钻床控制系统设计

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1、南京工程学院继续教育学院毕业设计任务书自动化系数控技术专业设计题目基于PLC的钻床控制系统改造设计学生姓名甄超班级T数控091起止日期201.3—2011.4指导教师刘启新教研室主任林健发任务书日期2011年3月1日1.毕业设计的原始数据：以PLC为控制装置，改造Z304型钻床的控制系统1.主轴电动机：2.4kW、1440r/min2.上升、下降电动机：750W、1440r/min3.夹紧、放松电动机：370W、1440r/min4.油泵电动机：125W、2880r/min2.毕业设计(论文)的内容和要求(包括技术要求、图表要求以及工作要求等)：根据毕业设计给出的原始数据，设计Z3

2、040型钻床控制系统的硬、软件，主要内容如下：（1）根据Z3040型钻床的控制要求，选择合适的PLC；（2）根据钻床电动机的功率选择接触器的型号和规格；（3）设计PLC的接口电路；（4）分配PLC的地址表；（5）设计PLC的程序流程图；（6）编制控制程序。3.毕业设计应完成的技术文件：（1）论文摘要(中、英文)；（2）开题报告（设计思路，分析）；（3）PLC接口电路、地址分配表；（4）硬件电路；（5）程序流程图、程序清单。4.主要参考文献：1．机床电气及可编程序控制器实验、课程设计指导书高等教育出版社2001郁汉琪2．电气控制与可编程控制器化学工业出版社2006冯薇3．电气控制与可

3、编程控制器应用中国建材工业出版社2004吴晓君,杨向明4．电气控制与可编程控制器技术化学工业出版社2004史国生编著5．机床电气及可编程序控制器应用技术东南大学出版社2002郁汉琪6．全国大学生电子设计竞赛训练教程黄智伟主编电子工业出版社20055.毕业设计(论文)进度计划(以周为单位)：起止日期工作内容备注第一周第二周第三周第四周第五周第六周第七周第八周熟悉课题的基本要求查找资料，熟悉有关内容分析控制要求，画出主电路设计接口电路、画出接口电路图确定输入/输出地址分配表编写、调试电动机控制程序撰写毕业设计论文撰写毕业设计论文，准备毕业答辩教研室审查意见：室主任2011年1月12日院

4、部审查意见：院领导2011年1月14日摘要阐述了采用可编程控制器(PLC)进行Z3040钻床控制电路教学设备技术改造的方法,简要说明了S7-200系列在本系统中的应用以及PLC控制过程的工作原理,其中包括I/O口的分配、确定I/O点数、设计PLC系统控制程序等几个环节的处理方法。开题报告目前的机床普遍采用传统的继电器－接触器控制方式。由于它采用传统的继电器和接触器的联锁触点构成顺序控制，该触点的寿命与接触不良常常使得机器的故障率提高，发生故障时又很难找到故障。另一方面，一些复杂的控制如：时间，计数控制，用继电器－接触器控制方式不方便实现，甚至无法实现。而采用PLC进行控制可以提高机

5、器的运转效率，与继电器相比PLC它有以下几个优势：（1）功能强，性价比高。一台小型PLC内有成百上千个可供用户使用的编程元件，有很强的功能，可以实现非常复杂的控制功能。与具有和PLC相同功能的继电器相比，具有很高的性能价格比。PLC可以通过通信联网，实现分散控制，集中管理。（2）硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强。PLC产品已经实现标准化，系列化，模块化，配备有品种齐全的各种硬件装置供用户选用。用户能灵活方便的进行系统配置，组成不同功能、不同规模的系统。PLC的安装接线也很方便，一般用接线端子连接外部接线。PLC有很强的带负载能力，可以直接驱动一般的电磁阀和交流接触器。（3）可靠

6、性高，抗干扰能力强。在传统的继电器控制系统中需要使用大量的中间继电器、时间继电器。由于触点接触不良，容易出现故障，PLC用软件代替大量的中间继电器和时间继电器，仅剩下与输入和输出有关的少量硬件，接线可减少互继电器控制系统的1/10――1/100，因触点接触不良造成的故障大为减少。PLC由于采取了一系列硬件和软件抗干扰措施，故具有很强的抗干扰能力，平均无故障时间可以达到数万小时以上，可以直接用于有强烈干扰的工业生产现场，因此PLC已被广大用户公认为最可靠的工业控制设备之一。（4）系统的设计、安装、调试工作量少。PLC用软件功能取代了继电器控制系统中大量的中间继电器、时间继电器、计数器

7、等器件，使控制柜的设计、安装、接线工作量大大减少。PLC的梯形图程序一般采用顺序控制设计方法。这种编程方法很有规律，比较容易掌握。对于复杂的控制系统，梯形图的设计时间可以比设计继电器系统电路图的时间少得多。PLC的程序可以在实验室模拟调试，输入信号用小开关来模拟，通过PLC上的发光二极管可观察输出信号的状态。完成了系统的安装和接线后，在现场的统调过程中发现的问题一般通过修改程序就可以解决，因此系统的调试时间比继电器系统少得多。（5）编程方法简单。梯形图是使用得最多的P