多工步组合机床的PLC控制系统毕业设计.doc

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1、洛阳理工学院毕业设计（论文）多工步组合机床的PLC控制系统毕业设计目　录前言1第1章多工步组合机床与PLC21.1课题研究的背景21.1.1我国工业电气控制技术的发展状况21.2可编程控制器的简介31.2.1可编程控制的定义31.2.2PLC的特点41.3课题的提出51.4课题研究的意义，价值和技术可行性51.4.1PLC控制与继电器控制的比较51.4.2PLC控制与单片机控制的比较71.5小结7第2章硬件设计82.1PLC选型设计82.2PLC的I/O编址92.2.1PLC的I/O具体分配表92.3PLC的I/O电路设计102.4元件明细表112

2、.5小结14第3章软件设计163.1软件开发平台和编程语言的选择163.1.1软件开发平台163.1.2编程语言的选择163.2多工步机床电气控制系统的流程图设计186洛阳理工学院毕业设计（论文）3.3多工步机床电气控制系统梯形图设计193.4小结24第4章组态设计264.1人机界面（HMI）设计274.2定义设备和连接变量294.3数据变量定义294.4动画连接与命令语言304.5组态图33结　论35谢辞36参考文献37外文资料翻译386洛阳理工学院毕业设计（论文）前言工业机床的控制在工业生产自动化控制中占有重要的位置。多工步机床由于其工步及动作

3、多，控制较复杂，采用传统的继电器控制时，需要的继电器多，接线复杂，因此，故障多，维修困难，费工费时，不仅加大了维修成本，而且影响了设备的工效。采用PLC控制，可使线大为简化，不但安装十分方便，而且保证了可靠性，减少了维修费，提高了工效。该多工步机床是采用采用PLC控制，液压机械传动的机床设备。PLC系统设计任务分为硬件和软件设计两部分。一般的PLC控制系统有信号输入组件，输出执行器件，显示器件和PLC构成。因此，此PLC控制系统的硬件设计就是PLC和上述器件的选取和连可编程控制器不仅充分利用微处理器的优点来满足各种工业领域的实时控制要求，同时也照顾

4、到现场电气维护人员的技能和习惯，摈弃了微机常用的计算机编程语言的表达方式，独具风格地形成一套以继电器梯形图为基础的形象编程语言和模块化的软件结构，使用户程序的编制清晰直观、方便易学、调试和查错都很容易。用户买到所需要的PLC后，只需按说明书或提示，做少量的安装接线和用户程序的编制工作，就可以灵活而方便地将PLC应用于生产实践，而且用户程序的编制、修改和调试都不需要具有专门的计算机编程语言知识。PLC现在已经成为现代工业控制三大支柱（PLC、CAD/CAM、ROBOT）之一，以其可靠性、逻辑功能强、体积小、可在线修改控制程序、具有远程通信联网功能、易

5、与计算机接口、能对模拟量进行控制、具备高速记数与位控等高性能模块等优异性能，日益取代有大量中间继电器、时间继电器、继数继电器等组成的继电-接触控制系统，在机械、化工、石油、冶金、轻工、电子、纺织、食品、交通等各行各业都得到广泛的应用。接着，再通过软件的编制，最终实现除装卸工件以外的其余自动循环过程。采用PLC技术改造的多工步机床和自动控制系统完全符合多工步机床自动的生产特点，能够满足多工步机床自动控制的各种要求，从而提高了面纺锭子锭脚的加工水平。6洛阳理工学院毕业设计（论文）第1章多工步组合机床与PLC1.1课题研究的背景本文设计的多工步机床是用于

6、加工棉纺锭子锭脚的一种加工机床,其锭脚加工工艺比较复杂,零件加工前为实心坯件,整个机械加工过程由七个工步要求依次进行切削七个工步依次为：钻孔、车平面、钻深孔、车外圆及钻孔、粗绞双节孔及倒角、精绞双节孔、绞锥孔，各个工频的动作分解如图1-1所示。图1-1各个工步的动作分解图1.1.1我国工业电气控制技术的发展状况6洛阳理工学院毕业设计（论文）工业电气控制技术是一种运用控制理论，食品仪表、计算机和其它信息技术，对工业生产过程实现检测、控制、优化、高度、管理和决策，达到增加产量，提高质量，降低消耗，确保安全等目的综合性技术，主要包括工业电气化软件，硬件和

7、系统三大部分。我国工业电气控制的发展道路，大多是引进成套设备的同时进行消化吸收，然后进行二次开发和应用。目前我国工业控制电气化技术，产业和应用都有了很大的发展，我国工业计算机系统行业已经形成。目前，工业电气控制技术正在向智能化，网络化和集成化方向发展。从20世纪60年代开始，西方国家就依照技术（及新设备，新工艺以及计算机应用）开始对传统工业进行改造，使工业的得到飞速发展。20世纪末世界上最大的变化就是全球市场的形成。全球市场导致竞争空前激烈，促使企业必须加快及完善服务体系体系、就是企业T.Q.C.S，是企业实现“在正确的时间，将正确的信息以正确的方

8、式传给正确的人，以便做出正确的决策”。即“五个正确”。然而这种自动化需要投入大量的资金，是一种高投资、高效率同时是高风险的