电器与PLC课程设计任务书--基于Z35型摇臂钻床的PLC程序设计

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1、基于Z35型摇臂钻床的PLC程序设计学院：电气与光电工程学院专业：电气工程及其自动化班级：姓名：学号：电器与PLC课程设计任务书电气与光电工程学院专业：电气工程及其自动化班级：学生姓名指导老师职称讲师课题名称基于Z35型摇臂钻床的PLC程序设计指标及要求达到设计课题的控制要求，上机调试PLC控制程序，打印PLC程序，计算机绘图。课题工作内容工作内容：1、了解机床的加工工艺及工作原理。2、设计方案论证，系统建立，电气原理控制设计。3、元器件选择，梯形图设计（控制分析）。4、完成设计图纸，完成设计任务书。5、设计测评。进程安排

2、第一天：下达任务，收集资料，消化课题。第二天：电气原理控制设计，元器件选择。第三天：I/O表，PLC接线图。第四天：梯形图设计，上机调试。第五天：完成报告。主要参考文献《可编程控制原理与应用》北京理工大学出版社范次猛《可编程控制应用技术实训指导》化学工业出版社李俊秀《电气控制与PLC应用》北京机械工业出版社余雷生方宗达《电气控制与可编程控制器技术》化学工业出版社史国生地点起止日期1、目录1、引言12、系统硬件设计32.1系统硬件配置及组成原理32.1.1Z35摇臂钻床电气控制原理图32.1.2Z35型摇臂钻床使用开关元件介

3、绍32.1.3主电路工作原理52.2PLC的选型62.2.1Z35型摇臂钻床输入输出点数统计62.2.1.1输入点数62.2.1.2输出点数62.2.2PLC选择62.2.2.1PLC系统变量定义及I/O分配表72.2.2.2系统I/O接线图设计73、系统程序设计83.1控制程序流程图设计83.2控制程序时序图设计103.3控制程序设计思路113.3.1梯形图113.3.2语句表124、系统调试及结果分析144.1系统调试及解决的问题144.2结果分析145、课程设计的心得156、参考文献167、实物图171、引言可编程逻

4、辑控制器，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。可编程逻辑控制器具有以下鲜明的特点。1、使用方便，编程简单。采用简明的梯形图、逻辑图或语句表等编程语言，而无需计算机知识，因此系统开发周期短，现场调试容易。另外，可在线修改程序，改变控制方案而不拆动硬件。2、功能强，性能价格比高。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。它与相同功能的继电器系统相比

5、，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。3.硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强。PLC产品已经标准化、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，用户能灵活方便地进行系统配置，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有较强的带负载能力，可以直接驱动一般的电磁阀和小型交流接触器。硬件配置确定后，可以通过修改用户程序，方便快速地适应工艺条件的变化。4.可靠性高，抗干扰能力强。传统的继电器控制系统使用了大量的中间继电器、时间继电器，由

6、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元件，接线可减少到继电器控制系统的1/10-1/100，因触点接触不良造成的故障大为减少。PLC采取了一系列硬件和软件抗干扰措施，具有很强的抗干扰能力，平均无故障时间达到数万小时以上，可以直接用于有强烈干扰的工业生产现场，PLC已被广大用户公认为最可靠的工业控制设备之一。5.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、计数器等器件，使控制柜的设计、安装、接线工作

7、量大大减少。PLC的梯形图程序一般采用顺序控制设计法来设计。这种编程方法很有规律，很容易掌握。对于复杂的控制系统，设计梯形图的时间比设计相同功能的继电器系统电路图的时间要少得多。PLC的用户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，系统的调试时间比继电器系统少得多。216.维修工作量小，维修方便。PLC的故障率很低，且有完善的自诊断和显示功能。PLC或外部的输入装置和执行机构发生故障时，可

8、以根据PLC上的发光二极管或编程器提供的信息迅速地查明故障的原因，用更换模块的方法可以迅速地排除故障。图1.1Z35型摇臂钻床实物图在可编程控制器出现前，在工业电气控制领域中，继电器控制占主导地位，应用广泛。但是气控制系统存在体积大、可靠性低、查找和排除故障困难等缺点，特别是其接线复杂、不易更，对生产工