机电一体化毕业设计（论文）-普通车床电气控制系统改造.doc

沧州职业技术学院毕业论文普通车床电气控制系统改造2011届电气工程系专业机电一体化学号90学生姓名指导教师完成日期2011年12月30日沧州职业技术学院毕业设计毕业设计评语及成绩学生姓名张双丰专业机电班级机电0902学号90毕业设计题目基于PLC的C650普通车床电气控制系统改造指导教师姓名王蕴岭指导教师职称副教授指导教师评语：答辩小组意见：答辩小组组长签字：年月日成绩：系主任签字：年月日沧州职业技术学院毕业设计毕业设计任务书题目基于PLC的C650普通车床电气控制系统改造专业机电一体化班级机电0902学生姓名张双丰所在系电气工程系导师姓名王蕴岭导师职称副教授一、设计内容将普通机床改造成用可编程控制器PLC控制的机床，是一个新的课题。本文使用欧姆龙公司的PLC在普通车床C650改造中的应用，给出了C650车床电气控制的软、硬件设计。利用可编程控制器PLC灵活编程及控制的功能，提高生产效率，保证产品的合格率。二、基本要求1.分析C650卧式普通车床的工作原理；2.介绍部分PLC的型号并分析PLC的工作方式；3.分析PLC对C650卧式普通车床进行改造的硬件电路；4.设计PLC对C650卧式普通车床进行控制的软件程序；5.进行调试,找出问题,并改进设计；6.撰写毕业设计说明书；7.提交设计说明书并接受老师的答辩。沧州职业技术学院毕业设计三、应收集的资料及参考文献1、张毅坤，陈善有，单片微型计算机原理及应用，2005史国生.电器控制与可编程控制器技术M化学工业出版社，20042、齐占庆.机床电气自动控制M机械工业出版社，19873、常斗南.可编程序控制器M北京：机械工业出版社,2005.24、夏国伟.机床电气与维修M陕西科学技术出版社，19805、夏路易，电路原路图与电路设计教程Protel99SEM,北京希望电子出版社，2002四、进度计划方案制定1、分析任务2天2、资讯3、初步确定设计方案，进行论证4、确定设计方案，绘制系统框图5、编写方案实施计划书方案实施1、绘制电路原理图、布局图和接线图10天2、制作焊接硬件电路3、测试调试硬件电路4、绘制零件图、装配图，编制加工程序6、编制系统程序7、机电系统组合调试8、机动综合评价1、功能测试，分析数据3天2、制作PPT编制设计报告3、答辩教研室主任签字时间年月日沧州职业技术学院毕业设计毕业设计开题报告题目基于PLC的C650普通车床电气控制系统改造专业机电班级机电0902班学生姓名张双丰一、文献综述传统的继电器接触器控制系统由于其结构简单、容易掌握、价格便宜，在一定的范围内能满足控制要求，因而使用面甚广，在工业控制领域中曾占主导地位，但是继电器接触器控制有着明显的缺点：设备体积大、寿命短、可靠性差、动作速度慢、功能少、程序不可变；因此对于程序固定，控制过程不太复杂的系统还是适合的。但是由于它是靠硬连线逻辑构成的系统，接线复杂，所以当生产工艺或对象改变时，原有的接线和控制柜就要改接或更改，通用性和灵活性较差。但可编程序控制器（PC）以其完善的功能，很强的通用性，体积少及高可靠性等特点在各工矿企业得到广泛的应用。在工厂自动化系统中，PC被广泛采用为核心的控制器件。它既可组成功能齐全的自控系统控制整个工厂的运行，亦可单独使用作单机自动控制。它还是继电器控制柜的理想替代物。在生产工艺控制、过程控制、机床控制、组合机床自动控制等场合，PC占有举足轻重的地位。特别是在数控机床及大量的机床改造和老设备改造中，PC应用极广。二、研究内容主电动机M1（30KW）：由它完成主运动的驱动。要求：直接起动连续运行方式并有点动功能以便调整；能正反转以满足螺纹加工需要。冷却电动机M2：用以加工时提供冷却液，采用直接起动、单向运行、连续工作方式。快速移动电动机M3：单向点动、短时工作方式。要求有局部照明。三、研究方案（1）收集C650型卧式车床的相关资料，分析其工作过程。（2）设计机床电气控制系统，分析电气控制电路工作过程。（3）选择PLC型号，设计PLC控制系统输入输出接线图、梯形图。（4）完成电气元件选择、列出元件清单。沧州职业技术学院毕业设计摘要面对我国经济近年来的快速发展，机械制造工业的壮大，在国民经济中占重要地位的制造业领域得以健康快速的发展。制造装备的改进，使得作为工业重要设备的各类机械工艺装备也有了许多新的变化，尤其是金属切削机械产品，其在今天机械产品的地位越来越重要。传统的制造装备由于技术落后、可靠性差、工作效率低、故障率高、故障诊断和排除困难，已严重影响企业的生产效率。因此，更新改造旧机床等制造装备很有必要。更新改造旧机床是最近几年发展起来的一个新兴产业，在国外己形成一定规模和市场，涌现出了许多专门从事机床改造的公司。国外旧机床改造费用大约为同类型新机床价格的60%，尽管费用较高，但由于机床改造后使用效果好，所以仍然受到机床用户的欢迎。此次更新改造设计是对C650卧式车床的控制系统的PLC控制改造的研究设计。采用连线少、体积小、功耗小、控制速度快、可靠性高、功能完善的PLC控制系统，来代替电气控制系统中继电器控制逻辑，配以合适的数控装置，可使机床控制功能更加丰富，自动化水平大大提高。此次设计从被控对象的I/O点数和性价比高、综合成本低这几个主要原则出发，主要进行了控制装置选型，PLC的地址分配和用梯形图编辑的PLC控制程序设计。沧州职业技术学院毕业设计目录前言.1第1章C650卧式车床.31.1C650卧式车床的主要结构.31.2C650卧式车床的控制要求.41.3C650电气原理图分析.52.4C650卧式车床的控制方式及其优缺点.7第3章PLC控制的设计.83.1PLC的选型.83.1.1I/0点数的统计.83.1.2部分PLC的型号.93.2I/O分配表.103.3PLC控制系统外部接线图的设计.113.3PLC的内部工作方式.113.4PLC的应用.133.4梯形图设计.153.4.1点动及正反转的设计.153.4.2冷却泵的设计.163.4.3快速走刀设计.163.4.4结论.173.5指令表.18第4章调试.19总结.20参考文献.21致谢.22