多工步机床的PLC控制课程设计
机床plc课程设计实训报告
机床plc课程设计实训报告一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握机床PLC的基本原理、编程方法和实际应用,培养学生具备一定的机床PLC控制系统设计和调试能力。
具体分为以下三个部分:1.知识目标:学生需要掌握PLC的基本工作原理、硬件组成、编程语言和常见故障诊断方法。
2.技能目标:学生能够熟练使用PLC编程软件进行程序设计,并能针对具体的机床设备进行PLC控制系统的调试和优化。
3.情感态度价值观目标:培养学生对新技术的兴趣和好奇心,增强学生的创新意识和团队协作精神,使学生在实际工作中能够积极面对挑战,不断提高自身能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.PLC基本原理:介绍PLC的工作原理、硬件组成和软件结构。
2.PLC编程语言:讲解PLC的指令系统、功能模块和编程技巧。
3.机床PLC控制系统设计:分析机床PLC控制系统的原理、设计和调试方法。
4.典型机床PLC控制案例分析:分析常见机床设备的PLC控制程序,引导学生学会分析并优化控制系统。
5.故障诊断与维修:介绍PLC控制系统的故障诊断方法,提高学生解决实际问题的能力。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用以下几种教学方法:1.讲授法:讲解PLC基本原理、编程语言和故障诊断方法。
2.讨论法:学生针对典型案例进行分析讨论,提高学生的分析问题和解决问题的能力。
3.案例分析法:分析实际机床设备的PLC控制程序,使学生更好地理解PLC的应用。
4.实验法:安排学生进行PLC控制系统的设计和调试,培养学生的实际操作能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用国内权威的机床PLC教材,为学生提供系统的理论知识。
2.参考书:提供相关的技术资料,帮助学生拓展知识面。
3.多媒体资料:制作课件和教学视频,提高学生的学习兴趣。
4.实验设备:准备PLC实验装置,让学生能够进行实际操作练习。
五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化的评价方式,以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
plc课程设计机床
plc课程设计机床一、教学目标本章节的教学目标分为三个维度:知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
1.知识目标:通过本章节的学习,学生需要掌握PLC的基本原理、结构和工作原理;了解PLC在机床中的应用和优势;熟悉PLC编程软件的使用。
2.技能目标:学生能够运用PLC编程软件进行简单的机床控制程序设计;具备阅读和分析PLC程序的能力;能够配合实验设备进行PLC控制系统的调试和维护。
3.情感态度价值观目标:培养学生对PLC技术的兴趣和热情,使其认识到PLC技术在现代工业中的重要地位和作用;培养学生严谨的科学态度和团队协作精神。
二、教学内容本章节的教学内容主要包括四个方面:PLC基本原理、PLC在机床中的应用、PLC编程软件的使用和PLC控制系统的调试与维护。
1.PLC基本原理:介绍PLC的定义、发展历程、基本结构和工作原理。
2.PLC在机床中的应用:讲解PLC在数控机床、组合机床等典型机床中的应用案例,分析PLC控制系统的优势。
3.PLC编程软件的使用:教学如何使用PLC编程软件进行程序设计,包括软件的安装、界面操作和编程语法。
4.PLC控制系统的调试与维护:介绍PLC控制系统的调试方法和维护技巧,分析故障原因和解决策略。
三、教学方法本章节的教学方法采用讲授法、案例分析法和实验法相结合的方式。
1.讲授法:通过讲解PLC的基本原理、应用案例和编程方法,使学生掌握基本知识。
2.案例分析法:分析实际应用案例,让学生深入了解PLC在机床控制中的应用和优势。
3.实验法:安排实验室实践环节,让学生动手操作,培养实际操作能力和团队协作精神。
四、教学资源本章节的教学资源包括教材、实验设备和多媒体资料。
1.教材:选用权威、实用的教材,为学生提供系统、全面的学习资料。
2.实验设备:配置合适的PLC实验设备,让学生进行实际操作,提高实践能力。
3.多媒体资料:制作精美的PPT课件,为学生提供直观、生动的学习资源。
五、教学评估本章节的教学评估分为三个部分:平时表现、作业和考试。
机床电控及PLC课程设计任务书
目录机床电控及PLC课程设计任务书 (II)引言 (1)组合机床概况 (1)小结 (2)第一章控制方案 (3)1.1 机床结构图 (3)1.2 控制电机选择 (3)1.3 传感器的选择 (4)1.4 控制流程 (5)小结 (7)第2章程序设计与编写 (8)2.1 PLC的选择 (8)2.2 PLC的地址(I/O)分配表 (8)2.3 电机主电路接线图 (9)2.4 PLC接线图的设计 (9)2.5 PLC程序的设计 (11)小结 (17)第3章程序仿真 (19)3.1 仿真软件的选择 (19)3.2 程序的仿真 (19)小结 (23)第4章总结 (24)参考文献 (25)附录一 (26)附录二 (31)机床电控及PLC课程设计任务书设计题目:基于PLC的组合机床控制设计一、目的任务《机床电控及PLC课程设计》是机械工程专业的一门重要的综合实践选修课,通过本课学习要求学生按照某一实际机器或机构的功能要求,综合运用所学知识,对该机器或机构的运动进行控制。
通过课程设计这一实践环节,使学生更好地掌握和加深理解本课程的基本理论和方法,从而达到开阔学生思维、培养学生的创新设计能力、掌握机械创新设计的一般规律和法则、提高学生的创新设计素质,特别是创新设计理念与创新思维能力的培养目的。
