多工步机床的PLC控制课程设计说明书
四工位组合机床PLC设计说明书
设计说明书一、设计任务书（一）、四工位组合机床基本情况介绍该设备是为了提高工作效率，促进生产自动化和减轻劳动强度而设计制造的一种四工位组合机床。
可同时对工件的四个面进行加工，由plc编程控制。
四工位组合机床由工作滑台、夹具、上下料机械手、进料器、主轴等组成。
工艺要求为由上料机械手自动上料，机床的四个加工动力头同时对一个零件进行加工，一次加工完成一个零件，通过下料机械手自动取走加工完成的零件。
要求具有全自动、半自动、手动三种工作方式。
（二）、组合机床全自动和半自动工作过程如下：按下启动按钮，上料机械手前进，将零件送到夹具上，夹具夹紧零件。
同时进料装置进料。
之后上料机械手退回原位。
加工时，一三工作滑台前进，两个加工动刀头同时对工件进行加工，到达各自位终点时退回。
二四工位滑台在一三工位运行一秒后也同时开始前进对工件进行加工，加工完成后，各工作滑台退回原位。
待四个工作台都返回原位下料器前进，到达终点时工件夹具松开，下料器抓紧加工好的工件退回原位。
如果是自动工作方式，则自动开始下一工件的加工。
如果是半自动的工作方式，则机床返回初始状态停止运行。
（三）、设计要求1、控制装置要求有手动、半自动、自动三种工作方式。
2、四工位组合机床必须用plc进行控制。
3、有急停、预停两种停止按钮。
4、滑台的进退，夹具的夹紧、松开以及上下料之间都进行互锁保护。
5、绘制电器原理图、选择电器元件、编制元件目录表。
6、绘制总接线图、控制面板布置图与接线图等工艺图样。
7、编制设计使用说明书。
8、设计用户程序，编写设计报告。
二、设计过程（一）、总体方案选择说明1、四工位组合机床四个主轴转动分别用M1~M4电机作为动力源。
2、四个滑台的进退以及夹具、上下料机械手和进料装置有一个液压系统进行控制，只需选用一个液压泵。
而冷却装置单独用一个液压系统进行控制。
3、四个滑台上都设有行程开关，来保证主轴与工件的相对位置的准确性。
4、M1~M4为自动控制连续运转，采用热继电器实现过载保护5、滑台的进退，夹具的夹紧、松开以及上下料之间都进行互锁保护。
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。
车床用数控系统 PLC使用说明书 精品
CNC SeriesKND—1000T 车床用数控系统PLC使用说明书北京凯恩帝数控技术公司目录第一篇概述１概述…………………………………………………………………………………………1－1第二篇 CNC 参数1 CNC参数一览表………………………………………………………………………………1－142 CNC出厂标准参数表………………………………………………………………………1－15第三篇 PLC 参数1 PLC记忆型控制继电器信号定义……………………………………………………………1－12 PLC数据表信号定义………………………………………………………………………1－23 PLC定时器定义………………………………………………………………………………1－23.1宏达转塔刀架使用定时器表………………………………………………………1－23.2环球电动刀架使用定时器表……………………………………………………… 1－33.3 六鑫液压刀架使用定时器表………………………………………………………1－33.4 亚兴液压刀架使用定时器表………………………………………………………1－44 PLC计数器定义………………………………………………………………………………1－45 出厂默认PLC程序说明………………………………………………………………………1－4第四篇输入输出信号1输入信号接口说明…………………………………………………………………………1－11.1 直流输入信号A…………………………………………………………………1－11.2直流输入信号B……………………………………………………………………1－12 输出信号接口说明…………………………………………………………………………1—22.1达林顿管输出有关参数……………………………………………………………1－22.2输出驱动继电器回路………………………………………………………………1－32.3 输出驱动指示灯…………………………………………………………………1－33 输入输出信号表……………………………………………………………………………1－43.1 输入信号表………………………………………………………………1－43.2 输出信号表………………………………………………………………1－63.3 输入输出信号在插座中的排列………………………………………1－84 信号说明……………………………………………………………………………1－94.1 输入信号………………………………………………………………1－94.2 输出信号……………………………………………………………………1－154.3 M代码电平/脉冲输出说明………………………………………………1－17第五篇内部信号1．