基于PLC的组合机床控制系统设计（改）

1第2章组合机床的简介 22.1组合机床概述 22.2组合机床的特点 52.3组合机床装配模型 52.4组合机床及其体系结构的发展现状 62.5组合机床结构 62.6组合机床的基本配置 72.7本设计组合机床运动形式 8第3章电气控制系统设计 9 3.2PLC的结构和工作原理 3.3PLC程序的表达方式 3.4PLC模块选型及介绍 3.5元件功能及I/0地址分配 第4章PLC控制系统设计 4.1PLC设计的基本原则 214.2选择输入输出设备 4.3选择PLC的型号 4.3应用系统设计概述 4.4控制要求 4.6PLC的I/0分配表 4.7PLC控制的程序设计 第5章安装维护 5.1扩展设备组成 5.2现场环境 5.3安装工程 致谢 参考文献 31第1章概述工艺面。这种加工工艺面能与机床结构中的加工单元建立起一一对应的关系，如干零件或子部件，子部件还可再分解成若干更下层的零件和子部件。表现在装配次序上，就是先由零件组装成部件，然后参与整机的装配。这种层次性的装配关滑台、动力箱等部件。装配关系树中的连线表示父结点与子结点之间的隶属关系，品信息的数据结构，它能反映产品的功能需求、结构装配关系以及参数约束等各方面的信息，不仅能支持产品设计，还能支持产品的制造、装配等后续的各种生第页4共32页余台，产值达3个亿以上，较2001年同比增长了10%以上，另外组合机床行业 的数控机床，机床有5个坐标，交换托板尺寸为800mm×800mm,刀2.5组合机床结构第页9共32页第3章电气控制系统设计可编程控制器，简称PLC(ProgrammablelogicController),是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。在1987年国际电工委员会(InternationalElectricalCommittee)颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义：“PLC是个整体，易于扩展其功能的原则而设计。”3.2PLC的结构和工作原理元(I/0)、电源和编程器等几组成。PLC硬件结构如图3-1所示：展用户程序系统程序输出部件单元扩B第页1共32页位的8096单片机。图3-2直流输入模块去去隔光J图3-3交、直流输入模块器州悠人霸器州悠人霸平I-图3-4交流输入模块3.2.5输出接口电路图3-6、图3-7所示：输出锁输出锁存器图3-5可控硅输出方式(交流输出)压眼幅p0望示图3-6场效应晶体管输出方式(直流输出)出锁(出锁(存器负载图3-7继电器输出方式(交直流输出)运行。停止第页1共32页3)输入处理5)输出处理第页1共32页3.3.2指令(语句表)第页1共32页3.5元件功能及I/0地址分配3.5.1输入映像寄存器(输入继电器)第页1共32页(1)输入映像寄存器的工作原理输入继电器是PLC用来接收(2)输入映像寄存器的地址分配S7-200输入映像寄存器区域有IBO~IB15共16个字节的存储单元。系统对输入映像寄存器是以字节(8位)为单3.5.2输出映像寄存器(输出继电器)(1)输出映像寄存器的工作原理，“输出继电器”是用来将输出信号传(2)输出映像寄存器的地址分配，S7-200输出映像寄存器区域有QBO～QB15共16个字节的存储单元。系统对输出映像寄存器也是以字节(83.5.4内部标志位存储器(中间继电器)M共180个字节。其中SM0.0～SM29.7的30个字节为只读型区域。3.5.7定时器T3.5.8计数器C3.5.9高速计数器HC累计比CPU的扫描速度更快的事件。高速计数器的当前值是一器的低8位或低16位，双字可以存取累加器全部的32位。3.5.11顺序控制继电器S(状态3.5.12模拟量输入/输出映像寄存器(AI/AQ) 输入I/0接口数有10个，输出I/0接口有16个。故选择的PLC的型号时应选至少有12个入I/0接口，18个输出接口。钻孔滑台头攻螺纹终点工作Q攻螺纹动力右移YV2夹具台攻螺纹滑台工件火具0=图4-1两工位钻孔、攻螺纹组合机床示意图右移，当工作台到攻丝工位时，限位开关SQ6动作，工作台停止。起动攻丝动力点限位SQ7动作),制动电磁铁DL得电表4-1PLC控制的I/0分配表序号序号输出攻螺纹动力头电机M4反转钻孔工位限位SQ1液压泵电机MI(KM1)钻孔滑台原位SQ2凸轮电机M2(KM2)攻螺纹滑台原位SQ3钻孔动力头电机M3(KM3)冷却泵电机M5(KM6)攻螺纹工位SQ6攻螺纹动力头电机M4正转攻螺纹滑台终点SQ7放松限位SQ8报警信号夹紧电磁阀YV1自动、手动选择SA工作台右移电磁阀YV2液压泵手动SB1工作台左移电磁阀YV3凸轮电机手动SB2钻孔手动SB3原位指示灯HL1自动指示灯HL2手动攻螺纹反转SB5手动指示灯HL3冷却泵手动SB6手动夹紧SB7手动右移SB8手动左移SB9手动放松SB10由加工工艺要求可知，其为顺序控制过程，其功能流程图如图4-3所示中接入转换开关。自动顺序循环控制和手动控制的转换程序如图4-2所示。外部接线如图4-4所示。在程序设计时需注意：攻螺纹动力头M4正转和反转之间的网络1网络1网络2网络3)s0.22SQ3I0.2SQ2SQ4SQ6MQ1.14.8PLC控制梯形图网络30网络32))1)11)网络37网络38网语4国语4 图4-5自动循环控制梯形图(续)第页2共32页第5章安装维护5.1扩展设备组成(2)提供与支持STEP7-Mirco/WIN32,通过调制解调器接口，连接到具有(3)支持M