学生应在教师指导下独立完成设计任务。
要求编写设计说明书及设计相关技术资料。
主要达到以下目标:1、基于程序控制在生活中的实际应用,能够发现问题,对实际问题进行分解和关联,正确编写控制程序。
2、组员间有良好的沟通和合作,依据问题-原理-分析的逻辑关系,制作PPT和完成口头汇报。
3、建立较好的设计方案和控制程序,针对某一问题,能够分析和梳理出具体的问题,并针对该问题,通过查询相关技术文献和网络资源,总结出具体方案。
二、设计内容1、讲课、布置任务、资料检索(1)任务:组合机床概述机床主要由床身,移动工作台、夹具、钻孔动力头、攻丝滑台、攻丝动力头等组成,如下图所示:图1 组合机床结构示意图(1)电机要求(2)控制要求第一步,系统通电,自动起动液压泵电动机M1,压力继电器PV动作.第二步,经过时间2秒后,执行夹紧过程,实现自动加工。
机床电气控制与PLC课程设计
机床电气控制与PLC课程设计前言机床电气控制是机械工业领域的重要技术之一,是机床系统中的核心控制技术。
随着计算机技术的发展,PLC已经成为了机床电气控制领域中使用最广泛的控制器。
本课程设计将着重讲解机床电气控制与PLC控制技术,并结合实际案例进行应用分析。
课程设计目标本课程设计旨在帮助学生:•理解机床电气控制的基本概念和原理;•掌握PLC的使用方法和编程技巧;•了解机床电气控制和PLC在实际工程中的应用。
课程设计内容第一章机床电气控制基础本章将介绍以下内容:•机床电气控制的基本原理;•机床电气控制中常用的元器件、电路及其工作原理;•机床电气控制中的安全措施。
第二章 PLC基础本章将介绍以下内容:•PLC的定义和工作原理;•PLC的组成和结构;•PLC的编程语言和程序设计方法。
第三章 PLC实验本章将结合具体案例,进行以下实验:•使用PLC控制门窗开关;•使用PLC控制工业机器人;•使用PLC控制自动化流水线。
第四章机床电气控制与PLC应用实例本章将通过实际案例分析,介绍以下应用:•使用PLC控制机床主轴的启停和转速控制;•使用PLC控制机床夹具的升降和夹持操作;•使用PLC控制机床加工工艺的计算和控制。
设计思路本课程设计将采用理论教学、实验演示和案例分析相结合的方式进行。
通过清晰的讲解、具体的实验和实际案例的分析,让学生对机床电气控制和PLC控制技术有更深刻的理解和了解,掌握其基本原理和应用。
设计要求学生需要:•承担实验设计和实验记录的工作、编写实验报告;•参与案例分析和课堂讨论;•参与课内考核和课程总评成绩。
结语机床电气控制和PLC技术是现代机械工业的核心技术之一,对于相关专业的学生来说,掌握这些技术至关重要。
通过本课程的学习,相信学生们能够深入理解机床电气控制和PLC控制技术的基本原理,掌握其应用方法,为将来的工作和学习打下基础。
多工步机床的plc控制工作原理
一、多工步机床的概念与特点多工步机床是一种集多种加工工序于一体的机床,通常包括车削、铣削、钻削等多种加工功能。
多工步机床的特点是具有高效率、多功能、自动化程度高等特点,能够满足复杂零件的加工需求。
二、多工步机床的PLC控制系统多工步机床的PLC控制系统是多工步机床中的重要组成部分,它通过PLC(可编程逻辑控制器)来实现对机床的自动化控制。
PLC控制系统通常包括输入模块、输出模块、中央处理器和程序存储器等组成部分,通过这些部件协同工作来实现对多工步机床的精确控制。
三、多工步机床的PLC控制工作原理1. 输入模块:输入模块负责接收外部传感器和按钮等设备发出的信号,将这些信号转换为数字信号输入到PLC中进行处理。
当用户通过按钮选择机床的加工参数时,按钮将发送信号给输入模块,输入模块将这一信号传递给PLC。
2. 中央处理器:中央处理器是PLC控制系统的核心部件,它接收输入模块传来的信号,并根据预先设定的程序进行逻辑运算,确定机床的工作状态和加工参数。
根据用户输入的加工参数,中央处理器可以计算出机床需要的转速、进给速度等参数。
3. 程序存储器:程序存储器是存储PLC控制系统运行程序的地方,它包含了机床的控制程序以及各种逻辑运算所需的算法。
程序存储器是PLC控制系统实现自动化控制的基础,可以根据需要随时更改控制程序。
4. 输出模块:输出模块是PLC控制系统用于控制机床运动和动作的组成部分。
它接收中央处理器输出的控制信号,并根据这些信号驱动机床的执行元件,如电机、气缸等,实现对机床的精确控制。
四、多工步机床的PLC控制工作流程1. 信号输入:外部传感器和按钮发送信号给输入模块。
2. 信号处理:输入模块将收到的信号转换为数字信号,并传递给中央处理器。
3. 逻辑运算:中央处理器根据预设的控制程序进行逻辑运算,确定机床的工作状态和加工参数。
4. 控制指令输出:中央处理器根据逻辑运算的结果,向输出模块发送控制指令。
5. 机床执行:输出模块接收控制指令,并通过驱动执行元件,如电机、气缸等,实现对机床的精确控制。
多工步机床的PLC控制课程设计说明书
唐山学院机电传动控制课程设计题目多工步机床的PLC控制系 (部)机电工程系班级姓名学号指导教师2016 年 12 月 26 日至 1 月 5 日共 2 周2017年 1 月 5 日目录1概述 (1)2总体方案分析 (2)2.1方案的论证和分析 (2)2.2实现途径 (2)2.3实现方法 (2)2.4技术经济比较 (2)3总体方案的设计 (3)3.1 PLC选型设计 (4)3.2 PLC的 I/〇编址设计 (5)3.2.1 PLC的 I/0具体分配表 (5)3.2.2 PLC的I/O地址分配图 (5)3.3系统的主电路设计 (6)3.4多工步机床电器系统的流程图设计 (7)3.5多工步机床电器系统的梯形图图设计 (8)3.5.1工步一:钻孔梯形图 (8)3.5.2工步二:车平面梯形图 (8)3.5.3工步三:钻深孔梯形图 (9)3.5.4工步四:车外圆及钻孔梯形图 (9)3.5.5工步五:粗绞双节孔及倒角梯形图 (10)3.5.6工步六:精绞双绞孔梯形图 (10)3.5.7工步七:绞锥孔梯形图 (11)3.6电气控制梯形图 (11)4软件调试 (13)4课程设计总结 (14)参考文献 (15)1概述在机床行业中,多工步机床由于其工步及动作多,控制较复杂,采用传统的继电器控制时,需要的继电器多,接线复杂,因此,故障多,维修困难,费工费时,不仅加大了维修成本,而且影响了设备的工效。