CNC到PLC的地址……………………………………………………………………………1－11．1 NC状态………………………………………………………………………1－11．2 F41～F48：内部机床操作面板键…………………………………………1－3 2．PLC到的CNC地址…………………………………………………………………………1－4 3．按键灯输出地址……………………………………………………………………………1－7第六篇外部连接1．系统连接框图………………………………………………………………………………1－11.1 配步进机时的连接图…………………………………………………………1－11.2 配数字交流伺服时的连接图…………………………………………………1－2 2．ＣＮＣ到驱动器的连接……………………………………………………………………1－32.1 ＣＮＣ到驱动器的信号接口图………………………………………………1－32.2 连接器信号表………………………………………………………………1－42.3 信号说明……………………………………………………………………1－42.4 电缆制作说明…………………………………………………………………1－73. ＲＳ２３２－Ｃ标准串行接口…………………………………………………………… 1－94. 模拟主轴接口的连接……………………………………………………………………… 1－95. 附加操作面板的连接………………………………………………………………………1－105.1连接器信号表…………………………………………………………………1－105.2 信号说明……………………………………………………………………1－105.3信号连接示意图………………………………………………………………1－116. 分离操作盒接口的连接……………………………………………………………………1－126.1连接器信号表…………………………………………………………………1－126.2信号说明………………………………………………………………………1－127. 主轴位置编码器的连接……………………………………………………………………1－13第七篇标配刀架接线说明1. 宏达刀架接线说明…………………………………………………………………………1－12. 环球刀架接线说明…………………………………………………………………………1－23. 六鑫刀架接线说明…………………………………………………………………………1－34. 亚兴刀架接线说明…………………………………………………………………………1－4。
机床电气控制与PLC实验及课程设计指导书(0906版)
《机床电气控制与PLC》课程设计第一讲电气控制系统的设计生产机械电气控制系统的设计，包含两个基本内容：一个是原理设计，即要满足生产机械和工艺的各种控制要求，另一个是工艺设计，即要满足电气控制装置本身的制造、使用和维修的需要。
原理设计决定着生产机械设备的合理性与先进性，工艺设计决定电气控制系统是否具有生产可行性、经济性、美观、使用维修方便等特点，所以电气控制系统设计要全面考虑两方面的内容。
在熟练掌握典型环节控制电路、具有对一般电气控制电路分析能力之后，设计者应能举一反三，对受控生产机械进行电气控制系统的设计并提供一套完整的技术资料。
第一节电气控制系统设计的一般原则、基本内容和设计程序生产机械种类繁多，其电气控制方案各异，但电气控制系统的设计原则和设计方法基本相同。
设计工作的首要问题是树立正确的设计思想和工程实践的观点，它是高质量完成设计任务的基本保证。
一、电气控制系统设计的一般原则1．最大限度地满足生产机械和生产工艺对电气控制系统的要求。
电气控制系统设计的依据主要来源于生产机械和生产工艺的要求。
2．设计方案要合理。
在满足控制要求的前提下，设计方案应力求简单、经济、便于操作和维修，不要盲目追求高指标和自动化。
3．机械设计与电气设计应相互配合。
许多生产机械采用机电结合控制的方式来实现控制要求，因此要从工艺要求、制造成本、结构复杂性、使用维护方便等方面协调处理好机械和电气的关系。
4．确保控制系统安全可靠地工作。
二、电气控制系统设计的基本任务、内容电气控制系统设计的基本任务是根据控制要求设计、编制出设备制造和使用维修过程中所必须的图纸、资料等。
图纸包括电气原理图、电气系统的组件划分图、元器件布置图、安装接线图、电气箱图、控制面板图、电器元件安装底板图和非标准件加工图等，另外还要编制外购件目录、单台材料消耗清单、设备说明书等文字资料。
电气控制系统设计的内容主要包含原理设计与工艺设计两个部分，以电力拖动控制设备为例，设计内容主要有：1、原理设计内容电气控制系统原理设计的主要内容包括：（l）拟订电气设计任务书。
基于PLC控制的多工步组合机床设计
