第1章绪论..........................................................1
1.1 本课题研究的背景..........................................1
1.2 本课题研究的内容和方法....................................1
1.3国内外的发展现状...........................................1
1.31液压传动发展现状..........................................1
1.3.2 PLC的发展现状...........................................2

第2章液压传动系统的设计
2.1液压系统工况的分析.........................................2
2.1.1 位移循环图L—t..........................................3.
2.1.2速度循环图v—t...........................................3
2.2液压缸的设计................................................3
2.2.1液压缸的负载分析..........................................3
2.2.2初步确定液压缸的工作压力..................................4
2.2.3液压缸的尺寸计算..........................................5
2.2.4 液压缸流量的计算..........................................5
2.3液压泵的确定与所需功率的计算................................5
2.4阀类元件的选择..............................................6
2.5滤油器的选型................................................8
2.6油箱的设计..................................................8
2.6.1油箱设计要点 .............................................9
2.6.2油箱容量计算..............................................9

第 3 章滚轮电机的选择和调速 ...........................................9
3.1滚轮电机的选型及计算.........................................9
3.2变频器的选用................................................11
3.3滚轮电机的调速..............................................12
3.3.1三相异步的调速方式........................................12
3.3.2变频器的调速原理..........................................15

第4章 PLC的控制设计..................................................16
4.1 PLC的特点..................................................16
4.2 PLC的选型原则..............................................16
4.3机型的选择.................................................17
4.4控制要求...................................................17
4.5电气原理图..................................................18
4.6I/O端口分配表..........................................20
4.7电器元件的选型.........................................21
4.8程序设计与系统流程图...................................23
4.9程序设及分析...............................................25

第5章三菱编程软件和仿真软件.........................................29
5.1三菱编程软件...............................................35
5.2三菱仿真软件...............................................30
结论...................................................................42
致谢...................................................................43
参考文献...............................................................44

摘要
本文介绍了无心外圆磨床的上下料系统控制的原理和特点，主要是通过PLC控制液压系统实现对工件上料和收料的控制。先根据的已知条件计算并选择液压系统各个元件，如液压泵、电磁阀、流量控制阀等，再设计连接液压回路，形成液压的传动系统。由液压系统的不同控制控制方式、如手动控制和自动控制，选择合适的PLC，编写程序，绘制电气接线图，并在运行过程中不断的调整和优化。而且在整个过程中会有变频器对电机的调速和传感器的检测，这些也有赖于PLC的控制，总之，最后由PLC程序控制液压系统形成一个统一的控制系统整体，达到控制液压系统完成特定的工作行程的目的。
关键词：PLC 液压系统变频器
第一章绪论
1.1 本课题研究的目的和意义

1.2 本课题研究的内容
1.3 国内外研究情况及其发展

液压系统工况分析
2.1 位移循环图L—t
2.2速度循环图v—t
2.3液压缸的负载分析
第三章液压元件的计算和选型
3.1液压缸的设计计算
3.2液压泵的确定与所需功率的计算
3.3阀类元件的选择
3.4管道的选择
3.5滤油器的选择
3.6油箱的设计

