基于PLC控制组合钻床设计【优秀机械机电毕业设计论文】【A6296】
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- 关 键 词：
-
基于
plc
控制组
钻床
设计
优秀
优良
机械
机电
电机
毕业设计
论文
a6296
- 资源描述：
-
文档包括:
说明书一份,25页,7000字左右。
组合钻床PLC控制源程序一份。
毕业设计任务书一份。
图纸共3张:
A2-顺序功能图.dwg
A3-PLC接线图.dwg
A4-工作示意图.dwg
- 内容简介：
-
0 L D M 8 0 0 21 S E T S 03 S T L S 04 L D X 0 0 35 A N D X 0 0 56 A N D X 0 0 77 O U T Y 0 0 58 L D Y 0 0 59 A N D X 0 0 11 0 S E T S 2 01 2 L D X 0 1 21 3 S E T S 2 51 5 L D X 0 1 31 6 S E T S 2 61 8 L D X 0 1 41 9 S E T S 2 72 1 L D X 0 1 52 2 S E T S 2 82 4 L D X 0 1 62 5 S E T S 2 92 7 S T L S 2 02 8 O U T Y 0 0 62 9 O U T Y 0 0 73 0 S T L S 2 53 1 L D I Y 0 0 23 2 A N I X 0 1 13 3 O U T Y 0 0 43 4 O U T Y 0 0 13 5 L D I X 0 1 23 6 O U T S 03 8 S T L S 2 63 9 L D I Y 0 0 14 0 A N I Y 0 0 44 1 A N I X 0 0 74 2 O U T Y 0 0 24 3 L D I X 0 1 34 4 O U T S 04 6 S T L S 2 74 7 L D I X 0 0 54 8 A N I X 0 0 34 9 O U T Y 0 0 35 0 O U T Y 0 0 75 1 L D I X 0 1 45 2 O U T S 05 4 S T L S 2 85 5 L D I X 0 0 45 6 A N I X 0 0 65 7 O U T Y 0 0 65 8 O U T Y 0 0 75 9 L D I X 0 1 56 0 O U T S 06 2 S T L S 2 96 3 L D I Y 0 0 26 4 A N I X 0 1 06 5 O U T Y 0 0 16 6 L D I X 0 1 66 7 O U T S 06 9 L D X 0 0 47 0 A N D X 0 0 67 1 S E T S 2 17 3 S T L S 2 17 4 L D I Y 0 0 27 5 O U T Y 0 0 17 6 L D X 0 1 07 7 S E T S 2 27 9 S T L S 2 28 0 L D I Y 0 0 28 1 O U T Y 0 0 48 2 O U T Y 0 0 18 3 L D X 0 1 18 4 S E T S 2 38 6 S T L S 2 38 7 L D I Y 0 0 18 8 A N I Y 0 0 48 9 O U T Y 0 0 29 0 L D X 0 0 79 1 S E T S 2 49 3 S T L S 2 4 9 4 O U T Y 0 0 39 5 O U T Y 0 0 79 6 L D X 0 0 39 7 A N D X 0 0 59 8 O U T S 01 0 0 L D X 0 0 21 0 1 Z R S T S 2 0 S 2 41 0 6 R E 7 E N D 0 T S 0S 0A / 33 S T L S 0S 0A / 34开关开关开关示灯Y 0 0 5A / 灯 T S 2 0S 2 0A / 2 71 0 112按钮S E T S 2 5S 2 5A / 3 015按钮S E T S 2 6S 2 6A / 3 818 拨销点动 按钮S E T S 2 7S 2 7A / 4 621 夹紧点动 按钮S E T S 2 8S 2 8A / 5 424按钮S E T S 2 9S 2 9A / 6 227 S T L S 2 0S 2 