目录第1章多工步组合机床与PLC (1)1.1 课题研究的背景 (1)1.2 可编程控制器的简介 (2)1.3 课题的提出 (5)1.4 课题研究的意义，价值和技术可行性 (5)1.5 小结 (7)第2章硬件设计 (9)2.1 PLC选型设计 (9)2.2 PLC的I/O编址 (13)2.3 PLCI/O电路设计 (13)2.4 原件明细表 (15)2.5 小结 (22)第3章软件设计 (24)3.1 软件开发平台和开发语言的选择 (24)3.2 多工步机床电气控制系统的流程图设计 (28)3.3 多工步机床电气控制系统的梯形图设计 (29)3.4 小结 (36)第4章组态设计 (38)4.1 组态王简介 (38)4.2 人机界面设计 (41)4.3 组态王基本操作 (43)4.4 定义设备和连接变量 (46)4.5 数据变量定义 (47)4.6 动画连接与语言命令 (47)4.7 组态图 (52)结论 (53)参考文献 (54)致谢 (56)第1章多工步组合机床与PLC1.1 课题研究的背景本文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,零件加工前为实心坯件,整个机械加工过程由七个工步要求依次进行切削七个工步依次为：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。
图1-1 各个工步的动作分解图1.1.1 我国工业电气控制技术的发展状况工业电气控制技术是一种运用控制理论，食品仪表、计算机和其它信息技术，对工业生产过程实现检测、控制、优化、高度、管理和决策，达到增加产量，提高质量，降低消耗，确保安全等目的综合性技术，主要包括工业电气化软件，硬件和系统三大部分。
由文献[3，10～13]可知我国工业电气控制的发展道路，大多是引进成套设备的同时进行消化吸收，然后进行二次开发和应用。
目前我国工业控制电气化技术，产业和应用都有了很大的发展，我国工业计算机系统行业已经形成。
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。
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。
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。
机床电气控制与PLC课程设计
图3-1 电镀系统结构示意图机床电气与PLC控制课程设计任务书姓名班级学号一、课程基本要求机床电气控制与PLC课程设计是机械电子工程专业一个重要的实践性教学环节，通过课程设计达到掌握电气控制柜的原理设计、安装工艺图纸设计的基本方法，并能达到熟练使用可编程控制器实现简单控制系统的控制要求，熟练地进行系统外围电路设计、接线、编程、调试等工作。
二、课程任务任务1、 STEP7-Micro/WIN32的简介与安装练习；可编程控制器应用系统的调试、监控、运行；综合练习；（要求逐步加大难度）；任务2、分组抽签选取附录中课题，完成控制系统流程图、I/O分布表、PLC接线图、编制梯形图，并调试运行程序显示运行结果。
三、测试说明1、分组进行分工合作，完成各个任务的设计与仿真。
2、分组答辩，三个任务分别进行，上机仿真测试成绩的获得，是建立在程序运行正确的基础上；若程序运行错误，则该任务成绩均为0分。
3、提交报告，不少于30页。
四、设计起止日期开始日期：年月日完成日期：年月日课题五全自动洗衣机的PLC 控制一、概述洗衣机的应用现在比较普遍。
全自动洗衣机的实物示意图如图所示。
全自动洗衣机的洗衣桶(外桶)和脱水桶(内桶)是以同一中心安放的。
外桶固定，作盛水用。
内桶可以旋转，作脱水(甩水)用。
内桶的四周有很多小孔，使内外桶的水流相通。
该洗衣机的进水和排水分别由进水电磁阀和排水电磁阀来执行。
进水时，通过电控系统使进水阀打开，经进水管将水注入到外桶。
排水时，通过电控系统使排水阀打开，将水由外桶排出到机外。
洗涤正转、反转由洗涤电动机驱动波盘正、反转来实现，此时脱水桶并不旋转。
脱水时，通过电控系统将离合器合上，由洗涤电动机带动内桶正转进行甩干。
高、低水位开关分别用来检测高、低水位。
启动按钮用来启动洗衣机工作。
停止按钮用来实现手动停止进水、排水、脱水及报警。
排水按钮用来实现手动排水。
电机功率为2.2KW，AC380V.二、设计任务和要求该全自动洗衣机的要求可以用流程图来表示。
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。
机床电气控制与plc教案
机床电气控制与PLC教案一、教学目标1. 了解机床电气控制的基本原理和组成。
2. 掌握PLC的基本工作原理和编程方法。
3. 学会使用PLC对机床电气控制系统进行改造和维护。
