组合机床液压系统与PLC控制设计【3张CAD图纸+毕业论文】

组合机床液压系统与PLC控制设计

56页 14000字数+论文说明书+3张CAD图纸【详情如下】

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毕业设计题目：

组合机床液压系统设计与PLC控制

毕业设计内容：

选择组合机床的液压系统设计和机床的PLC控制两部分内容为设计对象，是要考核学生的液压传动知识和PLC控制知识，体现机械、液压与电气控制的结合。主要设计包括液压原理图设计，工况参数计算，液压元件选择，液压缸机械结构设计，PLC选型，控制方案选择，PLC硬件电路设计，PLC梯形图设计与仿真等。主要技术参数：驱动质量9800kg，快进快退速度4.8m/min，工进速度0.02~0.8m/min，工作负载28KN，行程200mm。夹紧力36KN，夹紧行程20mm。

毕业设计专题部分：

（1）组合机床的结构原理和工作要求分析。

（2）工况分析，工艺参数确定。

（3）液压原理图设计。

（4）液元件选择，性能验算，动态性能仿真。

（5）控制方案选择，PLC选型，PLC硬件电路设计。

（6）梯形图设计与仿真，有条件时在液压实验台上验证。

起止时间：

摘要

文章以三面铣组合机床为研究对象,通过对主要结构和运动形式的探究以及对机床的工作过程和控制要求分析,给出了机床动作循环图、液压元件动作表，并采用PLC控制系统的设计方法, 进行了软硬件设计,列出了PLC的I/O地址分配表,绘制了PLC的I/O分配图和单循环自动工作流程图，编写PLC控制程序的梯形图和指令表。

可编程控制器(PLC)是以微处理器为核心的通用工业控制装置,它将传统的继电器接触器控制系统与计算机控制技术紧密结合 ,集计算机、控制、通讯于一体,具有可靠性高、通用性强、易于使用、维修方便、价格便宜等优点,为工业自动化提供了近乎完美的自动控制装置。

根据我国当前的情况，继电器-接触器控制系统依然是机械设备最常用的电气控制方式，许多企业和高校实习工厂的机床和设备仍采用传统的继电器-接触器控制系统。随着科学技术发展，可编程控制器的出现，许多以继电器-接触器控制系统的组合机床通过电路改进，采用可编程控制系统，无论在性能上或者效率上都能得到很大提升。因此,采用PLC对机床电气控制系统进行技术改造,很有益处。

本课是以三菱电机公司的FX2N系列PLC作为组合机床的主控制器，同时连接PC端，通过PLC控制液压系统，实现一个全新的自动控制系统。

关键词:可编程控制器(PLC)；组合机床；液压控制系统。

Abstract

Taking three surface milling combination machine tools for research object, and through the main structure and form of movement of exploration and for machine tools work process and control requirements analysis is presented, the machine operating cycle diagram, hydraulic components action list, And PLC control system design method of software and hardware design, lists the PLC I/O address allocation worksheets, painted PLC I/O assignment graph and single automatic work flowchart, write PLC control program ladder diagram and instructions list.

Programmable controller (PLC) is a microprocessor as the core of general industrial control device, It will be the traditional relay contactor control system and computer control technology. Integrating computer, control, communications, and has high reliability, strong commonality, easy to use and convenient maintenance, cheap price, for industrial automation provides a nearly perfect automatic control device. 

According to the current situation in our country, Relay - contactor control system is still a mechanical equipment what is the most common way of electric control, Many companies and universities internship factory machines and equipments are still using traditional Relay - contactor control system. With the development of science and technology, the emergence of programmable controller, Many Relay - contactor control system of modular machine tool by circuit improvement, adopt the programmable control system, whether in performance or efficiency can be improved. Using the PLC to improving the electrical control system of nc machine tools has a good outcome.

This essay use the FX2N series PLC of Mitsubishi Electric Corporation as main controller of modular machine tool, connecting the PC at the same time. Through the PLC control hydraulic system, creates a new automatic control system.

Keywords: programmable controller (PLC); modular machine; hydraulic control system.

目录

引言 1

第一章 组合机床及其概述 2

1.1 机床简介 2

1.2 发展历史 2

1.3 加工方式 3

1.4 部件分类 3

1.5 机床发展 4

1.6 工艺范围与设计类型 4

1.7 三面铣组合机床概述 5

1.7.1 机床主要结构部件 5

1.7.2 机床加工工件示意图 5

1.7.3 机床工作过程 5

第二章 液压传动设计 7

2.1液压传动概述 7

2.1.1基本原理 7

2.1.2 理论应用 7

2.1.3 液压机械系统 8

2.1.4 液压传动的优缺点 8

2.1.5 液压系统设计原则 9

2.2工况分析 9

2.3拟定液压原理图 14

2.4液压元件的选择 16

2.5液压系统性能验算 19

第三章 PLC控制系统设计 22

3.1 PLC概述 22

3.1.1 基本结构 22

3.1.2 功能特点 23

3.2 PLC控制系统设计的基本原则和步骤 25

3.3 PLC的选型 25

3.4 PLC的I/O接口与主电路设计 27

3.4.1 PLC的I/O分配表与接线图 27

3.4.2 主电路设计 29

3.5 PLC控制系统程序设计 31

3.5.1 程序流程图设计 31

3.5.2 程序设计 32

参考文献 35

致谢 36

附录一　梯形图 37

附录二　指令表 42 

引言

本次毕业设计选题是组合机床液压系统设计及PLC控制。组合机床是当今机床发展的大势所趋，在机械行业高速发展的今天，一些复杂，繁琐的加工工件需要用专用的机床进行加工，然而专用机床的加工面较窄，不利于一些微小企业投入与使用，这就迫使组合机床的诞生，组合机床具备专用机床的优点，而且应用范围比较广。

液压传动是属于机械传动，它可以具有传动平稳和传动的力矩大的优点，现在在传动领域的使用率高达63%，技术成熟，使用范围广。PLC是电气机械行业控制领域不可或缺的技术，它的出现与应用促使机床的发展更进一步，导致现今机械加工过程中的操作者人得到了大大的解放，同时也提高的整个机床行业的生产率。

因此，基于以上的现状，我选择了涉及组合机床、液压传动和PLC技术的毕业设计，在接下来的设计中，着重按上述要点进行设计与介绍，让自己的知识点的到更全面的提升与发展。

参考文献

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[17]范永胜，王岷．电气控制与PLC应用[M]．北京：中国电力出版社，2007．

致谢

本次毕业设计是在导师的指导下完成的，从选题到完成，每一步导师都给出了他宝贵的意见，在此向导师表示崇高的敬意。完成毕业设计的过程可谓充满辛劳与汗水，在这之中，老师的鼓励，同学的帮助，这都是我能顺利完成毕业设计的后盾，当然这其中我也付出很多耐心与智慧。同时还要感谢设计的原作者，一篇毕业设计的设计思路与讨论要点都是要经过再三斟酌与筛选才能确定，这些都是我在借鉴原作者的思路的基础上加以自己独特的见解进行写作，如果没有他们研究成果的帮助和启发，本次设计很难顺利完成。

由于我资历有限，在设计的进行过程中肯定有许多遗漏的知识点，设计的详略会有很多不足之处，因此，希望各位老师能提出宝贵的意见，让我的毕业设计进一步完善，让我的知识体面得到拓宽。