. 灵活性高基于PLC的镗床电气系统升级改造设计可根据工艺和生产需求，对控制程序进行灵活调整，实现对镗床的自动控制和运行。
2. 可靠性高基于PLC的镗床电气系统升级改造设计采用高可靠性的控制设备和传感器，具有更高的稳定性和可靠性，减少了镗床的故障率和维修保养成本。
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。
基于T68镗床电气控制系统的PLC改造设计
基于T68镗床电气控制系统的PLC改造设计引言：电气控制系统在机械设备中起着至关重要的作用，对于机械设备的运行和性能起着决定性的影响。
传统的电气控制系统往往使用继电器或者逻辑控制器来进行控制，但是这种控制方式存在着编程复杂、可靠性低等问题。
本文针对T68镗床电气控制系统进行了PLC改造设计，以提高控制系统的可靠性和稳定性。
一、PLC改造设计的必要性1.1增强系统可靠性和稳定性传统的电气控制系统采用继电器或逻辑控制器进行控制，由于继电器可靠性低、易受外界环境因素影响、容易发生故障等突出问题，造成系统运行不稳定、易发生故障。
而PLC具有工作稳定可靠、抗干扰性强等优势，能够提高系统的可靠性和稳定性。
1.2提高系统扩展性和可编程性传统的电气控制系统控制方式固定，功能难以扩展，且编程复杂。
而PLC具有良好的可编程性，灵活性强，可以根据需要进行功能扩展和调整，提高了系统的扩展性和可编程性。
二、PLC改造设计的目标通过对T68镗床电气控制系统的PLC改造设计，达到以下目标：2.1提高系统的可靠性和稳定性2.2提高系统的扩展性和可编程性2.3简化控制逻辑，提高系统的易用性2.4降低系统的维护成本三、PLC改造设计的具体步骤3.1确定PLC型号和规格根据T68镗床电气控制系统的需求，选择合适的PLC型号和规格。
考虑到系统的工作环境、控制要求以及后期维护等因素，选择具有较高可靠性、灵活性和易维护性的PLC。
3.2分析原有电气控制系统对T68镗床电气控制系统进行全面分析，了解其控制功能、控制逻辑以及存在的问题。
根据分析结果，确定需要改造的部分以及需要添加的新功能。
3.3设计PLC控制方案根据分析结果，设计T68镗床电气控制系统的PLC控制方案。
包括输入输出配置、控制逻辑设计、报警和保护设计等方面。
控制逻辑设计要考虑系统的工作流程、安全保护等要求，避免操作错误或故障。
3.4PLC软件编程根据设计方案，进行PLC软件编程，实现控制逻辑和功能。
基于PLC的镗床电气系统升级改造设计
基于PLC的镗床电气系统升级改造设计摘要：本文针对某厂家的镗床电气系统进行升级改造设计，重点设计了PLC控制系统，实现了自动化控制和智能化功能。
首先介绍了镗床的结构和工作原理，分析了原有电气系统存在的问题，然后设计了PLC控制系统的硬件和软件部分，并给出了具体实现方法。
最后进行了系统测试和优化，结果表明，该系统具有高可靠性和稳定性，具有实际应用价值。
关键词：镗床；电气系统；PLC控制；自动化控制；智能化功能1、引言随着工业现代化的发展，自动化和智能化成为了生产的必然趋势。
在传统的机床加工中，电气系统是关键的组成部分，影响着机床的效率和精度。
然而，许多老旧的机床使用的电气系统已经过时，难以满足自动化和智能化的要求。
因此，对机床的电气系统进行升级改造是非常必要的。
镗床是一种主要用于加工精密孔的机床，其加工精度和加工效率对电气系统的要求非常高，同时，由于加工过程中存在的震动和冲击，电气系统必须具有高可靠性和稳定性。
本文针对某厂家的镗床电气系统进行升级改造设计，重点设计了PLC控制系统，实现了自动化控制和智能化功能，为机床的现代化生产提供了有力的支持。
2、镗床结构和工作原理镗床是一种主要用于加工精密孔的机床，其主要部件包括工件夹紧装置、切削刀具、主轴、进给机构、定位机构、控制系统等。
加工过程中，切削刀具沿着轴向移动，在工件内部逐渐切削形成孔。
切削过程中，需要根据加工要求控制切削速度和切削深度等参数，以确保加工质量。
产品升级改造设计3、原有电气系统存在的问题原有电气系统主要由接线板、继电器、限位开关、按钮等组成，控制方式为手动操作，无法自动化控制，对加工精度和加工效率的影响较大。
