深孔钻组合机床的plc控制系统设计

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1、.2013届毕业生毕业设计说明书题目:深孔钻组合机床的PLC控制系统设计学院名称：电气工程学院班级：自动F09042013年5月20日..目次1绪论11.1课题背景和主要研究内容11.2深孔钻技术的发展状况介绍11.3PLC在国内外的发展现状介绍22方案论证53深孔钻组合机床介绍63.1深孔钻组合机床的结构63.2深孔钻组合机床的控制方式74PLC控制系统硬件设计94.1PLC控制系统设计的基本原则和步骤94.2深孔钻组合机床PLC控制系统的控制要求114.3PLC的选型114.4PLC的I/O分配表124.5PLC的I/O接线图1

2、24.6主要电器元件选型135PLC控制系统的软件设计185.1深孔钻组合机床逻辑控制流程185.2程序设计20总结22致谢23参考文献24附录一语句表25..1绪论1.1课题背景和主要研究内容随着机电一体化技术的发展，可编程逻辑控制器（PLC）被越来越多地应用于机械加工设备和其它电气控制系统中。现在人们在工业生产中所使用的机械加工设备，它的控制系统有些已经落后，而使用PLC则可以对其控制系统进行改造升级[1]。经过PLC改造过的机械加工设备，其生产出的产品质量和加工效率会明显提高，降低了设备故障率，能够给企业创造更多的价值[4]。

3、使用深孔钻组合机床，可以完成一些高精密零件的加工任务。有很多方法可以实现深孔钻组合机床的自动化，采用PLC对深孔钻组合机床进行自动化控制，是一种比较好的控制方式。本课题的目的是把深孔钻组合机床的控制与PLC结合起来，以实现深孔钻组合机床的自动控制。以前的深孔钻组合机床使用的是具有结构简单、价格低廉的继电器-接触器电气控制系统，这种传统的控制系统布线比较复杂，灵活性很差，并且容易损坏元器件，可靠性差，经济效益低[11]。基于这种考虑，本文提出了一种基于PLC的控制系统，来代替传统的继电器-接触器控制系统。PLC以软件手段实现各种控制功

4、能，具有灵活性高、抗干扰能力强、编程简单、扩展方便等突出优点。与继电器接触器控制系统相比，极大地提高了灵活性。1.2深孔钻技术的发展状况介绍在机械制造业中，人们一般把那些孔的深度对孔的直径的比值大于五的圆柱形的孔叫做深孔，而孔深与孔径的比值被人们称为“长径比”。然而在深孔加工中，长径比往往大于十。深孔加工技术有广义和狭义之分。从狭义上来讲，深孔加工就是指使用切削加工的方法和工业设备进行深孔加工的技术。从广义上来讲，深孔加工技术不仅包括用于此加工的设备和生产原理，还包括生产过程中的一些工作章程和操作技巧。随着科学技术的日益发展，上世纪

5、末出现了一些能够用于深孔加工的新技术，这些技术增加了深孔加工的功能性，极大地拓展了深孔加工技术的领域。深孔钻组合机床是进行深孔加工的专用设备。加工质量和工作效率是衡量深孔加工性能的两个指标[15]..。好的加工设备不仅加工出来的产品质量很高，并且加工效率也很高。但是钻头的冷却和排屑深深地影响着深孔加工的性能，为了使深孔加工能正常进行，进而生产出高质量的产品，必须想出可行的办法很好地解决这两个问题。即使在机械加工中，深孔钻都是一项比较难的工艺，因为它不仅对设备的转速、进给等性能要求极高，而且对钻头的要求业极高，只有高性能的设备才能非常

6、完美的完成深孔加工这项工艺。1.3PLC在国内外的发展现状介绍1.3.1PLC发展历程PLC是可编程控制器的英文简称，全称是ProgrammableLogicController[2]。它使用了可以编程的基本功能指令，用来执行诸如逻辑、顺序等功能。并且通过数字或模拟量的输入和输出来控制各种机械生产过程。早期的PLC功能极为有限，只能进行简单的定时计数以及逻辑控制。并且当时的PLC结构也比较简单，主要由中小规模集成电路和分立元件组成。后来，随着微处理器的出现，人们很快地把微处理器引入到可编程控制器中，将其作为可编程控制器的核心，使PL

7、C增加了数据传送和处理等功能。最后，PLC发展成为了一种全新的工业自动化控制装置。梯形图是可编程控制器的主要编程语言，此时的PLC是微机技术发展到一定阶段的产物。由于科学技术日新月异的发展，可编程控制器的发展也不甘落后。在上个世纪70年代中期以后，可编程控制器的功能得到进一步完善，发展迅速，进入了全面的实用性阶段。1980年以后，在一些发达国家，他们的工业发展比较迅速，很多已经在广泛的使用可编程控制器。在这个关键性的时期，越来越多的国家和企业在可编程控制器这一领域进行科学研究，快速发展，使可编程控制器性能越来越高，产品规模也越来越大

8、。这个阶段，可编程控制器的技术发展已经趋于成熟。现在，在一些机械和化工领域，可编程控制器的应用发展更为迅速。我国可编程控制器的引进、应用、研制、生产是伴随着改革开放开始的。最初是在引进设备中大量使用了可编程控制器。接下来在各种企业的生