数控钻孔机控制系统设计

金华职业技术学院JINHUA COLLEGE OF VOCATION AND TECHNOLOGY

毕业教学环节成果

（2014届）

题目数控钻孔机控制系统设计

学院信息工程学院

专业电气自动化技术

班级自动化112

学号201134010350201

姓名

指导教师

2013年12月25日

金华职业技术学院毕业教学成果

目录

摘要 (1)

英文摘要 (1)

引言 (2)

1 数控钻孔机系统简介 (3)

2硬件设计 (4)

2.1 控制系统结构及工作原理 (4)

2.2 主要器件选型 (5)

2.3 PLC外围接线图 (6)

2.4 控制系统设计原理图 (8)

2.5 I/O口分配表 (8)

3触摸屏界面设计 (9)

4软件设计 (12)

4.1 程序流程图 (12)

4.2 控制程序的设计 (12)

4.3 外围软件信号 (17)

5参数整定 (17)

5.1伺服电机定位参数设置 (17)

5.2伺服系统内部参数设定 (19)

6安装与调试 (20)

6.1 控制系统接线图 (20)

6.2模拟调试 (22)

6.3 联机调试 (22)

结论与谢辞 (22)

参考文献 (23)

附件1 (24)

元器件清单 (24)

附件2 (25)

源程序 (25)

附件3 (34)

实物图 (34)

数控钻孔机控制系统设计

摘要:本文介绍了基于三菱Q系列PLC的数控钻孔机控制系统，该系统选用昆仑通态TPC7062KS嵌入版的触摸屏来实现人机交互，文中不但给出了数控钻孔机的基本架构，而且还简单分析了钻孔机控制系统的控制系统结构及工作原理与传感器的使用，以及介绍了PLC I/O口及钻孔机控制系统的布局图与接线图。

关键字PLC 钻孔机伺服控制

Control system design of NC drilling machine

(Information Engineering College of electrical automation technology Jin Ming) Abstract:This paper introduces the control system based on CNC drilling machine Mitsubishi Q series PLC, this system adopts KunLun on state of TPC7062KS embedded touch screen to realize man-machine interaction, this paper not only gives the basic architecture of the CNC drilling machine, but also a simple analysis of the use of drilling machine control system to control the system structure and the work principle and sensor, and introduced PLCI/O port and drilling machine control system layout and wiring diagram.

Keywords: PLC drilling machine servo control

引言

数字控制（Numerical Control）是数字化信号对机床运动及其加工过程进行控制的一种方法，简称数控(NC)。最初的数字控制系统是由数字逻辑电路构成的，因而称之为硬件数控系统。随着计算机技术的发展，硬件数控系统被逐渐淘汰，取而代之的是计算机数控系统(ComputerNumerical Control,简称CNC)。数控技术的广泛使用，给机械制造业的生产方式、产品结构、产业结构带来了深刻的变化。数控技术是国防现代化的重要技术，是关系到国家战略地位和体现国家综合国力的重要基础性技术。到目前为止，数控系统的发展主要经历了以下几个阶段：第一代：1952年，美国帕森公司和麻省理工学院合作研制了世界上第一台数控机床，它是一台三坐标数控铣床，用于加工直升飞机叶片轮廓检查用样板。第二代：1959年，美国耐.杜列克公司发明了带有自动换刀装置的数控机床，广泛采用了晶体管和印刷电路板技术，称为“加工中心”。第三代：电子行业出现了小规模集成电路。由于体积小、功率低，使数控系统的可靠性进一步提高。这几代数控系统都是利用逻辑电路来实现控制功能，因此被称之为“硬件“数控。起功能简单、灵活性差、设计周期长，因此限制着其进一步的发展与应用。随着计算机技术的发展，小型计算机开始取代专用控制的硬件逻辑数控系统（NC），数控的许多功能由软件来实现。1970年，数控系统的发展进入了第四阶段，即计算机数控（CNC）阶段。1974年，数控系统的发展进入了第五阶段，其特征是以微处理器为基础，另外采用超大规模集成电路、大容量磁泡存储器、可编程接口和遥控接口等，功能更为完备，基本上完成了标准型单机系统的开发。数控系统的发展直到第五代以后，才从根本上解决了可靠性低、价格昂贵和应用不方便等关键性问题。80年代初，便开始推广基于PC的开放式数控系统，但是直到90年代初才得以实现。也就是数控系统的第六代——基于PC的数控系统。世界上许多数控系统生产厂家利用PC机丰富的软硬件资源开发开放式体系结构的新一代数控系统。其体系结构朝软性化、模块化的方向发展，辅助软件也发展很快，具有交互式对话编程、三维图形校验、实时多任务操作等，并向机床制造厂提供了开发手段，以AI（Artificial Intelligence,人工智能）方式纳入机床制造厂的丰富工艺经验，在产品上实现标准化系列化，可按用户需求来扩充、裁减，以满足不同用户层次的需求。