全部文件.gif

PLC数字输出量（一）.gif

PLC数字输入量（一）.gif

西门子802s数控车床电气原理图.gif

主回路草图.gif

内容简介：: 第 2卷第 2期 2 0 0 2年 6月南京工业职业技术学院学报 J o u rna l o f N a n j i n g I n s t i t u t e o f I n d u s t r y T e c h n o l o g y V0 1 2， No 2 J u n ， 2 O O 2 P L C在数控机床上的应用夏燕兰 ( 南京工业职业技术学院机械工程系，江苏南京2 1 0 0 1 6 ) 摘要：可编程控制器广泛应用于数控机床等工业控制中，本文主要介绍了可编程控制器的工作原理、功能以及与数控机床外部设备之间的信息交换，并以我院设计的 C K 1 6 0数控车床为例说明其应用关键词：可编程控制器；数控机床：换刀中图分类号：T G 6 5 9 文献标识码：A 文章编号：1 6 7 l 一4 6 4 4 ( 2 0 0 2 )0 2 ( x ) l 6 0 3 App l i c a t i o n o f t h e Pr o gr a mm a bl e Lo g i c Co nt r o l l e r i n CNC M a c h i n e To o l XI A Ya l l l a n ( Na n fi n g I n s t i t u t e o fI n d u s t r y a n d T e c h n o l o g y ，N a n j i n g 2 1 0 0 1 6 ，C h i n a) Abs t r a c t ：P rog r a mma bl e t g i c Co nt rol l e r i s wi d e l y u s e d i n i n d u s t ria l c o nt r o l ，s u c h a s CNC ma c h i n e t o o l e t cTh i s p a p e r i n t r o d u c e s t h e p rinc i p l e a n d the f u nc t i o n o f the Prog r a mma bl e c Co n t rol l e r ， i n t r o du c e s i n f o r ma t i o n e x c h an g e wi t h o ut e r de v i c e s o f CNC ma c h i ne t oo l an d i l l us t r a t e s i t s a p p l i c a t i o n i n th e CK1 6 0 CNC l a the o f o u r i n s t i t u t e Ke y wo r d s P LC；CNC ma c h i n e t oo l ； Too l e x c h a n g e 1 引言目前，可编程控制器( P L C)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 P L C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。我院为更好地贯彻理论联系实际的教学思想，加强实验室建设和专业建设，在吸收国外先进技术的基础上，自行设计制造了小规格全功能 C K 1 6 0数控车床。该数控车床采用日本 F A N U C 公司的 P O WE R MA T E 0数控系统，配置全数字交流伺服装置，主轴采用进口变频器控制，数控系统内置 P L C ，功能指令强，使用方便、灵活、收稿日期：2 0 o 2 0 3 0 6 作者简介：夏燕兰( 1 9 6 4 一 ) ，女，四 I l 遂宁人，南京工业职业技术学院副教授、高级工程师，工学学维普资讯第 2卷第 2期夏燕兰：P I E在数控机床上的应用 1 7 用户易懂。现以 C K 1 6 0为例，说明 P L C在数控机床上的应用。笔者承担了此项目中 C N C电气控制部分的设计和调试工作。 2 P L C的工作过程 P L C是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各类机械的生产过程。 P L C的工作过程即是 C P U对用户程序循环扫描并顺序执行的过程对用户程序的执行主要按三个阶段进行 1 )输入采样以扫描方式顺序读人所有输入信号的状态，并将此状态存人输入映象寄存器中在程序执行阶段和输出刷新阶段中，输入映象寄存器中的内容不会随着实际信号变化而变化。 2 )程序执行阶段程序执行按从上到下、从左到右的顺序对每条指令进行扫描，并从输入映象寄存器中和输出映象寄存器中读取有关数据，然后进行相应运算，运算结果重新存人输出映象寄存器中。 3 )输出刷新在所有指令执行完后，输出映象寄存器中所有输出继电器的状态( 接通断开)在输出刷新阶段转存到输出锁存器中，通过一定方式输出，驱动外部负载。 3 P L C与数控机床外部设备的信息交换 P L C 、系统和机床三者之间的信息交换包括如下四部分： 1 )机床至 P L C 机床侧的开关量信号通过 P L C输入接口送至 P L C中，除 r极少数信号外，绝大多数信号的含义及所占用 P I E 的地址( X 地址 )均可由 P L C程序设计者自行定义。 2 )P L C至机床 P L C控制机床的信号通过 P L C的输出接口送到机床侧，所有开关量输出信号的含义及所占用 P L C的地址( Y地址 )均可由 P L C程序设计者自行定义。 3 )系统至 P L C 系统发出控制信号输入至 P L C，所有信号的含义及 P L C的地址( F地址 )均由系统制造商确定，P L C编程者只可使用，不可更改。 4 )P l J C至系统 P L C输出控制信号到系统，所有信号的含义及 P L C的地址( C地址 )均由系统制造商确定， P L C编程者只可使用，不可更改。 4 P L C在数控机床中的功能 1 )操作面板的控制操作面板分机床操作面板和系统操作面板。机床操作面板上的控制信号直接送人 P L C，系统操作面板上控制信号由系统送到 P L C，控制数控系统的运行。 2 )机床外部开关输入信号将机床侧的开关信号送入 P L C，进行逻辑运算。这些控制开关包括行程开关、接近开关、压力开关等。 3 )输出信号控制 P L C输出的信号经强电柜中的继电器、接触器、电磁阀、信号灯等输出给控制对象。 4 )T功能实现系统送出 T代码指令给 P L C，经过译码，在数据表内检索，找到 T代码指定的刀号，并与现行刀号进行比较，如果不符，发出换刀指令，刀盘换刀，到位停止，系统发出完成信号。 5 )M功能实现系统送出 M代码指令给 P L C，经过译码，输出控制信号，控制主轴正反转和启动停止、卡盘的夹紧和松开、冷却液的开关等。M 功能完成时，系统发出完成信号。 5 应用举例下面是 P L C在 C K1 6 0数控车床六工位数控刀盘上的应用：维普资讯 l 8 南京工业职业技术学院学报第 2卷第 1 期系统送出 T代码指令( T O OT 3 I二进制代码 ) ，经 T M F时间 ( 参数设定 ) ，发出 T代码读指令信号 T F ，P L C读入 T代码，译码后，找到 T 代码指定的刀号，并与现行刀号进行比较，如果不符，刀盘正转换刀，到位反转 1秒锁紧，换刀停止，系统发出完成信号。换刀梯形图如图 l 所图 1换刀梯形图当前位置传送刀位苻台检验到位示。梯形图中的功能指令 MO V E用于逻辑乘后数据转移，屏蔽二进制数据的高四位，完成刀具当前位置的传送；C O I N用于刀具符合检查，完成目标刀号与当前刀号的比较；T MR B用于定时。梯形图中的信号地址见表 1 。表 1 梯形图中信号地址表序信号名称符号 ( 地址 ) 号】复位信号 R s r ( F I 】 ) 2 分配结束信号 D E N ( F 1 3 ) 3 刀具功能选通信号 T F ( F 7 3) 4 刀具功能代码信号 1 D 0T 3 1 ( F 2 6F 2 9) 5 MD I 或 ME M 方式

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