此外，由于电气系统中存在的继电器和接线板等元件易受外界干扰或高温、潮湿等环境影响，导致系统的可靠性和稳定性较差。
4、PLC控制系统设计PLC（可编程逻辑控制器）是一种常用的工业自动化控制设备，具有高可靠性、高稳定性、高精度、高效率等优点，在机床等领域得到广泛应用。
基于PLC的T68镗床电气控制系统改造
现。
２改 造 方 案 的 确 定
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主 电 反转点动控 制按钮 机
主轴箱 、工作台与 主轴进给互 锁限位开关
１ 保 留原控 制 系 统 电气 操 作方 法 。 ）
系统 梯 形 图及 电 气安 装 图等 几 个重 要 环 节的 处 理 方法 。
【 键 词 】 可编 程控 制 器 Ｔ ８镗 床 电 气 系统 改造 关 ６
主 工 共 Ｔ ８镗 床 在 工 业 上 应用 广泛 ， 制 精 度 高 ， 对 各 种 工 件 进 行 开 关 ２个 ． 轴 箱 、 作 台 与 主 轴 进 给 互 锁 限 位 开 关 ２个 ， ６点 ； ６ 控 能
动 与 进 给 运 动 共 用 一 台 双 速 电 动 机 Ｍ１拖 动 。 用 主 轴 变 速 操 作 机 构 点 数 总 共 为 ７ 点 。
内的 行程 开 关 Ｓ ７控 制 时 间继 电 器 Ｋ Ｑ Ｔ。用 两 个 接 触器 Ｋ Ｍ４和 Ｋ Ｍ５
控 制 定子 绕 组 的 “ Ｙ一△ ” 线 转 换 ， 实 现 低 高 速 的 转 换 。 低 速 时 ， 接 以
轮 的 啮合 。主轴 变 速 时 ． 通 过行 程 开关 Ｓ ３、Ｑ 是 Ｑ Ｓ ４和 Ｓ ５、 Ｑ Ｑ Ｓ ６及 速
度 继 电器 Ｋ Ｓ来 共 同 来 完 成 ； 缩 短 机 床 加 工 的 辅 助 工 作 时 间 ， 轴 为 主
箱、 工作 台。主 轴 以单 独 的 电动 机 Ｍ１ 动 快速 移 动 。它 们 之间 的进 抽
电 器 动 作 频 繁 ， 障 率 高 。控 制 系 统 接 点 多 ， 线 多 ， 修 困 难 。 了 数 总 共 １ 故 连 维 为 ８点 。 降 低 Ｔ ８镗 床 电 气 控 制 系 统 的 故 障 率 ， 通 过 对 控 制 系 统 的 分 析 ， ６ 使 用 三 菱 Ｐ Ｃ进 行 改 造 。改 造 后 的 控 制 系 统 结 构 简 洁 ， 作 可 靠 ， 障 Ｌ 工 故 次 数 明 显 降低 ．提 高 设 备 的使 用 率 ，取 得 了 很 好 的 控 制 效 果 。
基于S7_300PLC的2A656落地镗床的电气控制系统的改造
基于S7 300PLC的2A656落地镗床的电气控制系统的改造李 玮1,沈 勇2(1 西南林学院交通机械与土木工程学院,云南昆明650224; 2.云南民族大学物理与电子电气信息工程学院,云南昆明650031)摘 要:2A656落地镗床的机械部分精度保持较好,各轴驱动直流电机性能良好,有维修价值。
但电气控制系统存在较多的问题,通过实地调查和分析,提出了利用西门子S7 300PLC作为控制核心,针对机床的实际情况重新进行电气设计,更换直流调速器,并利用触摸屏实时实现机床坐标显示、状态查询、故障报警、编程加工等功能。
完成改造后,该机床能正常投入生产,操作方便、直观,实践证明具有较高的使用价值,该改造方法对工程技术人员具有一定的指导意义。
关键词:落地镗床;PLC;直流调速;编程中图分类号:T P273;TG535 文献标志码:B2A656落地镗床是某厂的关键加工设备,使用时间较长,加工的工件尺寸较大,操作复杂,对操作者要求较高。
由于电器故障频发,已影响到工厂正常的加工需求。
为此,厂家提出对该机床进行电气改造的要求。
讨论该机床电气改造方案时曾经考虑对该设备进行数控改造,但是该机床的机械部分原设计不是按数控机床设计,改造后不能达到数控落地镗床的技术性能。
经现场考察该设备的机械部分精度保持较好,各轴驱动直流电机性能良好,有维修价值。
