C650卧式车床的PLC控制系统设计.doc

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1、.......辽宁工业大学PLC技术与应用课程设计（论文）题目：C650卧式车床的PLC控制系统设计院（系）：电气工程学院专业班级：自动化学号：学生：指导教师：（签字）起止时间：2013.12.9～2013.12.18S..............课程设计（论文）任务及评语院（系）：电气工程学院教研室：自动化S..............学号学生专业班级课程设计（论文）题目C650卧式车床的PLC控制系统设计课程设计（论文）任务课题完成的功能、设计任务及要求、技术参数实现功能C650卧式车床有两种主要运动：一种是安装在床身主轴箱中的主轴作旋转运动，另一种是刀架的快速直线移动；在

2、加工过程中，还需要提供切削液。从车床的加工工艺出发，对电气控制有以下要求：1）主轴电动机M1完成主轴旋转运动，采用直接起动方式，可正、反两个方向旋转。2）电动机M2拖动冷却泵，为加工时提供切削液，采用直接起动、单向运行。3）快速移动电动机M3拖动刀架快速移动，根据需要可随时进行手动控制起停，采用单向点动的工作方式。4）根据系统设计，编写上位机组态软件，监控系统运行状态。设计任务及要求1、根据系统控制要求，确定总体控制方案（包括设计系统组成框图，分析各部分的作用）2、确定输入输出信号和类型，选择PLC型号和扩展模块。3、设计3台电机的主电路；建立I/O分配表，完成PLC与输入/输

3、出信号的外部接线；4、按系统的控制要求，用梯形图设计程序；5、上机调试、完善程序；6、按学校规定格式，撰写、打印设计说明书一份；设计说明书应在4000字以上。技术参数1）主轴电动机：P=4.0kw，n=1440转/分，U=380V，I=8.4A；2）冷却泵电动机：P=3.0kw，n=1430转/分，U=380V，I=6.5A；3）刀架移动电动机：P=1.5kw，n=1410转/分，U=380V，I=3.49A；进度计划1、布置任务，查阅资料，确定系统的组成（2天）2、设计电机主电路，建立I/O分配，完成外部接线设计（2天）3、按系统的控制要求，完成梯形图设计（2天）4、上机调试

4、、修改程序（1天）5、撰写、打印设计说明书（2天）6、答辩（1天）指导教师评语及成绩平时：论文质量：答辩：总成绩：指导教师签字：年月日S..............注：成绩：平时20%论文质量60%答辩20%以百分制计算S..............摘要传统的C650卧式车床采用继电器实现电气控制，接线多且复杂，体积大，功耗大，一旦系统构成，想改变或增加功能很困难，其工作性能已不能达到现代生产的要求。本设计以西门子S7-200系列PLC取代常规的继电器，根据C650普通卧式车床原控制要求，利用PLC控制系统，实现了车床启动、正转反转、反接制动、刀架快速移动、冷却泵工作等一些列功

5、能，确定了PLC的I/O地址分配，PLC控制系统的I/O外部接线图，设计了梯形图并进行现场模拟调试，绘制组态监控画面对车床的运行状态进行监控。C650卧式车床改由PLC控制后，其控制系统大大的简单化,并且维修方便,易于检查，节省大量的继电器元件，车床的各项性能有了很大的改善，工作效率有了明显提高。系统运行情况良好，车削精度更高该项技术可推广应用于自动化其他领域的控制系统中。关键词:PLC；卧式车床；继电器；组态监控S..............目录第1章绪论1第2章系统设计方案22.1系统功能22.2系统组成总体结构2第3章硬件设计43.1PLC系统设计43.1.1主电路设计4

6、3.1.2系统输入/输出信号选择53.1.3PLC选择53.1.4I/O分配表及PLC外部接线7第4章软件设计84.1组态设计84.2程序设计9第5章实验模拟调试及分析13第6章总结16参考文献17S..............第1章绪论随着社会生产力的发展，传统的继电器控制系统已经不能满足当今迅猛发展的社会的现代化生产要求，小型PLC在普通车床的控制电路中发挥了及其重要的作用。本设计以C650卧式车床的控制系统为例，采用西门子S7-200系列PLC作为控制器，代替了C650卧式车床传统控制系统。其控制系统大大的简单化，并且维修方便，易于检查，节省了大量空间，车床的各项性能有了

7、很大的改善，工作效率有了明显提高。西门子S7-200系列PLC在自动化工业现场已逐步趋于淘汰，国许多客户的西门子S7-200系列PI_C将处于闲置状态。因此用现有的西门子S7-200系列PLC改造传统的继电器控制系统既经济又实惠，同时可以消化一部分西门子S7-200系列PLC，节约资源。S..............第1章系统设计方案1.1系统功能C650卧式车床有两种主要运动：一种是安装在床身主轴箱中的主轴作旋转运动，另一种是刀架的快速直线移动；在加工过程中，还需要提供切削液。从车床的加工