采用 PLC控制,可使线大为简化,不但安装十分方便, 而且保证了可靠性, 減少了维修费, 提高了工效。
早在可编程序控制器问世之前,继电器接触器在工业领域中占主导地位。
继电器接触器控制系统是采用固定接线的硬件实现控制逻辑。
如果生产工艺或生产任务发生变化,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和接触器控制,使用的继电器数目越多,控制的体积越大,耗电多,且继电器触电为机械触点,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。
plc机床课程设计
plc机床课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理和机床控制中的应用;2. 学生能够掌握机床PLC程序的设计方法和步骤;3. 学生能够了解机床电气控制系统中常用的PLC指令及其功能;4. 学生能够解释机床操作中PLC与传感器、执行器的协同工作原理。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,独立设计简单的机床PLC控制程序;2. 学生能够运用PLC编程软件进行程序编写、调试和故障排查;3. 学生能够运用机床操作面板进行PLC控制系统的操作与监控;4. 学生能够通过小组合作,完成机床PLC控制系统的综合设计。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱工程技术,增强实践操作的兴趣和信心;2. 培养学生的团队协作精神,提高沟通与交流能力;3. 培养学生严谨细致的工作态度,养成良好的工程素养;4. 增强学生对我国制造业的认识,激发学生为民族工业发展贡献力量的责任感。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. PLC基本原理:PLC的组成、工作原理、性能指标等,重点讲解PLC在机床控制中的应用。
2. PLC编程软件操作:介绍PLC编程软件的使用方法,包括程序编写、调试和故障排查等。
3. 机床PLC程序设计:讲解机床PLC程序设计的方法和步骤,分析典型机床控制程序的案例。
4. 常用PLC指令:学习机床电气控制系统中常用的PLC指令,如逻辑运算、定时器、计数器等。
5. 机床操作面板:介绍机床操作面板的使用方法,学会通过操作面板对PLC 控制系统进行操作与监控。
6. 综合设计实践:以小组为单位,运用所学知识,完成机床PLC控制系统的综合设计。
教学内容安排如下:第一周:PLC基本原理、编程软件操作;第二周:机床PLC程序设计方法、常用指令;第三周:机床操作面板、综合设计实践;第四周:课程总结、成果展示与评价。
教材章节关联:第一章:PLC概述;第二章:PLC编程软件及编程技术;第三章:机床PLC程序设计;第四章:机床电气控制系统设计实例;第五章:综合设计实践。
多工位组合机床的PLC控制系统设计毕业设计
毕业设计报告书题目:多工位组合机床的PLC控制系统设计专业机电一体化技术班级姓名指导教师目录第一部分设计任务与调研 (1)第二部分设计说明 (4)第三部分设计成果 (10)第四部分结束语 (25)第五部分致谢 (26)第六部分参考文献 (27)第一部分设计任务与调研1.毕业设计的主要任务组合机床是针对特定工件,进行特定加工而设计的一种高效率自动化专用加工设备,这类设备大多能多刀同时工作,并且具有自动循环的功能。
组合机床是随着机械工业的不断发展,由通用机床、专用机床发展起来的。
通用机床一般用一把刀具进行加工,自动化程度低、辅助时间长、生产效率低,但通用机床能够重新调整,以适应加工对象的变化。
专用机床可以实现的多刀切削,自动化程度较高,结构较简单,生产效率也较高。
但是,专用机床的设计,制造周期长,造价高,工作可靠性也较差。
专用机床是针对某工件的一定工序设计的,当产品进行改进,工件的结构,尺寸稍有变化时,它就不能继续使用。
在综合了通用机床、专用机床优点的基础上产生了组合机床。
组合机床通常由标准通用部件和加工专用部件组合构成,动力部件采用电动机驱动或采用液压系统驱动,由电气系统进行工作自动循环的控制,是典型的机电或机电液一体化的自动加工设备。
常见的组合机床,标准通用部件有动力滑台各种加工动力头以及回转工作台等,可用电动机驱动,也可用液压驱动。
各标准通用动力部件组合构成一台组合机床时,该机床的控制电路可由各动力部件的控制电路通过一定的连接电路组合构成。
多动力部件构成的组合机床,其控制通常有三方面的工作要求:第一方面是动力部件的点动和复位控制。
第二方面是动力部件的半自动循环控制。
第三方面是整批全自动工作循环控制。
本文所用组合机床为四工位组合机床,该机床由四个滑台,各载一个加工动力头,组成四个加工工位,除了四个加工工位外,还有夹具,上下料机械手和进料器,四个辅助装置以及冷却和液压系统共14个部分。
机床的四个加工动力头同时对一个零件的四个端面以及中心孔进行加工,一次加工完成一个零件,由上料机械手自动上料,下料机械手自动取走加工完成的零件,零件每小时可加工80件。
多工序机床plc课程设计
多工序机床plc课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解多工序机床的基本工作原理及PLC控制系统的组成;2. 掌握PLC编程的基本指令和程序设计方法;3. 学会分析多工序机床PLC控制系统的故障及解决方法。
