基于plc的T68镗床控制系统毕业设计

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

目录

引言 (4)

第一章T68镗床电气控制系统的PLC改造设计 (4)

1.1设计要求 (4)

1.2设计思路 (4)

1.3设计目的 (4)

第二章T68卧式镗床的基本结构及工作原理 (5)

2.1卧式镗床的概述及加工范围 (5)

2.2 T68卧式镗床的基本结构及工作原理 (5)

2.3T68卧式镗床主要技术参数 (5)

2.4电力拖动及控制特点 (6)

2.5PLC改造方案 (7)

2.6梯形图程序的设计方案 (7)

2.7设计流程图说明 (8)

第三章T68卧式镗床的电气元件表 (10)

第四章PLC的I/O口分配 (11)

4.1输入输出分配................................................................................................. 错误！未定义书签。

4.2PLC硬件接线图 (12)

第五章梯形图程序第六章调试说明 (13)

第六章调试说明 (16)

6.1主轴正转低速 (16)

6.2主轴正转高速 (16)

6.3主轴正转点动 (16)

6.4主轴反转低速 (16)

6.5主轴反转高速 (16)

6.6主轴反转点动 (16)

6.7正向反接制动 (17)

6.8反向反接制动 (17)

6.9主轴变速和进给变速控制 (17)

6.10联锁保护装置 (18)

第七章机床面板电气线路安装 (19)

7.1机床面板对电气线路的基本要求 (19)

7.2机床线路图的种类 (19)

7.3机床电气线路的安装步骤 (19)

第八章PLC的安装 (20)

8.1安装环境 (20)

8.2PLC的固定 (20)

8.3电源接线 (20)

8.4接地 (21)

8.5直流24V接线端 (21)

8.6输入接线注意点 (21)

结束语 (22)

致谢 (22)

参考文献 (23)

附件............................................................................................................................... 错误！未定义书签。

引言

镗床是一种精密加工机床。它主要用于加工工件上的精密圆柱孔。按用途的不同，镗床可分为卧式镗床、坐标镗床、金刚镗床等。其中卧式镗床的用途很广，除了对各种复杂的大型工件，如箱体零件、机体等的镗孔以外，还可以完成钻、扩、铰孔、车削内外螺纹，用丝锥攻丝，车外圆柱面和端面，用端铣刀与圆柱铣刀铣削平面等多种工序。因此在这种镗床上，工件一次安装后，即能完成大部分表面的加工，有时甚至可以完成全部的加工，特别是在加工大型及笨重的工件时具有优势。其中T68镗床的电气控制是由2台电动机，主轴电机M1拖动主轴的旋转和工作进给，M2电动机实现工作台的快移，M1电动机是双速电动机，低速是△接法，高速是YY接法，主轴旋转和进给都由齿轮变速，停车时采用了反接制动，主轴和进给的齿轮变速采用了断续自动低速冲动。

从70年代初开始，不到三十年时间里，PLC生产发展成了一个巨大的产业，据不完全统计，现在世界上生产PLC及其网络的厂家有二百多家，生产大约有400多个品种的PLC产品。而如今，对旧有机床进行PLC改造已经非常普遍，针对于旧有的机床，其电气控制为继电控制，而在继电控制中，接触触点多，所以故障也多，操作人员维修任务较大，机械使用率较低。本课题来源于生产实际的需要，对于T68镗床用PLC改造其继电器控制电路，克服了以上缺点，降低了设备故障率，提高了设备使用率。

研究这一课题的目的和意义有以下几点：1）、将所学的知识得以综合的应用，2）、将所学的知识与实践相结合，3）、近年来PLC机在工业自动控制领域应用愈来愈广，它在控制性能、组机周期和硬件成本等方面所表现出的综合优势，是其它工控产品难以比拟的。用PLC控制技术对镗床的控制电路实施改造，则具有普遍的技术及经济意义，4）、提高镗床控制电路的稳定性和自动化程度，5）、通过PLC改造后，可以延长镗床的使用寿命，还可以降低机床的故障、更加便于控制、方便维修等各种好处。采用PLC实现T68镗床电气控制时，照明、电源指示灯、低压备用电源插座及控制电源变压器及相关电路保持原电路配置连接。继电一接触器系统中按钮、速度继电器、行程开关为PLC 的输入设备，接触器线圈及指示灯为PLC的输出设备。为了节省PLC的I／O点数，SQ1、SQ2的常开触点并联，SQ3、SQ4的常开触点串联，SQ3、SQ4的常闭触点并联，SQ5、SQ6的常开触点并联之后接在PLC的输入端。经过这样处理后，仅需要14个输入点，7个输出点，又基于三菱的PLC在市场上被广泛使用且价格便宜，适用于经济型的改造，因此，我选用三菱型号为FX2N-32MR的PLC。