综合考虑各方面的因素,为降低维修改造成本,保留了全部直流电机;更换直流调速器和全部低压电器元件,增加S7 300PLC控制站;同时,为了操作、输入信息的方便,利用触摸屏更新了数显系统。
运用S7 300PLC的强大运算和控制能力,改造后为该落地镗床添加了以下控制能力。
1)10组独立工件坐标系,极大地方便了复杂零件的加工。
2)点到点的位置控制能力,重复定位精度可达0.02mm。
3)添加了编程加工功能,可编制200个加工程序段,为精确地完成零件的批量加工提供了保证。
4)有单段、连续等多种操作模式,基本达到与数控机床相同的加工效果。
基本PLC的镗床自动控制改装(精)
基本PLC的镗床自动控制改装摘要：对普通旧镗床，才用可编程控制器（PLC）加触摸屏操作单元进行制动控制改装，利用可编程控制器模块化设计、硬件配置灵活且具扩展性的特点，按照机器的具体要求进行批配置。
合理利用机床本体硬件资源，达到最好的实际效果。
关键词：镗床；可编程控制器；触摸屏中图分类号：TP391 文献标识码：B 文章编号：1006-754X（2005）03-0182-03利用现有闲置旧机床进行低成本数控化改装，而使其成为多功能、高效率的数控机床，为当今不少企业的变旧为宝的方法。
CNC控制系统具备较高的电气传动精度并能完成多轴联动控制，但对现有机床本体的系统精度要求较高，在旧机床改装时往往需要对其机械、电气、位置检测等各部分进一步改造，从而使投入经费加大！为避免控制系统硬件资源的浪费，在机床控制系统中采用可编程控制器加触摸屏操作单元方式，充分利用其模块化设计，硬件配置非常灵活且具备扩展性的特点，可以按照机器的具体要求进行配置，不会造成硬件资源的浪费，能够达到最好的性能价格比。
1、原机床主要配置需改装的高压电机专用镗床为厂家定制机床。
镗床纵向机械传动由快速移动交流电机、工作移动直流电机、双向超越电磁离合器、涡轮我蜗杆减速器、普通丝杠螺母传动副、导轨等零部件组成，纵向位移检测显示装置采用感应同步器和数显表。
镗床镗刀杆径向机械传动由步进电机、此轮减速机构、滚珠丝杠螺母副、无间隙齿轮条机构组成。
主轴由主轴电机、机械换速机构等组成。
2、改装控制系统数控镗床控制系统主要由触摸屏操作单元、可编程控制器、位置控制单元、步进电机驱动单元、步进电机、纵向直流调速装置、主轴电机软启动器、低压电器控制单元、控制柜、操作站点、电缆及辅助材料等组成。
经过改造后，镗床能完成镗刀杆径向移动的位置控速度控制、自动回零等功能，镗床主轴电机具备软启动功能，镗床能完成主轴箱纵向的快速移动、工作移动、工作移动的无级调速以及两个移动的切换等控制功能，完成系统润滑泵的启动、系统连锁互锁的功能。
镗床的PLC的电气控制改造设计
专用镗孔机床的电气控制设计班级: 机电0905姓名: 徐晴指导教师：周伟时间:2010年11月摘要可编程序控制器（PLC）是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下使用而设计，它采用了可编程序的存储器是将逻辑运算、顺序控制时序、计数以及算术运算等控制程序，用一串指令形式存放到存储器中，然后根据存储的控制内容，经过模拟、数字等输入输出部件，对生产设备和生产过程进行控制的装置。
随着大规模集成电路的发展，可编程序控制器得到了迅速发展，并广泛使用于各种领域中，以满足现代化大生产的高效、高可靠性、高难度的自动化要求。
镗床主要用于加工精确的孔和各孔间的距离要求较为精确的零件。
目前国内使用镗床90%都是使用继电器-接触器传统的控制方式，这种方式使机械震动噪声大，接线复杂，维修工作量大。
孔加工一般可在钻床、车床、镗床、拉床、内圆磨床上进行，有些工件也在镗床上加工。
镗床加工的特点是：主运动由刀具作旋转来完成，而进给运动是由主轴或工作台的移动来达到，并且可以通过镗床工作台的三个方向移动，很方便、准确地调整切削刀具和工件的相对位置。
因此在镗床上进行钻孔、铰孔和镗孔也是一种重要的加工方法。
本书选用日本三菱公司生产的FX2N—48MR PLC可编程序控制器对T68卧式镗床的电器控制进行设计。
