基于plc的动力头控制系统设计

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1、PLC控制技术课程设计说明书PLC控制技术课程设计说明书题目：基于PLC的动力头控制系统设计系部：专业：自动化班级：学生姓名:学号:指导教师:2012年6月2日PLC控制技术课程设计说明书目录1绪论11.1研究目的与意义11.2PLC控制系统在动力头机床中的作用与地位12控制系统方案论证与选择22.1动力头的设计要求22.2控制系统的论证与选择32.2.1各种控制系统的特点32.2.2控制系统的选择43控制系统硬件设计53.1元器件的选择53.1.1电动机和电器元件的配置53.1.2电动机型号的选择53.1.3电器元件型号的选择63.2电路设计83.2.1主电路设计83.2.2控制电路设计9

2、3.3PLC控制系统硬件设计103.3.1系统输入输出元件型号的确定103.3.2PLC机型的选择103.3.3PLCI/O元件的分配114控制系统软件设计与调试134.1PLC程序的总体结构134.2各部分程序的作用及设计过程135总结与展望226参考文献23PLC控制技术课程设计说明书PLC控制技术课程设计说明书1绪论1.1研究目的与意义可编程控制器(ProgrammablelogicControl-ler,简称PLC)是以微处理机为基础,综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术等现代科技而发展起来的一种新型工业自动控制装置,其具有逻辑控制、计时、计数、数据处理、联网与通信等强大功能,用

3、来替代传统的继电—接触控制系统。同时,由于PLC具有很高的可靠性和极大的应用灵活性,在各行各业的控制领域都得到了广泛的应用,并与CAD/CAM和机器人技术一起被誉为现代工业自动化的三大支柱之一。大量采用传统继电—接触控制系统的设备通过改造更新,成为PLC控制的自动化系统,而且具有改造成本低、周期短和可靠性高等特点。本文介绍基于PLC的动力头控制系统的设计与应用。1.2PLC控制系统在动力头机床中的作用与地位plc控制系统是动力头机床的指挥控制中心。动力头机床对产品所有零件的加工只有在控制系统的指挥下才能进行。因此,控制系统性能的好坏、自动化水平的高低直接影响到机床的整体性能及加工质量。此外，

4、控制系统性能的好坏对于提高劳动产品的产量和质量也有着极大地影响。当然也会影响到该企业的市场竞争力。所以对基于plc的动力头控制系统的设计与制作要引起足够的重视。要提高机床的性能，除了要提高该机床机械部分的性能外，还要提高该机床的控制系统的性能。22PLC控制技术课程设计说明书2控制系统方案论证与选择2.1动力头的设计要求伴随着加工件的日益复杂化、精度等级以及加工效率的提高，多轴向、高转速成为工具机必备的条件，除了加工中心机走向机能复合化外，车床方面已由早期的卧式车床开发出许多新的加工形态，例如双刀塔、立式车床、倒立车床、以及车铣复合机种，以顺应新时代加工方式的需求。其中车铣新概念复合机无疑是

5、一项新技术结合的工具机杰作，最大的优点在于可轻易地在同一机台上做复杂零件的加工，可同时进行车削、钻孔、攻牙、端面切槽、侧面切槽、侧面铣削、角度钻孔、曲线铣削……等等。1.电动机拖动部分液压电机、冷却电机、扩孔电机、钻孔电机根据它们的设计要求,可以采用“起保停”电路设计。因为这种控制电路无须任何中间继电器，接线方便，设计安装量也不大。因此宜采用继电器控制方案来控制。其最大的优点就是能节省开支。若用单片机控制方案，会增大接口电路的设计；若用PLC控制方案，会占用输入点，引起投资的增大。因此不宜用这两种控制方案。攻丝电机因为有“正转”与“反转”之分，需要根据机械设备的工作进程来决定其“正、反转”。

6、若采用继电器控制方案，则需一定数量的中间继电器，这会使设计、安装、接线工作量增大，程序更改不方便。而且容易出故障；若采用单片机控制方案，对环境的要求高，抗扰能力差，也不适宜采用。所以采用PLC来控制。2.液压拖动部分在液压拖动部分，各工位动力头滑台、转位机构的向前与向后、夹紧与松开等运动都是由液压系统拖动。这些动作都是根据条件一步步进行的。因为液压拖动部分的每一步都需要根据一定的条件来转换，所以如果采用继电器控制方案，则需要用到大量的中间继电器，那样安装、接线工作量会很大，而且更改程序也极不方便，当出现故障时也不易查找和排除。若采用单片机控制方案，则需要为其设计制作印刷电路板和接口电路等，还

7、要焊接，设计安装工作量大，而且对工作环境要求比较高。就动力头机床所在的工业现场而言，采用该方案时，其可靠性不能得到保证。因此，对液压拖动部分也不宜采用单片机控制方案来控制。22PLC控制技术课程设计说明书根据设计的实际要求，需要的是能适应经常变动、可靠性强、易于维修的控制系统。因此选择采用可编程序控制器方案来控制最合适。这是因为该控制方案的可靠性高，抗干扰能力强，无需担心工业现场的恶劣环境会对PLC设备产生影