基于plc的龙门刨床控制系统设计

基于PLC的龙门刨床控制系统设计

摘要

传统的龙门刨床控制系统可靠性差，维护困难，加工质量及生产效率低。如今PLC技术的不断发展，用PLC设计电气控制系统是简便可行的方法。本文介绍的用PLC设计龙门刨床的电气控制系统，不但满足了所需的各种控制功能，而且在节省资金的前提下，还具有结构简单，运行稳定和便于维护等特点。特别是其硬件简单可靠,软件丰富灵活,运行效果好。以可编程控制器检测速度过零为换向条件实现了工作台的无冲击换向。以精密电位计为速度给定元件，可手动实时精确地调节主电机转速，从根本上克服了龙门刨床换向冲击大、工作效率不高、耗电量大等一系列缺点。系统以数字显示输出主电机实时转速和电枢电流值，显示准确、直观。

利用PLC对龙门刨床电控系统进行设计的途径和方法，为改进机床设计提供了新的思路, 对促进工业企业技术进步具有一定意义。

关键词：PLC，龙门刨床，控制系统

Designthe Electric Control Systemof Planers

Basedon PLC

Abstract

The traditional control system of gantry planer has the shortcomings in reliability, maintenance,processing of quality and efficiency of production. Now as a result of the PLC technology unceasing development, designing the electrical control system with PLC is a simple and feasible paper presents the design of gantry planer with PLC for the electrical control system,which will satisfy the needs of control , under the premise of saveing money it is also simple, stable and easy to maintain operational its hardware is simple and reliable,and its software is rich and movement effect is system realizes zero-speed reversing of the work platform and eliminates the impact of original precise potentionmeters are in this system as the speed regulating can regulate the real-time rotational speed of the main electromotor accurately,and the disadvantages of the original system are hurdled in this real-time rotational speed and the armature current of the main electromotor can be shown accurately and digitally.

The ways and means that designing gantry planer electrical control system with PLC provide a new approach for improving the machines design and promote industrial enterprises with a certain sense of technological progress.

Key words: PLC，cantry planer，control system

目录

第一章绪论 (1)

选题背景 (1)

龙门刨床的结构特点 (1)

本论文的研究目的及意义 (2)

第二章可编程控制器工作原理 (3)

可编程序控制器的定义 (3)

国内外PLC和变频技术的发展现状 (4)

第三章系统硬件电路设计 (7)

系统总体方案和主要硬件配置 (7)

系统工作流程和控制功能实现 (7)

工作台控制电路设计 (8)

PLC控制系统设计 (9)

第四章软件设计 (13)

系统流程图设计 (13)

系统可靠性分析 (13)

第五章结论 (19)

参考文献 (20)

致谢 (21)

第一章 绪论

选题背景

传统的龙门刨床可靠性差，维护困难，影响了加工质量及生产效率。本文着重介绍了利用PLC 及直流调速器对其电气系统进行的设计。

本文以龙门刨床的电气控制系统为研究对象。龙门刨床是工厂的大型关键设备之一，是制造重型机械不可缺少的工作母机，电气设备较为复杂，生产工艺对刨床电力拖动自动控制系统的要求也越来越高。龙门刨床主要被用来加工大型狭长平面、斜面或槽，对主拖动系统有很高的要求,不仅要求有足够大的切削功率和较宽的调速范围，而且要求其在工作循环中能自动调节速度，以满足不同的工作需要。 龙门刨床的结构特点

龙门刨床主要由七部分组成，如图1—1所示。 1

7

6

3

5

2

4

1—床身 2—工作台 3—横梁 4—左右垂直刀架 5—左右侧刀架及进给箱 6—立柱 7—龙门顶 1—1龙门刨床结构简图

床身是一个箱形体，其上有V 形和U 形导轨。工作台或称刨台，下面有齿条与传动机构齿轮相啮合，可作往复运动。横梁平常加工时严禁动作，只在更换工件时才移动，以调整刀架的高度。左右垂直刀架可沿横梁导轨在水平方向或沿滑板导轨在垂直方向作快速移动或工作进给。左右侧刀架及进给箱可沿立柱导轨上下快速移