在编写过程中得到了许多同学们和老师的帮助和大力支持，并提出了许多宝贵意见和建议，在此向他们表示衷心的感谢。
由于时间仓促，加上编写经验不足，书中还难免有存在缺点和错误，在此恳切的希望指导教师提出批评和指正，以便进一步修改和完善。
目录摘要----------------------------------------2第1章可编程序控制器的介绍1.1 可编程序控制器的概述------------------51.2 PLC的基本结构和工作原理---------------51.3 PLC的工作过程-------------------------91.4 PLC的主要技术指标---------------------9第2章 T68型卧式镗床的电气控制线路分析2.1主要结构和运动形式----------------------112.2电力拖动方式及电气控制要求--------------112.3 T68型镗床的电气控制线路分析------------12第3章 T68卧式镗床的PLC控制3.1 梯形图编程语言--------------------------213.2 助记符语言------------------------------213.3 PLC对T68卧式镗床梯形图的绘制----------22 3.4 PLC状态表------------------------------22 3.5 汇编语言--------------------------------26元件明细表----------------------------------------27 总结 --------------------------------------28致谢--------------------------------------29 参考文献--------------------------------------30毕业设计任务书指导教师：周伟一、设计题目专用镗孔机床的电气控制设计（一）二、设计的目的1）掌握机床的液压控制的功能。
基于PLC智能控制在镗床改造中的应用
2、传感器测试：测试温度传感器的准确性和灵敏度，以及与PLC的连接是否 正常。
3、控制器测试：测试PLC作为控制器的性能和功能是否达到设计要求，包括 对温度信号的处理、控制信号的输出等。
4、执行器测试：测试执行器能否正确接收PLC的控制信号并实现对加热或冷 却装置的调节，以及是否有足够的精度和响应速度。
随着工业自动化水平的不断提高，温度控制在许多领域中都变得越来越重要。 温度控制系统可以确保产品在恒定的温度范围内进行生产和加工，从而提高生产 效率和产品质量。可编程逻辑控制器（PLC）作为一种通用的工业自动化控制设 备，在温度控制系统中发挥着重要作用。本次演示将介绍PLC在温度控制系统中 的应用。
1、加工精度：通过PLC精确控制主轴进给轴的位置，实验结果表明改造后 的镗床加工精度得到了显著提高。
2、生产效率：由于PLC控制系统的高效性，改造后的镗床生产效率得到了大 幅提高。
3、故障诊断能力：PLC实时监测设备运行状态，故障诊断程序有效减少了设 备的故障停机时间。
然而，实验过程中也暴露出一些问题，如PLC程序调试复杂、执行器响应时 间延迟等。为了改进这些问题，我们可以采取以下措施：
PLC控制系统的设计与实现
PLC控制系统的设计与实现主要包括以下步骤：
1、系统架构设计：根据实际需求和工艺要求，确定控制系统的硬件组成和 连接方式。
2、程序流程设计：根据控制要求和算法，编写PLC程序实现系统的各种功能。 同时，针对可能出现的异常情况设计相应的处理程序。
3、硬件安装调试：根据系统架构设计，安装并调试PLC、温度传感器、执行 器等硬件设备，确保系统正常运行。
1、运动控制：PLC通过高速计数模块对镗床主轴和进给轴的位置进行精确控 制，实现孔加工的精密定位。
基于PLC的T68镗床电气控制系统改造
基于PLC的T68镗床控制系统改造机电班姓名学号摘要：本论文概述了利用西门子S7-200小型PLC为控制器，对现有的T68镗床的继电器控制系统进行了改造，在保留原有控制系统功能的基础上，增强了控制系统的灵活性、提高了自动化程度、扩展了系统的网络功能。