技能目标:1. 能够运用PLC编程软件进行程序设计,实现多工序机床的自动控制;2. 能够独立完成多工序机床PLC控制系统的调试与故障排除;3. 能够结合实际工程案例,设计简单的多工序机床PLC控制系统。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对自动化控制技术的兴趣和热情,激发创新意识;2. 培养学生团队合作精神,提高沟通与协作能力;3. 增强学生对工程实践的责任感,培养严谨、细致的工作态度。
课程性质:本课程为实践性较强的专业课,旨在帮助学生将理论知识与实际应用相结合,提高学生的动手能力和工程实践能力。
学生特点:学生已具备基本的电气控制知识,具备一定的PLC编程基础,但对多工序机床的PLC控制系统了解较少。
教学要求:结合学生特点和课程性质,注重理论与实践相结合,以实际工程案例为载体,引导学生掌握多工序机床PLC控制技术。
通过课程学习,使学生能够达到上述课程目标,为未来从事相关工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 多工序机床工作原理及结构介绍:分析机床各部件的功能和相互关系,理解机床整体运行机制。
相关教材章节:第一章 多工序机床概述。
2. PLC控制系统组成及原理:讲解PLC的基本结构、工作原理,介绍输入/输出接口、中央处理单元等关键部分。
相关教材章节:第二章 PLC基础知识。
3. PLC编程指令与程序设计:学习PLC基本指令、功能指令,掌握编程方法和技巧。
相关教材章节:第三章 PLC编程技术。
4. 多工序机床PLC控制系统设计:结合实际案例,讲解系统设计流程、控制要求及程序实现。
相关教材章节:第四章 多工序机床PLC控制系统设计。
5. PLC控制系统调试与故障排除:介绍调试方法、故障诊断及解决策略。
相关教材章节:第五章 PLC控制系统调试与维护。
《机床电气控制与PLC技术》课程建设方案
《机床电气控制与PLC技术》课程建设方案一、指导思想本课程是机械制造与自动化专业核心课,根据机械制造与自动化专业的培养目标、就业岗位标准和技术要求确定本课程的职业能力目标,本课程是根据机械制及自动化专业学生主要工作岗位的工作任务分析,按照“德能并举、工学交融”的教学要求,结合教学实际,将电气控制与PLC分为基本电气控制系统、PLC的硬件组成与工作原理、指令系统、程序设计与应用等四个模块,最终使学生具备一定的电气故障诊断与排除技能和PLC的编程能力。
二、建设目标针对职业院校旨在提高学生应用技能课程的教学过程要求“教-学-做”一体化、理论与实践一体化,根据此类课程的性质以及岗位对接的要求,制定《机床电气控制与PLC技术》课程的建设思路,主要对教材内容、教学方案、教学课件、任务工单、教学动画及实训视频进行设计、创新,建设成具有一流教师队伍、一流教学内容、一流教学方法、一流教材、一流教学管理的示范性课程。
1.通过核心课程的建设,培养学生的恒心和耐力,学生特长得到发挥。
2.教师进行课程教材的开发。
形成一套比较完整、科学的校本教材。
3.学生个性特长得到初步优化发展,并且具有一定的生产经验,有适应工厂生产生活的能力。
4.建设成为学院的精品课程。
三、建设内容1.教师队伍建设建设高质量师资队伍是实现培养目标的根本保证,是提高学校人才培养质量的关键。
教师队伍建设的思路是以“优化结构、完善机制、突出重点、提高水平”为方针,以工学交替人才培养模式的要求为依据,采用“引进、聘任、送培、下企业、帮带”等措施,打造一支具有双师素质和结构、专兼结合的优秀教学团队,完善专任教师与企业技术人员的“互兼互聘、双向交流”机制。
第一年度目标1.成立课程教学团队,团队成员制定个人发展规划,不断进步,提高业务水平。
2.注重教书育人、为人师表,坚持把师德建设放在教师队伍建设的首位。
3.每学期开展互相听课,每位成员在完成任务的前提下,尽量多总结、多改进。
多工步机床的PLC控制课程设计
多工步机床的PLC控制一.概述在机床行业中,多工步机床由于其工步及动作多,控制较复杂,采用传统的继电器控制时,需要的继电器多,接线复杂,因此,故障多,维修困难,费工费时,不仅加大了维修成本,而且影响了设备的工效。
在可编程序控制器问世之前,继电器接触器在工业领域中占主导地位。
继电器接触器控制系统是采用固定接线的硬件实现控制逻辑。
如果生产工艺或生产任务发生变化,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和接触器控制,使用的继电器数目越多,控制的体积越大,耗电多,且继电器触电为机械触点,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了具体的设想,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。
二.设计任务和要求1.根据本课题要求,采用PLC控制,试设计该控制程序,画出I/O电气接口图。
2.调试程序,模拟运行。
三.设计方案1方案的论证和分析1.1系统功能本次课题的设计的功能是实现对棉纺锭子锭脚加工过程的控制,加工棉纺锭子锭脚的是多工步机床,它对零件加工前的实习坯件利用七把刀具分为七步:钻孔,车平面钻深孔,车外圆及钻孔,粗绞双节孔及倒角,精绞双节孔和绞锥角。
plc组合机床课程设计
plc组合机床课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理和功能,掌握其在组合机床控制中的应用。
2. 学生能够掌握组合机床的基本结构和工作原理,了解机床与PLC结合的必要性和优势。
3. 学生能够学会阅读并分析组合机床的电气图纸,理解其中PLC控制逻辑和电路设计。
技能目标:1. 学生能够独立进行PLC编程,设计简单的组合机床控制程序,实现基本的机床运动控制。
