基于PLC对组合机床的控制改造的设计.doc

1、任务书毕业设计课题方向：方案设计题目：基于PLC对组合机床的控制改造完成日期：一、题目来源：可编程控制器是近几十年才形成和发展起来的的一种新型工业控制装置，因其较高的性价比，强大功能等诸多优点，近年来在工业自动控制领域越来越广泛。随着数控机床的发展需要，PLC广泛应用于组合机床中。其在组合机床的作用分为数字控制和顺序控制两个部分，数字控制部分包括对各坐标轴位置的连续控制，而顺序控制包括对主轴正反转和启动停止，换刀，卡盘夹紧和松开，冷却，等辅助动作的控制。他可以取代传统的低压控制电器而实现逻辑循环顺序动作控制，计算和算数运用等各种操作功能。同时也使组合机床的结构更紧凑，响应速度和可靠性大大提高。

2、使组合机床的电器控制，更加具有经济、有效、性能优越的控制方案。二、设计要求：（包括原始数据、技术要求、工作要求、作品要求） 技术要求：本文简单介绍了PLC在数控机床上的应用，以及使用可编程控制系统对机床的控制。其主要介绍了PLC在数控机床上的作用，应用形式，工作原理，其中还包括了硬件设计和软件设计。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。作品要求：设计一款PLC控制组合机床的程序，使组合机床控制功能增加，自动化水平提高。个人重点：组合机床的电气控制，理论上讲，可以采用继电接触器的气控制系统，单片机控制系统和PLC控制系

3、统来实现。但是在实际工程中往往选择一种经济、有效、性能优越的控制方案。PLC在性能上均优越于继电接触式控制系统，特别是控制速度快，可靠性高，设计施工周期短，调试方便，控制逻辑修改方便，而且体积小，功耗低。使用单片机进行工业控制，突出的问题就是抗干扰性能较差。而PLC是专门用于工程现场环境中的自动控制，在设计和制造过程中采取了抗干扰性措施，稳定性和可靠性较高。 针对组合机床的电气控制系统，虽然PLC的价格高一些，但良好的稳定性和高度的可靠性可确保机床在加工零件时的精度，所以决定采用PLC控制系统来实现。四、各阶段时间安排，应完成的工作量：序号各阶段工作内容起讫日期备 注1确定选题，查找相关资料2

4、016年12月12日至3月20日2整理资料，撰写初稿2017年3月20日至4月5日3通过指导老师审查，完成修改2017年4月5至4月20日4通过指导老师检查，完成2次修改2017年4月20至5月10日5论文定稿，上交2017年5月10日至5月21日6完成答辩2017年5月25日五、 应阅读的基本文献目录： 1 方承远.工厂电气控制技术.M北京：机械工业出版社，20032 史国生.控制与可编程控制器技术.M北京：化学工业出版社，20053 廖常初.可程控制器的编程方法与工程应用.M重庆：重庆大学出版社，20014 江志锋.编程控制器原理与应用.M西安：西安电子科技大学出版社，20045 丁炜.编

5、程控制器在工业控制中的应用.M杭州：化学工业出版社，2004指导教师签字： 黄冬来 2017年3月30日教研室主任签字： 黄冬来 2017年4月15日院长（副院长）签字： 年 月 日基于PLC对组合机床的控制改造 摘 要目前,可编程控制器（PLC）广泛应用于数控机床等工业控制中。数控机床的控制部分可分为数字控制和顺序控制两部分,数字控制部分包括对各坐标轴位置的连续控制，而顺序控制包括对主轴正/反转和启动/停止、换刀、卡盘夹紧和松开、冷却、尾架、排屑等辅助动作的控制。现代数控机床采用PLC代替继电器控制来完成逻辑控制，使数控机床结构更紧凑，功能更丰富，响应速度和可靠性大大提高! 可编程控制器是一

6、种专为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子系统，它采用一种可编程程序的存储器，在其内部存储执行逻辑算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，通过数字式、模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备和生产过程。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。 【关键词】：可编程控制器；顺序控制；组合机床 Based on PLC control

7、of the modular machine toolAbstractSummary At present, the programmable logic controller (PLC) is widely used in NC machine tools and other industrial control. CNC machine tool control part of digital control and sequential control can be divided into two parts, the digital control segment consists

8、of continuous control over the axis position and sequence control including the spindle forward/reverse and start/stop, tool change, clamping and releasing the Chuck, cooling, tailstock, swarf and other auxiliary movement control. Modern CNC machine tools PLC instead of relay control to complete the

9、 logical control, numerical control machine tool structure is more compact, more feature-rich, responsiveness and reliability greatly improved! Programmable controller is the especially for the application in industrial environments and the design of digital electronic systems of arithmetic operatio

10、ns, it uses a programmable program memory, performs a logical calculation in its internal storage, order control, timer, counting and arithmetic operations such as operation instruction, through digital, analog inputs and outputs to control various types of mechanical equipment and production proces

11、ses. Combined machine tool is designed for a particular job, specific processing and design of a highly efficient automated processing equipment, such equipment most of more than one tool at work, and has the automatic circulation function. Usually consists of modular machine tool general part and s

12、pecial part combination for standard, power part with motor or hydraulic systems drive, automatic circulation control by electrical systems, is typical of the mechanical and electrical or mechanical-electrical-hydraulic integration of automatic processing equipment. 【Key words】: instruction combined

13、 machine tool numerical control of PLC sequence control operation automatic circulation 目 录中文摘要、中文关键词.1英文摘要、英文关键词.1第1章 组合机床的简介.3 1.1 组合机床的概述.3 1.2 组合机床的国内外研究现状.4 1.3 组合机床的发展趋势.6第2章 PLC的概述与方案论证.82.1 PLC概述.8 2.2 控制流程.82.3 方案论证.10 2.3.1 PLC与继电器接触器的比较.10 2.3.2 PLC与单片机的比较.11 2.4 PLC在数控机床上的应用.122.4.1 PLC在组合机床上的工作原理.122.4.2 PLC在组合机床上的应用形式.