机电一体化毕业论文-数控加工中心刀具换刀系统的plc编程

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1、课程设计说明书顺德职业技术学院毕业论文题目数控加工中心刀具换刀系统的PLC编程系别:机电工程系年级专业：机电一体化专业学生姓名：指导教师：专业负责人：答辩日期：2009年5月30日22顺德职业技术学院机电工程系课程设计说明书目录前言………………………………………………………………………………2课程设计任务书…………………………………………………………………3第一章PLC基本介绍41.1PLC介绍41.2PLC的组成4第二章PLC的工作原理62.1PLC的工作原理62.2PLC的优点62.3PLC的选型依据7第三章I/O配置（表）83.1I/O配置（表）8第四章刀盘取刀示意图8

2、4.1机械手与调取刀具示意图9第五章本系统框图及程序105.1软件流程图105.2梯形图115.3指令表135.4本系统的详细工作原理15第六章PLC的开发环境156.1本系统的开发环境15第七章本系统的改进16第八章总结16参考文献.17致谢.....................................................................1822顺德职业技术学院机电工程系课程设计说明书前言加工中心(MachiningCenter)简称MC，是由机械设备与数控系统组成的适用于加工复杂零件的高效率自动化机床。加工程序的编制，是决定加工质量

3、的重要因素。   加工中心是高效、高精度数控机床，工件在一次装夹中便可完成多道工序的加工，同时还备有刀具库，并且有自动换刀功能。加工中心所具有的这些丰富的功能，决定了加工中心程序编制的复杂性。   加工中心能实现三轴或三轴以上的联动控制，以保证刀具进行复杂表面的加工。加工中心除具有直线插补和圆弧插补功能外，还具有各种加工固定循环、刀具半径自动补偿、刀具长度自动补偿、加工过程图形显示、人机对话、故障自动诊断、离线编程等功能。   加工中心是从数控铣床发展而来的。与数控铣床的最大区别在于加工中心具有自动交换加工刀具的能力，通过在刀库上安装不同用途的刀具，可在一次装夹中通过自动换刀

4、装置改变主轴上的加工刀具，实现多种加工功能。22顺德职业技术学院机电工程系课程设计说明书课程设计任务书一、课程设计任务：本课题取自数控加工中心刀具库的自动控制实验。因原有的刀具库控制方式过于陈旧、功能过于单一且智能度不高，刀盘只能单向转动，效率较低并且指示灯设计不合理，对刀成功后没有正确与否的提示。针对原有功能的的不足提出自己的改进方法。对位成功的进行指示灯闪烁提示，调取不是当前工位的刀时，系统能根据调取刀号的大小自动选择最佳刀盘转动方向，以提高取刀效率。改进后的基本特征：1、当机械手位置=程序调取刀号位，换刀成功指示灯闪烁3秒。2、当机械手位置>程序调取刀号位，刀具盘逆转,

5、调刀指示灯亮,到位后,换刀成功指示灯闪烁3秒。3、当机械手位置<程序调取刀号位，刀具盘顺转,调刀指示灯亮,到位后,换刀成功指示灯闪烁3秒。机械手位置与调取刀号位之间的偏差是选择正反转的根据。二、课程设计要求：1、PLC基本介绍2、阐述PLC的工作原理3、列出I/O配置表4、刀盘取刀示意图5、本系统梯形图及指令表6、本系统的开发环境7、本系统的改进8、总结22顺德职业技术学院机电工程系课程设计说明书第一章PLC基本介绍1.1PLC介绍PLC即可编程控制器：PLC英文全称ProgrammableLogicController;中文全称为可编程逻辑控制器。是指以计算机技术为基础的新

6、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是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。”1.2PLC的组成1、CPU模块CPU由控制器、运算器和寄存器组成。这些电路集成在一个芯片上。CP

7、U通过地址总线、数据总线与I/O接口电路相连接。起“心脏”作用。当从编程器输入的程序存入到用户程序存储器中，然后CPU根据系统所赋予的功能（系统程序存储器的解释编译程序），把用户程序翻译成PLC内部所认可的用户编译程序。输入状态和输入信息从输入接口输进，CPU将之存入工作数据存储器中或输入映象寄存器。然后由CPU把数据和程序有机地结合在一起。把结果存入输出映象寄存器或工作数据存储器中，然后输出到输出接口、控制外部驱动器。2、I/O模块输入/输出（I/O）单元是PLC与外部设备连接的纽带。输入单元接受现场