二、教学内容1. 机床电气控制的基本原理和组成电动机的工作原理和分类接触器、继电器等常用控制元件的功能和应用机床电气控制线路的常见故障及维修方法2. PLC的基本工作原理PLC的结构和工作原理PLC的编程语言和指令系统PLC的输入/输出接口和信号扩展3. PLC编程软件的使用PLC编程软件的安装和界面操作程序的编写、调试和4. PLC在机床电气控制中的应用实例PLC控制电动机的启动、停止、正反转和调速PLC控制步进电机和伺服电机的运动轨迹PLC在复杂控制任务中的应用5. PLC系统的安装和维护PLC系统的硬件安装和接线PLC系统的软件设置和参数调整PLC系统的故障诊断和维修方法三、教学方法1. 采用讲授与实践相结合的教学方式，使学生掌握机床电气控制和PLC的基本知识。
2. 通过案例分析和动手实践，培养学生分析和解决实际问题的能力。
3. 利用仿真软件和实验设备，进行虚拟仿真和实际操作，提高学生的操作技能。
四、教学条件1. 教室环境和实验室设备齐全，具备进行机床电气控制和PLC教学的硬件条件。
2. 配备相应的教学软件和仿真工具，方便学生进行实践操作和实验。
五、教学评价1. 课后作业：布置相关的练习题和案例分析，巩固所学知识。
3. 期末考试：包括理论考试和实际操作考试，全面评估学生的学习成果。
六、教学资源1. 教材：选用权威、实用的机床电气控制与PLC教材，为学生提供系统理论知识。
2. 实验设备：配置机床电气控制实验台和PLC实验装置，为学生提供实践操作机会。
3. 仿真软件：采用国内外流行的PLC仿真软件，如西门子Step7、三菱GX Works等，方便学生进行虚拟仿真。
4. 网络资源：提供相关在线教程、视频教程和案例分析，拓宽学生知识面。
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。
机床电气及PLC技术课程设计说明书
前言可编程序控制器（Programmable Logic Controller）是以微处理器为核心，综合了微电子技术、自动化技术、网络通讯技术于一体的通用工业控制装置。
英文缩写为PC或PLC。
它具有体积小、功能强、程序设计简单、灵活通用、维护方便等一系列优点，特别是它的高可靠性和较强的适应恶劣工业环境的能力，更得到用户的好评。
因而在机械、能源、化工、交通、电力等领域得到了越来越广泛的应用，成为现代工业控制的三大支柱（PLC，机器人和CAD/CAM）之一。
初期的PLC只是用于逻辑控制的场合，代替继电器控制系统。
随着微电子技术的发展，PLC以微处理器为核心，适用于开关量、模拟量和数字量的控制，它已进入过程控制和位置控制等场合的控制领域。
目前，可编程序控制器既保留了原来可编程序逻辑控制器的所有优点，又吸收和发展了其他控制装置的优点，包括计算机控制系统、过程仪表控制系统、集散系统、分散系统等。
在许多场合，可编程序控制器可以构成各种综合控制系统，例如构成逻辑控制系统、过程控制系统、数据采集和控制系统、图形工作站等等。
这次课程设计主要对超声波清洗机的原理和PLC应用作了简要的说明和概述。
目录前言目录 (3)摘要 (4)超声波清洗机原理 (5)题目 (6)地址分配表 (7)I/O端口分配图和PLC型号的选择 (8)程序流程图 (10)梯形图 (11)语句表 (18)总结 (22)参考文献 (23)摘要可编程控制器(Programmable controller) 是以微处理器为核心，综合了微电子技术，自动化技术，网络通讯技术于一体的通用工业控制装置。
英文缩写为PC 或PLC 。
它具有体积小、功能强、程序设计简单、灵活通用、维护方便等一系列优点，特别是它的高可靠性和较强的适应恶劣工业环境的能力，更得到用户的好评。
因而在机械、电力、化工、交通、能源等领域得到了越来越广泛的应用，成为现代工业控制的三大支柱之一。
近年来随着科技的飞速发展，PLC 的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月异更新。
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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。
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；采用 PLc 技术改造的多工步机床和自动控制系统完全符合多工步机床自动的生产特点, 能够満足多工步机床自动控制的各种要求, 从而提高了面纺锭子锭脚的加工水平。
该多工步机床是采用采用PLC控制,液压机械传动的机床设各。
PLc系统设计任务分为硬件和软件设计两部分a 一般的PLC控制系统有信号输入组件,输出执行器件,显示器件和PLc构成。
因此,此PLc 控制系统的硬件设计就是PLc和上述器件的选取和连可编程控制器不仅充分利用徽处理器的优点来满足各种工业领域的实时控制要求,同时也照顾到現场电气维护人员的技能和习惯,演弃了微机常用的计算机编程语言的表达方式,独具风格地形成一套以继电器梯形图为基础的形象编程语言和模块化的软件结构,使用户程序的编制清晰直观、方便易学、调试和査错都很容易。