0A / 2 71 0 128 夹紧指 示灯紧线圈30 S T L S 2 5S 2 5A / 3 031线圈开关磁线圈Y 0 0 4B / 8 8磁线圈Y 0 0 1B / 8 735按钮A / 3 38 S T L S 2 6S 2 6A / 3 839线圈线圈开关磁线圈Y 0 0 2B / 6 3 7 4 8 043按钮A / 346 S T L S 2 7S 2 7A / 4 647开关开关 拨销电 磁线圈紧线圈51 拨销点动 按钮A / 354 S T L S 2 8S 2 8A / 5 455开关开关 夹紧指 示灯紧线圈59 夹紧点动 按钮A / 362 S T L S 2 9S 2 9A / 6 263线圈开关磁线圈Y 0 0 1B / 8 766按钮A / 369开关开关S E T S 2 1S 2 1A / 7 373 S T L S 2 1S 2 1A / 7 3 74线圈磁线圈Y 0 0 1B / 8 776开关S E T S 2 2S 2 2A / 7 979 S T L S 2 2S 2 2A / 7 980线圈磁线圈Y 0 0 4B / 8 8磁线圈Y 0 0 1B / 8 783开关S E T S 2 3S 2 3A / 8 686 S T L S 2 3S 2 3A / 8 687线圈线圈磁线圈Y 0 0 2B / 6 3 7 4 8 090开关S E T S 2 4S 2 4A / 9 31 0 193 S T L S 2 4S 2 4A / 9 31 0 194 拨销电 磁线圈紧线圈96开关开关A / 3100 S T S 2 0 S 2 4S 2 0A / 2 71 0 1S 2 4A / 9 31 0 1106 R E N D附件 6： 徐州工业职业技术学院 毕业设计（论文）任务书 课题名称 基于 制组合钻床设计 课题性质 工程 设计 班 级 学生姓名 学 号 指导教师 导师职称 一 、 选题意义及背景 工业钻床的控制在工业生产自动控制中占有重要的位置。在钻床行业中，钻床由于其工步及动作多，控制较为复杂。采用传统的继电器控制时，需要的继电器多，接线复杂，因此故障多，维修困难、费工费时。采用 使接线大为简化，不但安装十分方便，而且保证了可靠性，减少了维修量，提高了工效。作为机电专、电气业即将毕业的学生在学习完全部专业课程后，应该能独立地设计制作一种实用而又具有一定复杂程度的控制装置。通过本设计制作，培养学生的设计机电控制装置的思路，学会制定设计方案， 掌握 养学生综合分析问题的能力和提高工程实践的能力。 二 、 毕业设计（论文）主要内容 合理选择 计 流水 灯控制电路 ， 具体要求如下： 1、画出组合钻床工作示意图。 2、画出组合钻床控制流程图； 3、合理选择 4、合理分配 ； 5、画出相应的 6、画出状态转移图； 7、编写控制程序并仿真调试； 8、提交毕业设计论文。 (提示：选用我院实验室具备的 48便调试 )。 三 、 计划进 度 日 期 毕业设计各阶段的任务 2012年 6月 26日 6月 30日 下达任务书，动员，学生准备 2012年 9月 1日 9月 19日 学生查阅资料，确定方案 2012年 9月 20日 10月 20日 学生设计，老师指导 2012年 10月 21日 10月 25日 调试，整理毕业论文 2011年 10月 26日 论文答辩 四 、 毕业设计（论文）结束应提交的材料 提交设计论文 (设计的电路图中的符号必须符合图形符号的国标规范，论文格式必须符合文字出版物国家规范 )。 指导教师：张明金 教研室主任：张明金 2012年 6月 28日 2012年 6月 28日 I 摘要 本 文依据液压传动原理和 计了一套基于 系统能自动完成机床的快进、工进、快退以及夹紧松开的动作循环，从而减轻工人劳动强度，提高生产效率。 克服了继电接触控制系统中机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用微处理器的优点。 由于这些特点，可编程控制器问世以后很快受到工业控制界的欢迎，并得到迅速的发展。根据分析设计方案，选定 三菱 。 达到控制的目的。 关键词： 组合钻床 on LC a of LC of is it in of of of of of of by a to LC as s of 录 摘要 . I . 一章 绍 . 1 展历史 . 1 术发展呈现新的动向： . 