2. 学生能够运用所学知识对组合机床控制系统中出现的问题进行诊断和故障排除。
3. 学生通过实际操作,培养动手能力和团队协作能力,提高解决实际工程问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 学生通过课程学习,培养对自动化技术及PLC控制技术的兴趣,激发创新意识和探索精神。
2. 学生在学习过程中,树立正确的工程观念,认识到技术发展对社会生产的重要性。
3. 学生通过小组合作,培养沟通与协作能力,形成良好的团队合作精神和职业素养。
本课程针对高年级学生,在已有电气基础和机床知识的基础上,进一步深化对PLC组合机床控制系统的理解和应用。
课程强调理论与实践相结合,注重培养学生的实际操作能力和问题解决能力,为今后从事相关工作打下坚实基础。
二、教学内容1. PLC基础知识:介绍PLC的基本结构、工作原理、编程语言及常用指令,使学生理解PLC在机床控制中的应用。
- 教材章节:第1章 PLC概述、第2章 PLC硬件与软件结构、第3章 PLC 编程语言及指令系统。
2. 组合机床结构与原理:讲解组合机床的基本结构、功能及其工作原理,分析机床与PLC结合的优势。
- 教材章节:第4章 组合机床概述、第5章 组合机床的结构与原理。
3. PLC在组合机床控制中的应用:分析PLC在组合机床控制中的实际应用,学习机床控制系统的设计方法。
- 教材章节:第6章 PLC在机床控制中的应用、第7章 机床控制系统的设计。
4. PLC编程与操作:学习PLC编程软件的使用,掌握编程技巧,设计简单的组合机床控制程序。
plc机床控制系统设计课程设计
plc机床控制系统设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理和在机床控制系统中的应用;2. 掌握机床控制系统的基本组成部分,及其在PLC控制下的工作原理;3. 学会使用PLC编程软件进行机床控制程序的编写和调试;4. 了解机床控制系统中安全、效率、精度等方面的知识。
技能目标:1. 能够运用PLC技术设计简单的机床控制程序,实现机床的基本运动控制;2. 学会使用相关工具和仪器进行机床控制系统调试,分析并解决简单故障;3. 具备团队协作能力,能够与他人合作完成机床控制系统的设计与实施。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对PLC技术在机床控制系统中的应用产生兴趣,激发学习热情;2. 培养学生的工程意识,使其认识到技术在实际生产中的重要性;3. 培养学生严谨、负责的工作态度,注重安全、环保和可持续发展。
课程性质:本课程为实践性较强的专业课,要求学生具备一定的电工电子基础和PLC基础知识。
学生特点:高二年级学生,已具备一定的物理、数学基础,对PLC技术有一定了解,具备初步的编程能力。
教学要求:结合课程性质、学生特点,注重理论与实践相结合,强化实践操作能力培养,提高学生的综合运用能力。
通过课程学习,使学生能够将所学知识应用于实际机床控制系统的设计与实施中,为未来从事相关工作打下坚实基础。
二、教学内容1. PLC基本原理回顾:重点复习PLC的组成、工作原理和常用编程语言。
教材章节:第一章“可编程逻辑控制器概述”2. 机床控制系统基础:讲解机床控制系统的基本构成、功能及应用。
教材章节:第二章“机床控制系统基础”3. PLC在机床控制中的应用:分析PLC在机床控制中的实际应用案例。
教材章节:第三章“PLC在机床控制中的应用”4. PLC编程软件的使用:学习使用PLC编程软件进行程序编写、调试和下载。
教材章节:第四章“PLC编程软件的使用”5. 机床控制程序设计与实施:结合实际案例,指导学生进行机床控制程序的设计与实施。
多工步机床控制系统设计
基于PLC的多工步组合机床控制系统设计摘要现代意义上的用于加工金属机械零件的机床,就是要求能够对工件进行铣端面、镗孔、钻孔、检查、扩孔、攻丝、转位、钻深孔等工序的加工。
当然要完成这些动作,仅凭传统的继电器控制方式,将很难以实现。
这就需要有一种新型的控制方式——可编程控制器。
在多工步组合机床对棉纺锭子锭脚的加工中,就要求多工步机床同时具备加工:钻孔,车平面,钻深孔,车外圆及钻孔,粗铰双节孔及倒角,精铰双节孔,铰锥孔,各个工步的动作。
这就必须依靠可编程控制器的强大功能来加以实施,因为采用PLC控制,可使接线大为简化,不但安装十分方便,而且保证了可靠性,减少了维修费,提高了工效。
关键词:多工步,PLC,机床Design of multi-stage combination control machine based on PLCABSTRACTModern sense, for processing metal mechanical parts of machine tools, the workpiece is required to face milling, boring, drilling, inspection, reaming, tapping, transfer, deep hole drilling and other machining processes. Of course, to complete these actions alone traditional relay control, it will be difficult to achieve. This requires a new control method - programmable logic controller. In the multi-step combination of machine tool spindle legs on the processing of cotton spindles, the machine requires both a multi-step process: Drilling, plane, drill hole, cylindrical and drilling vehicles, crude Double hinge hole and chamfer , Double precision hinge hole, hinge cone, each process step in the action. This must rely on the power of programmable controllers to be implemented, because the use of PLC control, can greatly simplify the wiring, installation is not only convenient, but also to ensure the reliability, reduce maintenance costs, improve work efficiency.KEY WORDS:multi-step,PLC,machine tool目录前言 (1)第1章绪论 (2)1.1课题研究的背景 (2)1.1.1多工步组合机床在国民经济中的地位及其发展简史。
plc机床控制课程设计
plc机床控制课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理和在机床控制中的应用。
2. 掌握PLC编程的基本指令和逻辑设计方法,能够阅读并分析机床控制程序。
3. 了解机床控制系统的结构,掌握PLC与机床接口的硬件连接方法。
技能目标:1. 能够运用PLC进行简单的机床控制程序编写,实现基本的启停、运行等功能。
2. 学会使用PLC编程软件进行程序的输入、调试和故障排查。
3. 培养学生团队协作能力,通过小组合作完成机床控制系统的设计、安装和调试。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对自动化技术的兴趣,激发其探究精神和创新意识。
2. 增强学生的工程意识,使其认识到PLC技术在工业生产中的重要性。
3. 培养学生严谨、细致的工作态度,提高其安全意识和责任感。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程目标旨在使学生在掌握PLC机床控制基本知识的基础上,提高实际操作能力,培养其解决实际工程问题的能力。
通过课程学习,将目标分解为具体的学习成果,以便后续的教学设计和评估。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面:1. PLC基本原理与机床控制概述- 介绍PLC的基本组成、工作原理和性能指标。
- 阐述PLC在机床控制中的应用及其优势。
2. PLC编程与机床控制程序设计-PLC编程指令学习:逻辑运算、定时器、计数器等。
- 机床控制程序设计方法:起停控制、顺序控制、条件判断等。
- 教材章节:第三章“PLC编程指令与程序设计”。
3. PLC在机床控制中的应用与实践- 机床控制系统的硬件连接与接口技术。
- PLC控制系统的安装、调试与故障排查。
- 教材章节:第四章“PLC在机床控制中的应用与实践”。
教学内容安排与进度:1. 第1周:PLC基本原理与机床控制概述。
2. 第2-3周:PLC编程指令学习与机床控制程序设计。
3. 第4-5周:PLC在机床控制中的应用与实践,包括硬件连接、程序编写、调试与故障排查。
多工步机床的PLC控制
目录一、概述二、设计任务和要求三、设计方案提示四、设计方案1、方案的论证和分析2、系统方案的选定五、课程设计总结六、参考文献多工步机床的PLC控制一、概述在机床行业中,多工步机床由于其工步及动作多,控制较复杂,采用传统的继电器控制时,需要的继电器多,接线复杂,因此,故障多,维修困难,费工费时,不仅加大了维修成本,而且影响了设备的工效。
某厂自行改造的锭脚加工机床是加工棉纺锭子锭脚的一种多工步机床,其锭脚加工工艺比较复杂,零件加工前为实习还件,整个机械加工过程由七把刀具分别按照七个工步要求一次进行切削,其加工工步如表所示。
该机床由旧六角车床改造,六角车床的主电路如图所示。
加工时,工件由主轴上的夹头夹紧,并由主轴电动机M1带动做旋转运动。
大托板载着六角回转工位台作横向进给运动,其进给速度由工进电动机(慢速电动机)M2、快进电动机(快速电动机)M3经电磁气阀(QV2)离合器带动丝杆控制。
小拖板的纵向运动由电磁气阀(QV1)气压驱动。
除第二把刀(完成第2步,即车平面)是由小拖板纵向运动切削外,其余六把刀(完成其余6个工步)均由大拖板载着六角回转工作台横向运动切削,每完成一个工步,六角回转工位台转动一个工位,进行下一步切削。
二、设计任务和要求1.根据本课题要求,采用PLC控制,试设计该控制程序,画出I/O电气接口图。
2.调试程序,模拟运行。
三、设计方案提示1、I/O地址输入输出I0.0:启动开关 Q0.0:电动机M1接触器KM1I0.1:停止按钮 Q0.1:电动机M2接触器KM2I0.2:行程开关SQ1 Q0.2:电动机M3接触器KM3I0.3:行程开关SQ2 Q0.3:电磁阀QV1I0.4:行程开关SQ3 Q0.4:电磁阀QV2I0.5:行程开关SQ42、方案提示<1、本题可利用步控指令实现程序控制。
<2、可利用定时和基本指令组合实现程序控制。
说明:这里的SQ即BG四.设计方案1方案的论证和分析1.1系统功能本次课题的设计的功能是实现对棉纺锭子锭脚加工过程的控制,加工棉纺锭子锭脚的是多工步机床,它对零件加工前的实习坯件利用七把刀具分为七步:钻孔,车平面钻深孔,车外圆及钻孔,粗绞双节孔及倒角,精绞双节孔和绞锥角。
PLC在多工步机床控制中的应用课程设计