设备调试的结果证明，镗床电气控制系统的PLC改造是成功了，可为企业单位的老式机床的电气控制改造提供有益经验。
关键词；PLC；自动分拣；硬件设计；软件设计1、引言：企业要在当前市场需求多变，竞争激烈的环境中生存和发展就需要迅速地更新和开发出新产品，以最低价格、最好的质量、最短的时间去满足市场需求的不断变化。
而普通机床己不适应多品种、小批量生产要求，对普通机床的控制系统进行自动化改造，增强控制系统的灵活性、网络化与自动化程度，已成为机械行业中一个方兴未艾的产业。
镗床主要是用镗刀在工件上镗孔的机床，通常，镗刀旋转为主运动，镗刀或工件的移动为进给运动。
它的加工精度和表面质量要高于钻床。
镗床是大型箱体零件加工的主要设备，在机械加工行业应用广泛。
传统的镗床的电气控制系统是继电器控制系统，这种控制系统成本低，技术与产品比较成熟，但自动化程度低，控制灵活性差，不具有网络化的功能，不适应机械行业中生产过程高度自动化的发展趋势。
所以有必要在现有继电器控制系统的基础上，对镗床的电气控制系统进行自动化改造。
2、方案分析：在现代工业设备及自动化项目中，我们会遇到大量的开关量、脉冲量及模拟量等控制装置。
如电机的启动与停止，电磁阀的开闭，工件的位置、速度、加速度的测定，产品的计数以及温度、压力、流量等物理量的设定和控制等等。
传统的工业自动控制主要是由继电器或分离的电子线路来实现的。
上世纪五六十年代以来，PLC由于其特有的优势而在工业控制中得了愈来愈广泛的应用。
(1) PLC与继电器控制系统的比较继电器控制是采用硬接线逻辑，利用继电器触点的串、并联及时间继电器的延迟动作来组成控制逻辑，其缺点是一个系统一旦确定就很难轻易再改动。
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基于PLC落地镗床电气控制系统的改造研究
介绍了运用PLC对落地镗床进行数控化改造设计的原理，采用PLC技术控制全数字直流调速器实现落地镗床的主传动控制、保护部分的控制，设计外部接口电路及PLC程序编制。
通过实际操作表明经过改造以后的落地镗床具有比之前更高的可靠性，而且在性能上明显优于改造前的落地镗床，有效地提高了产品的质量。
引言
落地镗床属于一种具有较高精密度的加工机床，其加工范围非常广泛，运动部件非常多，机械运动控制系统非常复杂。
滑座能够沿左右方向运动、箱体可以沿上下方向移动、主轴前后运动或刀架径向运动均利用落地镗床内部七个电磁离合器和二个液压电磁阀组合调整齿轮箱和进给电动机正反向来进行操作。
两个电磁离合器可以完成进给系统加快和减慢的速度调节。
主轴电动机仅仅进行旋转运动，利用两个液压电磁阀组合完成实现较慢、慢、较快、快四个速度档位的选择。
两个液压泵，一个为润滑服务，另一个为液压服务。
此外，进给运动可以完成手动／自动切换。
原电气系统为三相半控全波整流装置、散件插板式结构，直流电动机换向采用直流接触器。
控制回路是按一定的逻辑关系连接的继电器接触器控制系统，存在着设备体积大，动作速度慢，设备连线复杂的缺点。
由于长期使用器件老化，故障率高，维修困难，严重制约了我厂生产经营状况。
可编程控制器(PLC)是以微处理器为核心的通用工业控制装置，它将传统的继电器一接触器控制系统与计算机控制技术紧密结合，集计算机、控制、通讯于一体，具有可靠性高、通用性强、应用灵活、易于使用、维修方便、价格便宜等优点，为工业自动化提供了近乎完美的自动控制装置。
因此，采用PLC对落地镗床电气控制系统进行技术改造，很有益处。
1 落地镗床系统的构成及功能
系统设计以保证操作者人身安全、被控设备安全运行、满足客户要求为原则。
设计中尽量减低系统造价，增加经济效益，达到落地镗床加工系统的安全可靠、操作便捷的目的。
为了达到上面所叙述的原则，系统选型如下：
1)落地镗床电气控制系统采用德国SIEMENS公司西门子的STEP7—200CPU226PLC作为电气控制系统的核心，实现全部控制系统的信号采集、数据运算和逻辑控制功能；