2 用途 . 2 特点 . 4 第二章 组合钻床工作原理 . 6 况分析 . 6 压原理图分析 . 6 磁线圈动作顺序表 . 9 第三章 序的设计 . 10 合钻床的工进 气控制系统的硬件及软件设计 . 10 入输出点分配及机型选择 . 10 输入输出接线图 . 11 制的顺序功能图 . 11 梯形图 . 12 气控制系统的程序调试 . 18 控制系统的程序调试步骤 . 18 调试过程中要注意的事项 . 18 设计总结 . 19 致谢 . 21 参考文献： . 22 1 第一章 绍 展历史 起源： 1968年美国通用汽车公司提出取代继电器控制装置的要求。 1969 年，美国数字设备公司研制出了第一台可编程控制器 14 ，在美国通用汽车公司的生产线上试用成功，首次采用程序化的手段应用于电气控制，这是第一代可编程序控制器，称 世界上公认的第一台 1969年，美国研制出世界 第一台 1971年，日本研制出第一台 1973年，德国研制出第一台 1974年，中国研制出第一台 发展： 20世纪 70年代初出现了微处理器。人们很快将其引入可编程控制器，使 据传送及处理等功能，完成了真正具有计算机特征的工业控制装置。此时的 人计算机发展起来后，为了方便和反映可编程控制器的功能特点，可编程序控制器定名为 20世纪 70年代中末期，可编程控制器进入实用化发展阶段，计算机技术已全面引入可编程控制器中，使其功能发生了飞跃。更高的运算速度、超小型体积、更可靠的工业抗干扰设计、模拟量运算、 能及极高的性价比奠定了它在现代工业中的地位。 20世纪 80年代初，可编程控制器在先进工业国家中已获得广泛应用。世界上生产可编程控制器的国家日益增多，产量日益上升。这标志着可编程控制器已步入成熟阶段。 20 世纪 80 年代至 90 年代中期，是 展最快的时期，年增长率一直保持为 3040%。在这时期， 字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高， 某些应用上取代了2 在过程控制领域处于统治地位的 20 世纪末期，可编程控制器的发展特点是更加适应于现代工业的需要。这个时期发展了大型机和超小型机、诞生了各种各样的特殊功能单元、生产了各种人机界面单元、通信单元，使应用可编程控制器的工业控制设备的配套更加容易。 术发展呈现新的动向 ： 1、 产品规模向大、小两个方向发展 大： I/4336点、 32位为微处理器、多 行工作、大容量存储器、扫描速度高速 化。 小：由整体结构向小型模块化结构发展，增加了配置的灵活性，降低了成本。 2、 3、 不断加强通讯功能 4、 新器件和模块不断推出 高档的 有带处理器的 、高速计数模块、远程 I/ 5、 编程工具丰富多样，功能不断提高，编程语言趋向标准化 有各种简单或复杂的编程器及编程软件，采用梯形图、功能图、语句表等编程语言，亦有高档的 6、 发展容错技术 采用热备用或并行工作、 多数表决的工作方式。 7、 追求软硬件的标准化。 用途 编程逻辑控制器，一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入 /输出控制各种类型的机械或生产过程。是工业控制的核心部分。 目前， 油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保、水 处理及文化娱乐等各个行业，使用情况大致可归纳为如下几类。 3 1、开关量的逻辑控制 这是 广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑 2、模拟量控制 在工业生产过程当中，有许多连续变化的量，如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量，必须实现模拟量（ 数字量（ 间的 A/D 转换及 D/A 转换。 家都生产配套的 A/，使可编程控制器用于模拟 量控制。 3、运动控制 控制机构配置来说，早期直接用于开关量 I/在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。世界上各主要泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。 4、过程控制 过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机， 编制各种各样的控制算法程序，完成闭环控制。 