运用plc改造车床

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1、四川工业科技学院毕业作业（设计）作业题目运用plc技术改造普通车床学生姓名王垒学号201311640040指导教师易兴俊专业机电一体化年级2013级学院交通学院诚信承诺一、本毕业作业（设计）是本人独立完成；二、本毕业作业（设计）没有任何抄袭行为；三、若有不实，一经查出，请取消本人毕业作业（设计）成绩。　　　　　　　　　　　　　承诺人：年　　月　　日运用PLC技术改造普通车床摘要：本文主要阐述应用三菱公司生产的FX2N系列PLC（可编程控制器）对CA6140型普通车床进行改造的过程和方法，加强和改善对机床的控制，使机床的操作更加方便、安全、高效。并进一步说明改造的必要性，给出

2、了CA6140型普通车床结构图,控制系统的原理图，I/O地址分配，控制系统梯形图及程序运行说明。关键词：可编程控制器PLC改造普通车床梯形图引言PLC（可编程逻辑控制器），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。PLC又以三菱FXPLC是小形化，高速度，高性能和所有方面都是相当FX系列中最高档次的超小程序装置，除输入出16～25点的独立用途外，还可以适用于多个基本组件间的连接，模拟控制，定位控制等特殊用途，是一套可以满足多样化广泛需要的PLC。在各类

3、金属切削机床中，车床是应用最多、最广泛的一种机床，在一般机械加工车间的机床配置中，车床约占50％。但是由于普通车床利用简单的机械传动装置，使得在生产过程中，容易出现误差，且工作效率不高，动作繁杂易耗费体力，一旦出错，并且会造成浪费更多的劳动力。为提高生产效率和产品质量，提高成品率和降低生产成本，所以尝试采用PLC技术对车床进行技术改造。改造后车床可以在加工中自行进行三维定位，对原件进行精细加工，并自动夹装和加工等过程。提高产品质量、降低生产成本和减少人力夹取提高生产效率等。普通车床的改进可以在车床主轴箱添加PLC控制面板，并对车床本身进行加工改造。以CA6140型普通车床为

4、例，CA6140型普通车床的主传动系统和进给系统都由主轴电机控制，而改造后车床则把两大系统的运动分离开，分别由各自的点击来控制，但是为保证车床在车螺纹时主传动运动与进给运动之间的联系，所以在拆掉进给系统的同时，必须在主轴上安装一个脉冲发生器，来实现主轴传动和进给运动之间的联系。同时，为了提高机床精度和效率，用滚珠丝杠来代替原机床的光杠，并采用单独的步进电机来控制，这样不仅提高了车床的性能和精度，还提高了车床的使用性能。目录1.PLC概述41.1PLC特点41.2PLC机型的选择51.3PLC的实际应用62.CA6140车床72.1CA6140主要结构组成及运动特点82.2C

5、A6140电气控制线路分析93.PLC对CA6140的改造103.1控制技术要求103.2基于PLC的系统设计11结论14参考文献151.PLC概述可编程控制器PLC是一种具有执行逻辑功能的控制装置。PLC主要由CPU、存储器、输入与输出模块、电源模块、I/O扩展接口、外设功能接口及编程器等部分组成。采用周期性循环扫描的工作方式。它集自动控制技术、现代通信技术、计算机技术为于一体。PLC凭借自身所具备的通信和联网、数据处理和图像显示功能，以及消耗小、工作可靠性强、编程和控制功能转换快捷方便等优势，正逐步取代传统继电器控制系统，成为工业自动控制技术中的重要设备。1.1PLC特

6、点PLC采用了计算机控制技术，是为了提升工业生产自动化程度而设计的控制装置。考虑到工业环境的特殊性和控制对象的多样性，PLC在产品的结构设计和控制方式上，与与继电器控制系统相比具有鲜明的特点。1.1.1工作方式不同继电器控制是按“并行”方式工作的，也就是同时执行方式。系统中只要形成电流通路，就有可能几个继电器同时工作。PLC是按“串行”发生工作的，在系统软件控制下，依照用户程序的指令要求，PLC中的CPU顺序扫描各输入点的状态，并进行数据处理，然后顺序向各输入点发出相应的控制信号。在每一时刻CPU只执行一条程序指令，直到程序结束，此过程会周而复始地反复进行。1.1.2接线方

7、式不同通过观察发现，继电器控制系统的接线量大，控制方式变化时，接线也需要变更；而PLC系统的接线量小。这是因为，继电器控制是将各自独立的元器件中的电器触点，通过固定的接线形式来实现控制的。元件之间的电气联系需要借助于大量的接线来完成。当控制功能发生变化后，需更改元器件间的控制线路，才能够满足控制要求。而PLC的接线仅有输入端和输出端采用实际接线，其内部的线路已经通过软件“连接”起来。工作时，PLC自行将控制要求以程序的形式存储在其内部存储器中，此时送入存储器中的程序相当于继电器控制中的接触器和继电器的线圈、触点和连