毕业设计（论文）-基于plc的金属切削机械控制系统的设计

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1、毕业设计论文题目基于PLC的金属切削机械控制系统的设计与研究（院）系电气与信息工程系专业自动化班级0103学号学生姓名导师姓名完成日期湖南工程学院毕业设计（论文）任务书设计（论文）题目：基于PLC的金属切削机械控制系统的设计与研究姓名朱琴系别电气与信息工程系专业自动化班级0101学号指导老师赖指南教研室主任唐勇奇、赵葵银一、基本任务及要求：以PLC为核心，设计一个金属切削机械电气控制系统。1.要求该控制系统能使金属切削机械具有全机全自动、全机半自动、单机半自动和单机手动四种工作方式，且能使各种工作方式不相互发生冲突，能满足机床回转工作台微抬→回转低回→反靠→定位→夹紧→各工位动力头按各自

2、的程序完成一次加工循环→拔销和松开的整个工艺过程要求，具有预开、启动、预停、紧急停止、紧急后退和计数功能，具有各动力头、检查机构和转位机构的在线／离线选择功能，具有超节拍保护、短路保护、过载保护、失压保护等功能。2.要求设计者确定控制系统的总体设计方案；确定PLC的型号规格；确定PLCI/O元件；列出PLCI/O元件分配表；设计电动机的电器控制系统原理图；设计金属切削机械的公用程序，单机单步程序，全机半自动程序，全机自动回原点程序；上机调试程序；编写设计说明书和使用说明书。二、进度安排及完成时间：第2～4周：明确设计任务和要求，收集设计资料，查阅有关文献，了解本课题的研究现状、存在问题、

3、实际意义和发展前景，撰写文献综述和开题报告，开题报告上传到FTP。第5～6周：毕业实习、撰写实习报告。第7周：确定控制系统的总体设计方案。第8周：设计电动机的电器控制系统原理图，确定PLC的型号规格，确定PLCI/O元件，列出PLCI/O元件分配表。第9～11周：设计全自动机床的公用程序，单机单步程序，全机半自动程序，全机自动回原点程序。第12周：上机调试程序。第13～14周：编写设计说明书和使用说明书。第15周：修改、完善、整理、装钉设计资料。第16周：准备答辩；答辩。基于PLC的金属切削机械控制系统的设计与研究目录摘要ⅠAbstractⅡ第1章绪论11.1控制系统在金属切削机床中的作

4、用与地位11.2控制系统的类型、特点及应用场合11.2.1继电器控制系统11.2.2计算机控制系统11.2.3可编程序控制器控制系统21.2.4控制系统的发展趋势31.3课题来源与主要设计内容简介41.3.1课题来源41.3.2课题主要设计研究内容4第2章控制方案的论证2.1控制对象概述62.2设计要求62.2.1对各电动机的控制要求62.2.2对工作方式的设计要求62.2.3对操作的设计要求72.2.4对特殊环节的设计要求72.3控制方案的论证72.3.1电动机拖动部分72.3.1液压拖动部分7第3章控制系统的硬件设计93.1电动机电器控制线路设计93.1.1电动机和电器元件的配置93

5、.1.2电动机型号的选择93.1.3电器元件型号的选择103.1.4主电路和控制电路电源的确定123.1.5主电路设计123.1.6控制电路的设计13基于PLC的金属切削机械控制系统的设计与研究3.1.7其他电路的设计143.2攻丝电机及液压拖动部分的PLC控制系统硬件设计153.2.1系统输入元件和输出元件型号的确定153.2.2PLC机型的选择153.2.3PLCI/O元件的分配153.2.4PLC的I/O接线图18第4章控制系统的软件设计194.1PLC程序的总体设计194.2各部分程序的作用及设计过程194.2.1公用程序194.2.2全机半自动程序214.2.3单机单步程序28

6、4.2.4全机自动回原点程序314.3小结34总结35参考文献36致谢37附录A基于PLC的金属切削控制系统的设计图表38附录B使用说明书69湖南工程学院毕业设计论文摘要“金属切削机床”的控制系统属于开关量控制系统。可供选择的控制系统有：继电器控制系统；计算机控制系统；可编程序控制器控制系统。目前PLC程序控制器以其可靠性高、适应性强、设计调试方便等优点，在很多工业部门已经取代前两种控制系统。本文首先分析了机床的工作原理，在此基础上，进行了系统控制方案的确定。电动机拖动部分（除攻丝电机）采用继电器控制方案进行控制；液压拖动部分和攻丝电机采用PLC控制方案进行控制。电动机控制线路中，包括电

7、动机主电路、控制电路及辅助电路的设计过程，同时也给出了电器元件的选择；液压传动PLC控制系统的设计中包括：选择正确的PLC的机型；列出PLCI/O元件的分配表；绘出PLC接线图；用户程序详细的设计过程。在“基于PLC的金属切削控制系统”的设计中，本人采用了指导老师开发的“跳步设计法”。使用该方法,大大节省了单机单步程序中所用到的按钮及其所对应的PLC的输入点，节省了开支。关键词：控制系统、PLC、设计、控制方案、跳步设计法-67-湖