PLC在数控机床上的应用

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1、安徽农业大学毕业论文PLC在数控机床上的应用专业：班级：姓名：江宗萍学号：指导老师：何严明日期：2014年4月15日10摘要数控机床的控制部分可分为数字控制和顺序控制两部分。数字控制部分包括对各坐标轴位置的连续控制。而顺序控制包括对主轴正/反转和启动/停止、换刀、卡盘夹紧和松开、冷却、尾架、排屑等辅助动作的控制。现代数控机床采用可编程控制器（PLC）代替继电器控制来完成逻辑控制。使数控机床结构更紧凑。功能更丰富。响应速度和可靠性大大提高！目前，PLC广泛应用于数控机床等工业控制中。PLC是一种专为

2、在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子系统，它采用一种可编程程序的存储器，在其内部存储执行逻辑算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，通过数字式、模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备和生产过程。组合机床是针对特定工件，进行特定加工而设计的一种高效率自动化专用加工设备，这类设备大多能多刀同时工作，并且具有自动循环的功能。组合机床通常由标准通用部件和加工专用部件组合构成，动力部件采用电动机驱动或采用液压系统驱动，由电气系统进行工作自动循环的控制，是典型的机电或机电液一体化的自动加工设备

3、。本文介绍了PLC在组合机床控制中的应用，在制作组合机床PLC控制系统工作循环流程图的基础上，设计了PLC控制系统初始化梯形图程序，并通过实验室电气原理图仿真对程序进行了成功调试。关键词：PLC组合机床工作循环流程图梯形图程序电气原理图仿真调试10目录第1章绪论11.1组合机床概述1第2章PLC在数控机床中的应用22.1PLC在数控机床中的应用形式22.2PLC与数控系统及数控机床间的信息交换22.3PLC在数控机床中的工作流程32.4PLC在数控机床中的控制功能3第3章PLC与数控机床外围电路的

4、关系43.1PLC对外围电路的控制43.2PLC对外围设备的控制4第4章控制系统软件设计54.1设计PLC控制系统工作循环流程图54.2设计PLC控制系统初始化梯形图程序64.3实验室电气原理图仿真及程序调试6结论9参考文献910第1章绪论1.1组合机床概述专用机床是为一定的加工对象设计和制造的,用来专门完成一种工件的一道或几道工序。这种机床通常是用很多刀具同时进行切削，且实现了辅助动作的自动化，故生产效率高。能稳定地保证加工质量。同时还可减轻劳动强度。但专用机床是针对某种特定零件的特定工序设计的

5、，当产品更新或加工对象稍有改变时。它很难重新改装,往往需要另行设计制造。组合机床是专用机床的一种重要类型。它是一种自动化或半自动化的机床，是由通用部件及少量专用部件组合起来的高效率专用机床，无论是机械电气控制或液压电气控制的，都能实现自动循环。组合机床通用部件按功能可分为动力部件、支承部件、输送部件、控制部件和辅助部件五类。动力部件是为组合机床提供主运动和进给运动的部件，主要有动力箱、切削头和动力滑台。支承部件是用以安装动力滑台、带有迸给机构的切削头或夹具等的部件。底座有侧底座、中间底座、支架、可

6、调支架、立柱和立柱底座等。输送部件是用以输送工件或主轴箱至加工工位的部件，主要有分度回转工作台、环形分度回转工作台、分度鼓轮和往复移动工作台等。控制部件是用以控制机床的自动工作循环的部件。有液压站、电气柜和操纵台等。辅助部件有润滑装置、冷却装置和排屑装置等。组合机床克服了一般专用机床的缺点。它概括分析了各种专用机床的构造,将其划为若干具有一定功能的独立部件。一些独立的部件在配置各种不同结构型式的专用机床时可以互相通用。10第2章PLC在数控机床中的应用2.1PLC在数控机床中的应用形式PLC在数控

7、机床中应用，通常有两种形式：一种称为内装式；一种称为独立式。内装式PLC也称集成式PLC，采用这种方式的数控系统，在设计之初就将NC和PLC结合起来考虑，NC和PLC之间的信号传递是在内部总线的基础上进行的，因而有较高的较高交换速度和较宽的信息通道。它们可以共用一个CPU也可以是单独的CPU这种结构从软硬件整体上考虑。PLC和NC之间没有多余的导线连接。增加了系统的可靠性。而且NC和PLC之间易实现许多高级功能。PLC中的信息也能通过CNC的显示器显示。这种方式对于系统的使用具有较大的优势。高档次

8、的数控系统一般都采用这种形式的PLC。独立式PLC也称外装式PLC，它独立于NC装置，具有独立完成控制功能的PLC。在采用这种应用方式式，可根据用户自己的的特点，选用不同专业PLC厂商的产品，并且可以更为方便的对控制规模进行调整。2.2PLC与数控系统及数控机床间的信息交换相对于PLC，机床和NC就是外部。PLC与机床以及NC之间的信息交换，对于PLC的功能发挥，是非常重要的。PLC与外部的信息交换，通常有四个部分：一、机床侧至PLC：机床侧的开关量信号通过I/O单元接口输入到PL