基于plc的单轴数控运动系统

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1、基于PLC的单轴数控运动系统摘要以步进电机为动力装置，使用PLC对其进行控制，滚珠丝杆作为传动装置，作为一单轴数控运动系统控制装置，对普通机床进行简易的数控化改造。关键词单轴数控可编程控制器步进电机滚珠丝杆I目录第一章单轴数控运动系统的应用领域及特点……………………………………11.1单轴数控运动系统的基本概念…………………………………………………11.2单轴数控系统的运用领域………………………………………………………11.3单轴数控运动系统的特点………………………………………………………31.3.1高速、高精密化………………………………………………………………31.3

2、.2高可靠性………………………………………………………………………41.3.3智能化、网络化、柔性化和集成化……………………………………………4第二章可编程控制器（PLC）与步进电机…………………………………………52.1可编程控制器起源与特点……………………………………………………62.1.1可编程控制器起源……………………………………………………………62.1.2可编程控制器的主要特点……………………………………………………62.2可编程控制器的语言特点和形式………………………………………………72.2.1语言特点……………………………………………………………………

3、…72.2.2编程语言的形式……………………………………………………………82.3步进电机介绍…………………………………………………………………102.4步进电机分类及特点…………………………………………………………112.4.1步进电机分类………………………………………………………………112.4.2步进电机特点………………………………………………………………112.5步进电机结构及工作原理……………………………………………………122.5.1步进电机结构………………………………………………………………122.5.2步进电机工作原理………………………………………………

4、…………132.6步进电机的PLC直接控制技术………………………………………………142.6.1步进电机控制原理…………………………………………………………142.6.2步进电机的驱动器控制……………………………………………………162.6.3步进电机的PLC直接控制技术……………………………………………17第三章PLC实现单轴数控运动系统的设计及调试………………………………193.1设计要求………………………………………………………………………193.2步进电机PLC控制系统的硬件设计…………………………………………193.3硬件选择……………………………………………

5、…………………………203.4PLC设计I/O分配……………………………………………………………223.4.1PLCI/O分配…………………………………………………………………223.4.2步进驱动器I/O分配…………………………………………………………233.4.3电气接口I/O分配图…………………………………………………………233.5软件设计及调试………………………………………………………………253.5.1PLC梯形图设计………………………………………………………………243,5.2PLC指令编辑图………………………………………………………………27第四章PLC

6、单轴数控的展望及未来发展方向……………………………………294.1PLC单轴数控的展望……………………………………………………………294.2PLC单轴数控的未来发展方向…………………………………………………30结论…………………………………………………………………………………33致谢…………………………………………………………………………………34II参考文献……………………………………………………………………………35III第一章单轴数控运动系统的应用领域及特点1.1单轴数控运动系统的基本概念单轴数控运动系统就是在一个时段内只能控制一个轴运动的运动系统，如点位数控运

7、动系统和直线直线数控运动系统。在点位数控系统中，数控系统仅控制机床运动部件从一点尊却得移动到另一点，在移动过程中不进行加工。在直线数控系统中，除了控制运动部件从一个点到另一点的准确定位外，还要控制两点之间的运动速度和运动轨迹。在移动过程中，刀具只能以制定的进给速度切屑，且运动轨迹平行于机床坐标。1.2单轴数控系统的运用领域单轴数控的应用范围很广，如钻床、拉床等，其特点是:机床移动部件能实现由一个位置到另一个位置的精确移动,即准确控制移动部件的终点位置,在移动过程中刀具不切削工件。实现数控系统点位控制的方法。最常见的例如钻床类的摇臂钻床，它