2)为适应工业现场环境。
采用SIEMENS公司专为工业现场环境设计的触摸屏0P27触摸屏用来作为显示和监控界面。
全中文图形操作，易学易操作，方便维护；
3)采用英国欧陆公司的直流调速器为进给和主轴的驱动控制器；
4)电柜内主要低压电器(如电机空开、接触器)选用施奈德公司产品，接线端子选用魏德米勒产品。
该系统主要包括以下几个部分：辅助部分：包括润滑、液压、冷却等；主轴(镗轴)传动：轴进给控制；电控系统。
2 落地镗床的电气部分改造方案
2．1辅助部分
1)润滑：该机床的润滑主要分为导轨润滑和传动装置润滑两部分。
由液压泵(7Ml)、传动装置润滑电机(2IM3)、滑枕导轨润滑电机(2lM4)、主轴箱导轨润滑电机(2lM5)、x轴传动装置润滑泵(34M3)、Y轴传动装置润滑泵(33M3)组成。
润滑系统的启停由系统自动控制。
2)冷却：冷却部分由冷却泵(7M4)、主轴通风电机(21M2)、x轴通风电机(34M2)、Y轴通风电机(33M2)和Z轴通风电机(22M2)组成。
其中冷却泵由操作站上的选择开关5lSAl4控制。
通风电机在相关电机运行时自动启动，电机停止后延时停止。
3)压缩空气：压力开关31SP2位于立柱之上，如果电柜面板上的绿色指示灯HLl始终亮着，说明压缩空气充足(在0．2—0．45兆帕之间)，如果灯熄灭，系统报警。
空压机在总断路器QFO合闸后通电启动。
4)铁屑输送：铁屑输送机沿床身安装，受51SB90和5ISB91控制。
由两台电机7M10和7M1 1实现输送控制。
5)松／夹刀具：本机床配有松／夹刀具机构，刀具被弹簧夹紧，液压松开。
由夹紧油泵(28M1)和液压泵控制阀(28Y6A和28Y6B)组成。
6)按钮站调整：按钮站的垂直调整由电机31M5进行，水平调整由3IM7进行。
由按钮51SB5—5 1 SB8(按钮站)和52SB5—52SB8(床身上)控制。
限位开关封锁纵向和横向极限，不能限制上极限。
按钮站移动时，必须相隔滑枕0．8M。
7)机床照明：由操作站上的选择开关51SAl9控制。
此灯是附设的，不得作为主照明使用。
2．2主轴(镗轴)传动
由直流电机21M1驱动镗轴旋转，/zixun/通风电机为21M2。
电机转速可调。
有两种工作方式：点动方式：在点动方式下，按下主轴正转或主轴反转按钮，镗轴旋转，松开按钮后停止；连续方式：在此方式下，按下正转或反转按钮，镗轴旋转直到按下主轴停止按钮。
2．3轴进给控制
该机床共有三个进给轴：轴(立柱进给)、y轴(主轴箱进给)和Z轴(镗轴和滑枕进给)。
每个进给部分都是由一台直流电机、一台通风电机和一些润滑电机、电磁阀和离合器组成。
3 落地镗床主传动控制的PLC改造
1)主传动主控制电路
主轴由30kW，400V直流电动机来驱动，采用英国欧陆全数字化的可控硅直流调速装置。
系统采用速度环、电流环双环调节系统和无环流电枢可逆方式，所有参数通过键盘和显示单元进行调整或输入。
主轴电动机的调速范围为1：18，最高转速n=1500r／min，最低转速n=83．3 r／min。
由悬挂按钮站上的调速器进行无级调速。
2)主传动控制的PLC外围电路设计为扩大机床变速范围，主轴有4挡液压机械变速，用旋钮SA6切换电磁液压阀YV1、YV2来实现变换机械挡位。
主轴能正反向点转，点转时电动机的转速83r／min。
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表1 落地镗床主传动I／O地址分配表
3)主传动的PLC控制程序设计，落地镗床主传动控制设计主要实现主电机的正转、反转、正向点动和反向点动以及转动速度可控调节等动作，PLC共计输入需12点，输出需10点，落地镗床主传动I／O地址分配见表1，落地镗床主传动PLC*b部接线如图1所示，落地镗床主传动PLC程序梯形图如图2所示。
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图1 落地镗床主传动PLC外部接线点击图片查看大图
图2 落地镗床主传动PLC程序梯形图。