用户买到所需要的PLC后,只需按说明书或提示,做少量的安装接线和用户程序的编制工作,就可以灵活而方便地将PLC应用于生产实践, 而且用户程序的编制、修改和调试都不需要具有专门的计算机编程语言知识。
2总体方案分析2．1方案的论证和分析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。
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（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，进行下一工步的切削。
2．2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。
2．3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，利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。
2．4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。
3总体方案的设计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，其加工步如图3-1所示：图 3-1 各个工步的动作分解图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(YVl)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。
3．1 PLC选型设计PLc技术是工业自动化的重要手段,它可以实现逻辑控制、顺序控制、定时、计数、算数透算、数据运算、数据通信等功能,并且具有处分支、中断、自诊断能力。
PLc 技术的逻辑控制功能通过软件编程来实现, 柔性强, 控制功能多, 控制线路大大简化 a PLc的输入输出回路均带有光电隔高等抗干扰和过裁保护措施。
程序运行为周期性顺序扫描和集中批处理的工作方式,具有故障检测及诊断程序, 可靠性极高。
PLc控制系统为模块结构, 维护更换方便, 并可显示故障类型 a 因此本文決定来用PLc进行, 并且保持原有的操作方式、按組、开关的作用不变,以方便用户,缩短适应期。
根据PLc的技术特点又可增加一些新的功能。
s7-200系列西l、']子PLc家族中的成员之一,在西门子工控领域中占有重要的地位。
s7-200系列PLc体积小,价格低廉,软硬件功能强大,系统配置方便, 它一推向市场就在各行各业得到了广泛的应用。
而S7_200系列的产品可以满足设计要求, 因此设计以西门子公司的s7_200系列入手。
s7_200主机单元发展至今, 经历了两代产品。
第一代产品为cPu21x 型,包括cPU212、cPU214、cPU215和cPU2l6,其中每种主机单元可以进行扩展a第二代产品为CPU22X 型,包括CPU221、CPU222、CPU224、CPU224X、CPU226和CPU226XM,他们已经得到广泛的应用。
l, cPU221型主机单元具有6输入/4输出共计10数字I/0点,无I/o扩展能力。
2, cPU222型主机单元具有8输入/6输出共计14个数字I/0点, 可以连接2个I/0扩展单元,最大扩展至78个数字量I/0点或10路模拟量I/0。
3, cPU224型主机单元具有14输入/l0輸出共计24个数字量I/0 点,可以连接7个扩展单元,最大扩展至l68个数字量I/0点或35路模拟量I/0。
4, cPU224xP型主机单元具有与cPU224相比增加了2路输入/1 路输出功3路模拟量I/0。
5. cPU226型主机单元具有24个输入/l6个输出共计40个熟悉I/0 点,可以连接的I/0扩展单元,最大扩展至248个数字量I/0点或35路模拟量I/0。
cPU226 系列具有多种功能模块和人机界面可供选择, 具有功能齐全的编程软胶囊,控制系统硬件电路需要6输入/5输出共计lo个数字量I/o 点,所以选择cPU226作为主机单元,它具有24点开关量输入16点开关量输出。
因此采用1个基板即可。
PLc的具体硬件配置如表3-l所示。
表3-1 PLC的具体配置3．2 PLC的 I/〇编址设计3．2.1 PLC的 I/0具体分配表PLC的输入/输出具体分配如表3-2所示。
表3-2 PLC的输入/输出编址3．2.2 PLC的I/O地址分配图如图3-2 所示图3-2 PLC I/O地址分配图3．3系统的主电路设计系统的主电路包括三个电动机，四个接触器，一个电磁阀，和两个开关。
其中电动机M1是主轴电动机受KM4控制，工进电动机和快进电动机受KM2、KM3、KM1控制。
KM1实现正转相当于前进，KM3实现反转相当与后退。
电磁阀QV2受KM2控制。
QV2接通实现快进，QV2断开和KM1一起实现工进。