毕业设计（论文）-自动铣床PLC控制系统设计

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1、目录第1章自动铣床的概述21.1自动铣床的发展及现状21.2铣床的主要结构3第2章可编程序控制器（PLC）的概况42.1PLC的概念及发展42.1.1PLC发展回顾42.1.2PLC发展过程42.1.3PLC在中国的发展52.1.4PLC的现状52.1.5PLC的发展趋势62.1.6软PLC技术72.2可编程序控制器的结构及工作原理72.2.1可编程序控制器的基本结构72.3PLC的应用领域92.4可编程序控制器与计算机之间的通信9第3章系统总体设计113.1铣床生产流程及控制系统构成12第4章硬件设计134.1可编程序控

2、制器PLC的选型134.1.1可编程序控制器物理结构及控制方式的选择134.1.2CPU的能力144.1.3I/O点数的确定144.1.4响应速度154.1.5存储器容量的选择154.1.6可编程序控制器的指令系统164.1.7机型选择的其他考虑164.2电动机的选型174.2.1主运动电动机功率的确定174.2.2进给运动电动机容量的确定174.3铣床电动机组的设计184.4铣床常用电器的选型194.4.1按钮194.4.2刀开关194.4.3组合开关194.4.4行程开关194.4.5接触器204.4.6热继电器204

3、.4.7中间继电器214.4.8熔断器214.5系统供电224.6输入/输出接口电路23第5章软件设计245.1铣床电力拖动和控制任务245.2PLC输入/输出地址分配245.3系统程序的设计255.3.1控制系统的公共程序255.3.2控制系统的自动程序26第6章控制面板的设计27第7章PLC控制系统抗干扰措施287.1硬件抗干扰措施287.1.1抑制电源系统引入的干扰287.1.2抑制接地系统引入的干扰287.1.3抑制输入输出电路引入的干扰297.1.4抑制外部配线干扰的措施297.2软件抗干扰措施29第8章PLC系

4、统的程序调试31第9章铣床常见故障及分析349.1铣床电机、电器故障分析349.1.1电动机故障349.1.2电器故障349.2铣床电气线路的故障359.3人为故障36附录A梯形图37附录B指令表38附录CPLC外接线图41附录D电动机组启动接线图42参考文献43自动铣床PLC控制系统设计李张峰自动铣床PLC控制系统设计摘要：本篇文章介绍了自动铣床PLC控制系统设计方案，并且叙述了铣床运行的基本原理、PLC的基本原理、PLC的工程设计步骤。该系统用三菱公司的FX2N系列PLC作为控制核心，整个系统采用了一台PLC控制，整个

5、控制系统设一个控制室。利用PLC控制铣床运行，实现了铣床启动、停止、故障停止、紧急停止的功能，并且有手动控制和自动控制两种控制方式，从而实现了铣床运行的自动化功能。PLC控制的特点使原机床控制大大的简单化,并且维修方便,易于检查。节省大量的继电器元件,使机床的工作效率更高。关键词：可编程序控制器；铣床；电气控制系统；43自动铣床PLC控制系统设计李张峰第1章自动铣床的概述随着电子技术的发展，可编程序控制器日益广泛的应用于机械、电子加工与设备电气改造中。铣床作为机械加工的通用设备在内燃机配件的生产中一直起着不可替代的作用。自

6、动铣床具有工作平稳可靠，操作维护方便，运转费用低的特点，已成为现代生产中的主要设备。自动铣床控制系统的设计是一个很传统的课题，现在随着各种先进精确的诸多控制仪器的出现，铣床控制的设计方案也越来越先进，越来越趋于完美，各种参考文献也数不胜数。在我国70～80年代大多数铣床中,大多数的开关量控制系统都是采用继电器控制,也有相当一部分辅机系统是采用继电控制。因此,继电器本身固有的缺陷,给铣床的安全和经济运行带来了不利影响,用PLC对铣床的继电器式控制系统进行改造已是大势所趋。1.1自动铣床的发展及现状从上世纪80年代起铣床制造业

7、的发展虽有起伏但对自动控制技术和自动铣床床一直给予较大的关注。经过九五自动车床和加工中心包括自动铣床的产业化生产基地的形成，所生产的中档普及型自动铣床的功能性能和可靠性方面已具有较强的市场竞争力。但在中高档自动铣床方面与国外一些先进产品相比仍存在较大差距。这是由于欧美日等先进工业国家于80年代先后完成了自动机床产业进程，其中一些著名机床公司致力于科技创新和新产品的研发引导着数控机床技术发展，如美国英格索尔公司和德国惠勒喜乐公司对用于汽车工业和航空工业高速数控铣床的发展日本牧野公司对高效精密加工中心所作的贡献，德国瓦德里希公

8、司在重型龙门五面加工铣床方面的开发以及日本马扎克公司研发的车铣中心对高效复合加工的推进等等。相比之下，我国大部分数近代机床产品在技术处于跟踪阶段。表1-1以中挡铣床为例列出国内外先进产品主要技术指标，由此可以看到效率精度和可靠性等方面均有明显差。表1-1技术指标对比项目国内外国主轴最高转速/r.min-