节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。大中型 前许多小型 程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。 5、数据处理 现代 有数学运算（含矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理。这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能传送到别的智能装置，或将它们打印制表。数据处理一般用于大型控制系统，如无人控制的柔性制造系统；也可用于过程控制系统，如造纸、 冶金、食品工业中的一些大型控制系统。 6、通信及联网 4 的通信及 着计算机控制的发展，工厂自动化网络发展得很快，各 商都十分重视 通信功能，纷纷推出各自的网络系统。新近生产的 具有通信接口，通信非常方便 特点 1) 可靠性高 ,抗干扰能力强 由 定义可知道，它是专门为工业环境下应用而设计的，因此在设计高了其可靠性。 硬件措施：屏蔽、滤波、隔离、采用模块式结构 软件措施：故障检测 、信息保护和恢复、设置了警戒时钟 程序进行检查和检验 2) 通用性强，使用方便 用户在进行控制系统的设计时，不需要自己设计和制作硬件装置，只需根据控制要求进行模块的配置。对于一个控制系统，当控制要求改变时，只需修改程序，就能变更控制功能。 3) 采用模块化结构，使系统组合灵活方便 采用模块化设计，各模块之间可由机架和电缆连接。系统的功能和模块可根据用户的实际需求自行组合，使系统的性能价格更容易趋于合理。 4) 编程语言简单，易学，便于掌握 以为了便于工程技术人员方便学习和掌握 编程，采用了与继电器接触器控制原理相似的梯形图语言，易学易懂。 5) 系统设计周期短 由于系统硬件的设计任务仅仅是根据对象的控制要求配制适当的模块，而不要去设计具体的接口电路，这样大大缩短了整个设计所花费的时间，加快了整个工程的进度。 6) 安装简单 ,调试方便 ,维护工作量小 需将现场的各种设5 备与 。 模拟实验开关代替输入 信号，其输出状态可以观察 的发光二极管，也可以另接输出实验板。模拟调试好后，再将 行连机调试，这样既省时间又很方便。由于 有完善的自诊断能力，一旦发生故障，可以根据报警信息，迅速查明原因。如果是 可用更换模块的方法排除鼓掌。这样提高了维护的工作效率，保证了生产的正常进行。 6 第 二 章 组合钻床工作原理 况分析 如图 2要求完成以下工作循环：定位 夹紧 快进 工 进 快退 原位停止 拔销 松开。其中包括有以下动作控制：动力头电机、液压泵电机的启停，定位缸的“定位 夹紧缸的“夹紧 进给缸的“快进 快退 图 2合钻床 加工示意图 压原理图分析 如图 27 图 2其加工过程中的动作过程为： 1、 定位、夹紧，液压油经单向阀、两位两通电磁阀和二位四通换向阀右位后，油路分位两支路。一支路直接进入定位缸下腔，实现定位；另一支待油压升高能打开单向顺序阀 、在经单向 节流阀后进入夹紧缸，完 成夹紧动作。当油压超过压力继电器的调定压值时，也就是使夹紧力到 6000时的压力 时 ，压力继电器发出电信号使夹紧力不再升高。 2、快进，电磁铁 1电阀 4 左位工作，由于系统压力低于液控顺序阀的调整压力，阀不能打开，这时的主油路是： 进油路：滤油路变量泵油路换向阀油路机动滑阀油路液压缸腔。 回油路：液压缸右腔油路阀油路单向阀阀油路液压缸左腔。 这时形成差动联接回路，因为快进时载荷较小，系统速度较大，所以泵输出的流量大，实现快进。 8 3、在工进中，在快进终了时，挡铁 压下行程阀，使油路与油路断开，于是进油须经调速阀，所以系统压力升高，控制油路将液控顺序阀打开，这时的主油路是： 进油路：滤油路变量泵油路换向阀油路调速阀电磁阀油路液压缸左腔。 回油路：液压缸右腔油路三位五通电磁换向阀油箱。 因为工作进给时油压升高，所以变量泵的流量自动减小，进给量的大小由调速阀来调节。 4、死档铁停留，当导轨滑以工进前进，碰到死档铁后，液压系统的压力进一步升高，使压力继电器发出信号给 1未到达预定时间前，滑台因 1。 5、快退，在到达预定时间后，时间继电器使电磁铁 2电右位工作，这时主油路如下所示： 进油路 ：滤油器泵油路阀油路液压缸右腔。 