【正文】 畢業(yè)設(shè)計論文 課題名稱 C650 臥式車床的控制系統(tǒng)的 PLC 控制改造C650 臥式車床的控制系統(tǒng)的 PLC 控制改造摘 要更新改造舊機床是最近幾年發(fā)展起來的一個新興產(chǎn)業(yè)，該設(shè)計是對C650臥式車床的控制系統(tǒng)的PLC控制改造的研究設(shè)計。采用連線少、體積小、功耗小、控制速度快、可靠性高、功能完善的PLC控制系統(tǒng)，來代替電氣控制系統(tǒng)中繼電器控制邏輯，配以合適的數(shù)控系統(tǒng)，可使機床控制功能更加豐富，自動化水平大大提高。此次設(shè)計從被控對象的I/O點數(shù)和性價比高、綜合成本低這幾個主要原則出發(fā)，主要進行了控制裝置選型， PLC的地址分配和用梯形圖編輯的PLC控制程序設(shè)計。改造后的機床在實現(xiàn)機床原有功能的基礎(chǔ)上還增加了自動加工、自動換刀等多種功能。關(guān)鍵詞：數(shù)控改造；繼電器；PLC；梯形圖Research and Design for C650 horizontal type lathe Reconstruction on PLC ControlABSTRACTRetrofitting obsolete old machine tools is an industry developed in the recent years, this design makes a reconstruction towards Research and Design for C650 horizontal type lathe Reconstruction on PLC ControlMy purpose is to use the state of PLC memorizer unit to replace the relay mechanical touch in series or parallel connection in electric control system, Systems controlled by PLC have few line connected and small cubage, little power cost and high control speed as well as precision, and that PLC have count function, which the electric control system don’t have monly. This design on the principle of the number of I/O spot in object controlled and high performance to price ratio and low prehensive cost. PLC’s address distribution and PLC control edited by ladder diagram is mainly designed. On the basis of carrying out machine tools’ intrinsic functions, other functions such as automatic machining and automatic tool change is added after reconstruction.Keywords: digital control reconstruction。；relay；P LC； ladder program目 錄摘 要 ................................................................IABSTRACT...............................................................II第 1 章 緒論 .............................................................1 普通機床改造的意義和前景 ..........................................1 PLC 的基礎(chǔ)知識 ....................................................4 PLC 控制系統(tǒng)與電氣控制系統(tǒng)的比較 ..................................5 電氣系統(tǒng)改造為 PLC 控制的意義 ......................................6 PLC 相關(guān)概述 ......................................................7第 2 章 C650 車床的主要結(jié)構(gòu)與控制要求 ....................................10 C650 車床的主要結(jié)構(gòu) ..............................................10 C650 車床的控制要求 ..............................................10 繼電器電氣線路的分析 .............................................11 主電路分析 .................................................11 控制電路分析 ...............................................12 整機線路聯(lián)鎖與保護 .........................................13第 3 章 C650 臥式車床改造為 PLC 控制的硬件設(shè)計 ............................14 統(tǒng)計 I/0 的點數(shù) ...................................................14 PLC 的選型 .......................................................15 PLC 的硬件組成與各部分的作用 ...............................15 PC 的技術(shù)指標 ..............................................18 I/0 分配表 .......................................................20 PLC 控制系統(tǒng)外部接線圖的設(shè)計 .....................................21第 4 章 C650 臥式車床改造為 PLC 控制的軟件設(shè)計 ............................22 電動機 M1 正、反轉(zhuǎn)控制梯形圖的設(shè)計 ................................22 電動機 M1 正轉(zhuǎn)點動控制及反接制動控制的設(shè)計 ........................24 梯形圖 ...........................................................28 語句表 ...........................................................30第 5 章調(diào)試 .............................................................33 M1 的正轉(zhuǎn)點動調(diào)試 ................................................34 M1 正轉(zhuǎn)調(diào)試 ......................................................35 反轉(zhuǎn)調(diào)試 .........................................................36 反轉(zhuǎn)制動調(diào)試 .....................................................37 M2 的起動調(diào)試 ....................................................38 M2 的停止調(diào)試 ....................................................38 M3 的起動調(diào)試 ....................................................38第 6 章結(jié)論 .............................................................39致謝 ...................................................................40參考文獻 ...............................................................41第 1 章 緒論 普通機床改造的意義和前景從 20 世紀中葉數(shù)控技術(shù)出現(xiàn)以來，數(shù)控機床給機械制造業(yè)帶來了革命性的變化。數(shù)控加工具有如下特點：加工柔性好，加工精度高，生產(chǎn)率高，減輕操作者勞動強度、改善勞動條件，有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化以及經(jīng)濟效益的提高。數(shù)控機床是一種高度機電一體化的產(chǎn)品，適用于加工多品種小批量零件、結(jié)構(gòu)較復雜、精度要求較高的零件、需要頻繁改型的零件、價格昂貴不允許報廢的關(guān)鍵零件、要求精密復制的零件、需要縮短生產(chǎn)周期的急需零件以及要求100%檢驗的零件。數(shù)控機床的特點及其應用范圍使其成為國民經(jīng)濟和國防建設(shè)發(fā)展的重要裝備。更新改造舊機床是最近幾年發(fā)展起來的一個新興產(chǎn)業(yè)，在國外己形成一定規(guī)模和市場，涌現(xiàn)出了許多專門從事機床改造的公司。國外舊機床改造費用大約為同類型新機床價格的60%，盡管費用較高，但由于機床改造后使用效果好，所以仍然受到機床用戶的歡迎。國內(nèi)近幾年才有較多的用戶使用數(shù)控機床，大多數(shù)用戶當前最關(guān)心的還是怎樣用好、維護好數(shù)控機床，機床改造還處于起步階段。改造舊機床是一項高新技術(shù)，風險大，承擔者必須具備比較全面的知識和經(jīng)驗，不僅要熟悉各種類型的機床和不同類型的數(shù)控及驅(qū)動系統(tǒng)，還要熟悉用戶的使用要求和機床的優(yōu)缺點。因此，實施設(shè)備改造的技術(shù)難度非常高。隨著科學生產(chǎn)力的發(fā)展，機床設(shè)備數(shù)控化率的提高已是衡量一個國家機械制造業(yè)現(xiàn)代化水平的重要標志。據(jù)最近有關(guān)資料表明，我國機床總量為380余萬臺，即我國機床數(shù)控化率還不到3%，而一些發(fā)達國家早己達到20%以上。因此，我國機械制造水平與發(fā)達國家相比差距很大，設(shè)備陳舊，技術(shù)水平落后，嚴重地影響了生產(chǎn)力的發(fā)展。對于一個企業(yè)要想在競爭激烈的市場中贏得生存，適應當前產(chǎn)品更新日新月異的發(fā)展，要求在最短時間生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低價的新產(chǎn)品。采用先進的工藝設(shè)備，包括采用數(shù)控機床，已顯得越來越重要。因此，逐步提高數(shù)控機床的占有比，己經(jīng)成為我國制造技術(shù)發(fā)展的總趨勢。提高機床數(shù)控化率有兩個途徑:一是購買新的數(shù)控機床。二是對舊機床進行數(shù)控改造。這對于我國一個機床擁有量極大(其中大部分機床役齡較長)，而當前經(jīng)濟財力又不足的發(fā)展中國家來說，采用舊機床改造來提高設(shè)備的先進性和數(shù)控化率，在大量制造數(shù)控機床的同時，也在組建維修改造專業(yè)公司，專門從事舊機床的維修和數(shù)控化改造，尤其在美國、日本和德國等發(fā)達國家機床工業(yè)處于不景氣的今天，它們的機床改造卻是為新的經(jīng)濟增長行業(yè)，生意盎然，處在黃金時代。[用數(shù)控技術(shù)改造機床和生產(chǎn)線具有廣闊的市場，已形成了機床和生產(chǎn)線數(shù)控改造的新行業(yè)。在美國，機床改造業(yè)稱為機床再生(Remanufacturing)業(yè)。從事再生業(yè)的著名公司有:Bertsche工程公司、Ayton機床公司、DevliegBullavd(得寶)服務(wù)集團、us設(shè)備公司等。美國得寶公司己在中國開辦公司。在日本，機床改造業(yè)稱為機床改裝(Retrofitting)業(yè)。從事改裝業(yè)的著名公司有:大限工程集團、崗三機械公司、千代田工機公司、野崎工程公司、濱田工程公司、山本工程公司等。由于機床本身的特點，以及相應技術(shù)的不斷發(fā)展進步，機床改造仍是一個“永恒”的課題，并且正在向著更高層次發(fā)展。我國的機床改造業(yè)，也從老的行業(yè)進入到以數(shù)控技術(shù)為主的新行業(yè)。結(jié)合我國機床業(yè)的實際和當前相關(guān)新技術(shù)的發(fā)展，采用數(shù)控技術(shù)改造舊機床主要有下述適應性和特點:(1) 減少投資、交貨期短同購置新相比，一般可以節(jié)省60%80%的費用，改造費用低。特別是大型、特殊機床尤其明顯。一般大型機床改造，只花新機床購置費用的1/3，交貨期短。但有些特殊情況，如高速主軸、刀具自動交換裝置、托盤自動交換裝置的制作與安裝等過于費工、費錢，往往使改造成本提高23倍，與購置新機床相比，只能節(jié)省投資50%左右。(2) 機械性能穩(wěn)定可靠，但結(jié)構(gòu)受限由于機床本身的特點，它與汽車等類機電產(chǎn)品不同，機床所利用的床身、立柱等基礎(chǔ)件都是重而堅固的鑄鐵構(gòu)件，而不是焊接構(gòu)件。而鑄鐵件年代愈