PLC在多工步机床控制中的应用课程设计PLC在多工步机床控制中的应用一(应用背景与需求本次课程设计所设计的多工步机床是用于加工棉纺锭子锭脚的一种加工机床,其锭脚加工工艺比较复杂,零件加工前为实心配件,整个机械加工过程由七个工步要求依次进行切割七个工步依次为:钻孔,车平面,钻深孔,车外圆及钻孔,粗绞双节孔及倒角,精绞双节孔,绞锥孔。
在机床行业中,多工步机床由于其工步及动作多,控制较复杂,采用传统的继电器控制时,需要的继电器多,接线复杂,因此,故障多,维修困难,费工费时,不仅加大了维修成本,而且影响了设备的工效。
在可编程序控制器问世之前,继电器接触器在工业领域中占主导地位。
继电器接触器控制系统是采用固定接线的硬件实现控制逻辑。
如果生产工艺或生产任务发生变化,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和接触器控制,使用的继电器数目越多,控制的体积越大,耗电多,且继电器触电为机械触点,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了具体的设想,把计算机的完备功能以及灵活性、通用性等优点用于新的控制装置中,且要求新的控制装置编程简单,使得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、方便的优1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。
二(设计任务和要求根据本课题要求,采用PLC控制,画出本控制的I/O分配图、画出控制梯形图、写出指令、设计控制电路图、上机调试、编写课程设计说明书一份。
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多工步机床的PLC控制一.概述在机床行业中,多工步机床由于其工步及动作多,控制较复杂,采用传统的继电器控制时,需要的继电器多,接线复杂,因此,故障多,维修困难,费工费时,不仅加大了维修成本,而且影响了设备的工效。
在可编程序控制器问世之前,继电器接触器在工业领域中占主导地位。
继电器接触器控制系统是采用固定接线的硬件实现控制逻辑。
如果生产工艺或生产任务发生变化,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和接触器控制,使用的继电器数目越多,控制的体积越大,耗电多,且继电器触电为机械触点,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了具体的设想,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。
.设计任务和要求1 •根据本课题要求,采用PLC控制,试设计该控制程序,画出I/O电气接口图2.调试程序,模拟运行设计方案1方案的论证和分析1. 1系统功能本次课题的设计的功能是实现对棉纺锭子锭脚加工过程的控制,加工棉纺锭子锭脚的是多工步机床,它对零件加工前的实习坯件利用七把刀具分为七步:钻孑L,车平面钻深孔,车外圆及钻孔,粗绞双节孔及倒角,精绞双节孔和绞锥角。
利用慢速电动机和快速电动机实现快慢速的进退,电子气阀实现快慢速电动机的转换。
加工时,工件由主轴上的夹头夹紧,并由主轴电动机M1带动作旋转运动。
大拖板载着六角回转工位台作横向进给运行,其进给速度由工进电动机(慢速电动机)M2、快进电动机(快速电动机)M3经电磁气阀(YV2)离合器带动丝杆控制。
小拖板的纵向运动由电磁气阀(YVI)气压驱动。
除第2把刀(完成第--32步,即车平面)是由小拖板纵向运动切削外,其余6把刀(完成其余6个工步)均由大拖板载着六角回转工作台横向运动切削,每进行完一个工步,六角回转工位台转动一个工位,进行下一工步的切肖U。
1. 2实现途径实现对加工棉纺锭子锭脚多工步机床控制有两种方法,一个是利用传统的继电器的途径实现;一个是利用可编程控制器编程途径实现。
两者都有各自的优缺点。
具体利用哪一种途径,需要对目的系统进行详细和全方位的分析。
1. 3实现方法两种途径在实现的方法上也不相同。
在利用传统继电器实现时,主要利用经验法,设计时思维对象是具体的继电器,禾U用各种功能的继电器实现控制电路。
在利用PLC实现时,有两种方法,一个是利用定时和基本指令组合实现。
一个是利用步控指令实现。
用基本逻辑指令实现较复杂的顺序控制,其梯形图比较复杂,而且不太直观。
步控指令使复杂的顺序控制程序能够方便地实现。
1. 4技术经济比较采用传统的继电器控制时,需要的继电器多,接线复杂,因此,故障多,维修困难,费工费时,不仅加大了修理成本,而且影响了设备的工效;采用PLC实现无需复杂的接线,而且实现起来方便,不费时。
无需大量继电器,只需PLC芯片,基本无修理成本。
2系统方案的选定上面分析过了实现加工棉纺锭子锭脚多工步机床控制有两种途径,各有优缺点。
而加工棉纺锭子锭脚多工步机床控制过程复杂,工步多,分为七步,每一步又可以再细分解成更多的操作。
采用传统的继电器控制时,需要的继电器多,接线复杂,实现起来很困难,而且可靠性不高。
PLC正适合这种工序复杂的场合,编程方便,也方便维护。
考虑到此系统是按顺序工作的,适合利用顺步控制指令来实现,每个操作可以看成是一个特定的状态。
经过分析,我们选择PLC利用步控指令来实现系统控制。
整个机械加工过程由七把刀具分别按照七个工步要求依次进行切削,其加工步如表所示:要求中的工步表中不同的工步中的一些行程开关是一样的,分析一下就可以知道,在实际的加工过程中不同工步的一些行程开关的位置一定是不一样的。
比如第一工步的工进过程中遇到的行程开关和第二工步的工进过程中遇到的行程开关 的位置应 该是不一样的,第二工步钻孔深度比第一工步钻孔深度要深。
所以这两个地方应该使用不同的行程开关。
但可以看出,在对这两个工步利用步控指令编程时,它 们的过程 和内容都一样。
所以为了简化课程设计的工作量,我把一些相同操作的工步 ,只取其中的一个,其它的都删去。