回油路 ：液压缸左腔油路单向阀油路阀油路油箱。 因为这时系统压力较低，泵输出流量大，滑台快速返回。 6、原位停止，当滑台退回到原始位置时，挡铁压下行程开关，这时电磁铁123断电，阀 4处在中间位置，滑台停止运动，油液压力升高，使泵的流量自动减到很小。 7、拔销、松开，当给电磁铁 4电，阀换向成为左位工作，这时主油路是： 进油路： 滤油器 泵 油路 减压阀 单向阀 阀 油路 液压缸腔 拔销、液压缸腔 松开。 回油路：液压缸下腔 、（液压缸下腔 单向阀 单向阀） 油路 阀 油箱 该回路结构简单，动作可靠，并且便于调整压力，来实现夹紧压力的变化，以及满足夹紧时间长短的可控 9 磁 线圈 动作 顺序表 下表 2这个液压的电磁 线圈 和行程阀的动作表（表中“ +”号表示电磁铁或行程阀为压下状态，“ ”号表示电磁铁断电（未通电）或行程阀未动压下（初始）状态。 表 2磁线圈动作顺序表 电磁 线圈 动作 1位、夹紧 - - - - + 松开、拔销 - - + - + 快进 + - - - - 工进 + - - + - 快退 - + - - - 10 第 三 章 序的设计 组合钻床 的工进 气控制系统的硬件及软件设计 入输出 点分配及机型选择 为了将 制系统的控制关系用 制器实现， 要 14 个输入点（启动按钮、急停按钮、五个点动按钮和七个控制开关）， 7 个输出点。为了便于控制，所以选择了 如下表 4 表 6入输出点分 配表 输入 输出 器件代号 地址表 功能说明 器件代号 地址表 功能说明 1 启动按钮 11 快进电磁阀 2 急停按钮 22 快退电磁阀 3 拔销到位限位开关 33 松开拔销电磁阀 4 定位到位限位开关 44 工进电磁阀 5 松开到位限位开关 5 初位指示灯 6 夹紧到位限位开关 6 定位夹紧指示灯 7 快退到位限位开关 57 定位夹紧电磁阀 10 快进到位限位开关 11 工进到位限位开关 12 工进点动按钮 13 快退点动按钮 14 松开、拔销点动按钮 15 定位、夹紧点动按钮 16 快进点动按钮 11 输入输出接线图 根据 统的输入输出点分配表，画出如图 3示的 制系统 I/O 接线图。 图 3制的顺序功能图 顺序功能图简介：顺序功能图又称功能流程图或功能图，它是描述控制系统的控制过程、功能和特性的一种图形，也是设计 图 3 12 3序功能图 梯形图 根据顺序功能图 利用 出如图 3 13 14 15 16 17 图 3菱 18 气控制系统的程序调试 控制系统的程序调试步骤 1） 对于比较复杂的控制系统，需要绘制系统流程图，用以清楚的表明动作的顺序和条件。 2） 设计梯形图。这是程序设计的关键一步，也是比较困难的一步。要设计好梯形图，首先要十分熟悉控制要求，同时还要有一定的电气设计的实践经验。 3） 将程序输入到 查找程序是否正确。 4） 对程序进行调试和修改，直到满足要求为止。 调试过程中要注意的事项 1）数据线与计算机 的接口 必须要与软件的端口设置保持匹配，否则运行会产生通信错误的问题。 2）连接 的输入输出端口对应的动作必须与程序中的输入输出点的定3）连接 ，要清楚 供电电压是多少伏，如果实际电压小于供电电压则不能运行， 如果实际电压大于供电电压，则 4）端口接线一定要牢固。 5）切记上电时一定要注意安全。 19 设计总结 大学的三年时间在毕业设计完成那一刻也就此结束。曾经的人和事就这样随着她的完成而慢慢地走远 。 那同我 一起走过的同学不知现在有过的怎样，时间 真的很快依稀还记得刚来的时候大家那一张张微笑的脸庞 。 而从今以后大家都要各奔东西我的大学生活就这样慢慢的离我远去逝去记忆永远值得我珍藏 。 毕业了，再走完最后一段时光将自己这三年所学和实际相结合应用到实践当中毕业设计就是结合实践而制作的理论知识指导书，这也是我们走向社会的一个转折 。 ，毕业设计的这段时间里 ,我学会了很多，也成长了不少，现在将我的过程以及所学到的总结如下 : 我的毕业设计题目是 基于 此设计的技术指标是。 1一台卧式单面多钻孔组合机床，其工作循环为：定位 夹紧 快进 工进 快退 原位停 止 拔销 松开。 在编制过程中遇到的主要问题： 对有些元器件理解的不到位，以至于在确定方案时出现错误 ，但是在老师的指导下，我们也改正了。 在绘制草图时，对有些细节没有注意，绘制 时出现布置不合
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