在第二三工步里,有一个纵进纵退的过程,在此过程中小拖板有电磁气阀(YVI )气压驱动,虽然在实际加工的过程中纵进纵退和横向前进后退动作不一样, 但在编程时,和第一工步是一样的。
因此我把它也省去了。
在做了长时间的分析后,为了减少重复工作,我们只设计第一工步和第四工 步。
其他的工步都省去了。
J風锲取书札AflA耶習取甲?L话 IM.52. 1 I/O配和外部接线图输入输出X0: 启动开关Y0: 电动机M1接触器KMIXI:停止按钮Y1:电动机M2接触器KM2X2:行程开关SQI Y2: 电动机M3接触器KM3X3:行程开关SQ2 Y5: 电动机M3接触器KM4X4:行程开关SQ3X5:行程开关SQ42. 2系统的主电路系统的主电路包括三个电动机,四个接触器,一个电磁阀,和一个开关。
其中电动机M1是主轴电动机受KM1控制,工进电动机和快进电动机受KM2 KM3 KM4空制。
KM2实现正转相当于前进,KM3实现反转相当与后退。
电磁阀YV2受KM3控制。
YV2接通实现工进,YV2断开和KM4-起实现快进。
KM3 72. 3系统工作流程图根据工步列表可以很方便的画出流程图。
要说明的是流程图中,相邻的两个状态的转换条件没有被列出。
之所以画出流程图是为了以后方便画状态转移图,他们两者有许多相似的地方。
所以画流程图可以说是给状态转移图先打个草稿。
加工棉纺锭子锭脚多工步机床的流程就是加工工序,启动后拖板快进-工进-延时-快退。
快退到初始位置后紧接着又快进-工进-延时-工退-快退。
流程2. 4系统工作时序图根据多工步列表可以画出系统的工作时序图,需要说明的是停止按钮和紧急按钮没有画在时序图里,当这两个按钮被按下时所有的输出都被禁止了,其他按钮没被禁用。
还有以保护行程开关也没有画进去,一般情况下,它不会没触动,只有当行程开关SQ2失灵的时候才会被触动,触动后所有的输出都被禁止。
2. 5 PLC设计状态图根据工作流程图和I/O地址分配,可以画出系统工作状态图,将系统的每一次操作看成一个状态,比如可以把工进看作一个状态,在此状态中选择适当的输出使系统进行工进操作。
将那些行程开关和定时器计时完毕作为状态之间的转换条件。
然后根据系统的工作流程来连接状态。
按下启动按钮(X0),拖板进入快进状态(丫0,丫1,丫5),触到行程开关SQ1 (X2)进入到工进状态(丫0,丫1),碰到SQ2(X3)后延时一秒,进入快退状态(丫0,丫2,丫5 ),到了初始行程开关SQ3(X4)后有进入快进状态(丫0,丫1,丫5),触到SQ1 (X2)后进入工进状态(丫0,丫1),到SQ2(X3)后延时一秒,完了就进入工进状态(丫0,丫2),再将SQ1 (X2)拨回时,进入快退状态(丫0,丫2,丫5),最后遇到SQ3(X4) 停止。
需要说明的是,拖板再遇到SQ1以后,由于拖板的面积大,SQ1—直处于动作状态,直到退回为止。
除了上面的一些器件以外还有极限行程开关SQ4(X5),紧急开关(X1),当它们被动作后系统的输出全部禁止。
2. 6系统工作梯形图根据设计好的的状态图,梯形图就很容易编写了,这属于技术问题了2.7程序指令表LD M8002 SET S31SET SO OUT Y1STL SO LD X5RST YO SET M8034LD XO LD X3SET S20 SET S40STL S20 STL S40SET YO OUT T1OUT Y1 K10OUT Y5 LD T1LD X2 SET S32SET S21 STL S32STL S21 OUT Y2OUT Y1 LDI X2LD X3 SET S33SET S22 STL S33LD X5 OUT Y2SET M8034 OUT Y5STL S22 LD X4OUT TO OUT SOK10 RETLD TO LD X1SET S23 SET M8034STL S23 ENDOUT Y2OUT Y5LD X4SET S30STL S30OUT Y1OUT Y5LD X2四.软件调试由于是对加工棉纺锭子锭脚多工步机床控制,所以在实验室里只能进行模拟仿真了。
开始我们先将设计好了的程序直接输入到编程器里,然后按照上面的I/O地址分配图进行接线。
接着就开始运行程序了,看是否和我们期望的效果一致。
为了能模拟SQ1我们把它接到了双稳态开关。
开始运行程序,按下按钮相当于遇到了相应的行程开关。
当模拟运行到了第二工步时没经过快进的状态,就直接进入到了工进状态。
由于工进状态只比快进状态少输出一个丫5,因此我们以为是少输入了丫5的指令。
于是我们检查程序,发现没有少输出丫5。
于是乎就把问题指向了快进与工进之间的转换条件SQ1.接着我们一点一点的模拟实际的工作流程。
终于找到了问题的所在,原来在第一工步的快退状态中SQ1应该被拨回只初始状态,这一动作在实际过程中是系统自动进行的,而现在我们在模拟时应该认为的把SQ1拨回。
重新再模拟时在第一工步的快退状态中加了把SQ1拨回的动作后,程序模拟成功了。
在模拟到最后时,按要求遇到行程开关SQ3(X4)时,系统应该停止。
但是当我们按下X4时,还有一个丫0输出,原因很简单。
由于在整个过程中在程序的一开始主轴电动机应该始终运行着直到加工结束。
因此我们在一开始需要输出丫0状态里用了SET指令。
这样的话即使在返回到初始状态时没有任何输出,丫0还是处于“ 1”状态。
于是我们给初始状态一个清零的指令。
这样不影响原先初始状态的作用。
另外还有其他一些小问题,在此步再列出说明。
总之,我们的调试过程比较顺利,但只是进行模拟仿真,在实际的应用和操作过程中,一定回遇到其他的问题,而导致需要更改原先的程序。
五.课程设计总结此次的设计课题是多工步机床的PLC控制,之前我们在老师的指导下对PLC 技术进行了比较全面的学习,从各种电器知识到控制电路设计在到后来的PLC指令系统和步控系统功能指令… 刚开始设计就觉得设计就是把程序编好,其实后来的实践的过程证明这一想法是错误的。