【正文】 西南科技大學畢業(yè)設(shè)計題目：C650臥式車床電氣控制系統(tǒng)的PLC改造摘 要 車床是機床中應(yīng)用最廣泛的一種，它可以用于切削各種工件的外圓、內(nèi)孔、端面及螺紋。車床在加工工件時，隨著工件材料和材質(zhì)的不同，應(yīng)選擇合適的主軸轉(zhuǎn)速及進給速度。但目前中小型車床多采用不變速的異步電動機拖動，它的變速是靠齒輪箱的有級調(diào)速來實現(xiàn)的，所以它的控制電路比較簡單。為滿足加工的需要，主軸的旋轉(zhuǎn)運動有時需要正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，這個要求一般是通過改變主軸電動機的轉(zhuǎn)向或采用離合器來實現(xiàn)的。有的為了提高效率，刀架的快速運動由一臺進給電動機單獨拖動。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)計從被控隊象的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?！娟P(guān)鍵詞】C650臥式車床；PLC控制；繼電器；梯形圖Abstract Research and Design for C650 horizontal type lathe Reconstruction on PLC Control ABSTRACT Retrofitting 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 Control My 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 m. only. 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.【Key words】C650 horizontal；relay；PLC。 ladder program目 錄前言 …………………………………………………………………………… 1一、項目介紹 …………………………………………………………………… 2 …………………………………………………………… 2 概述 …………………………………………………………………… 2 PLC 簡介 ……………………………………………………………… 3 ……………………………………………………… 4 C650 車床的控制要求 ………………………………………………… 4 PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計基本要求………………………………………… 6二、總體方案設(shè)計………………………………………………………………… 8 方案的提出與比較 ……………………………………………………… 8 方案的選擇與論證 ……………………………………………………… 9 系統(tǒng)總體設(shè)計 …………………………………………………………… 11三、控制系統(tǒng)的總體設(shè)計 ……………………………………………………… 13 ……………………………………………………… 13 I/O信號分析 ………………………………………………………………13 PLC選型 ……………………………………………………………………14 PLC輸入輸出線路設(shè)計 ……………………………………………………14四、控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計 ……………………………………………………… 16 ……………………………………………………… 16 ………………………………………………… 22五、控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計 ………………………………………………………25 ……………………………………………… 25 …………………………………………… 28 ………………………………………………… 32六、系統(tǒng)調(diào)試 ……………………………………………………………………33 ……………………………………………………………… 33 控制系統(tǒng)的調(diào)試 ………………………………………………………… 33七、設(shè)計總結(jié) ………………………………………………………………………39參考文獻 ………………………………………………………………………… 41附錄1 ……………………………………………………………………………42前 言 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倍，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。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(yīng)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。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)。 因此，我選擇對經(jīng)典的C650臥式車床電氣控制系統(tǒng)進行關(guān)于PLC的改造，由于我們的水平有限，時間倉促，設(shè)計中難免有錯誤和不足之處，懇請老師批評指正。 作者：張原雪 2012年8月9日一、 項目介紹 概述C650車床用的是通過電器設(shè)備控制液壓系統(tǒng)，再有液壓系統(tǒng)操縱離合器、剎車器，以控制主軸的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和停止運動。主要組成部件有：主軸箱、進給箱、溜板箱、刀架、尾架、光杠、絲杠和床身 ，如圖1所示。圖11 C650臥式車床示意圖　　主軸箱：又稱床頭箱，它的主要任務(wù)是將主電機傳來的旋轉(zhuǎn)運動經(jīng)過一系列的變速機構(gòu)使主軸得到所需的正反兩種轉(zhuǎn)向的不同轉(zhuǎn)速，同時主軸箱分出部分動力將運動傳給進給箱。主軸箱中等主軸是車床的關(guān)鍵零件。主軸在軸承上運轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性直接影響工件的加工質(zhì)量，一旦主軸的旋轉(zhuǎn)精度降低，則機床的使用價值就會降低。進給箱：又稱走刀箱，進給箱中裝有進給運動的變速機構(gòu)，調(diào)整其變速機構(gòu)，可得到所需的進給量或螺距，通過光杠或絲杠將運動傳至刀架以進行切削?！　〗z杠與光杠：用以聯(lián)接進給箱與溜板箱，并把進給箱的運動和動力傳給溜板箱，使溜板箱獲得縱向直線運動。絲杠是專門用來車削各種螺紋而設(shè)置的，在進行工件的其他表面車削時，只用光杠，不用絲杠。同學們要結(jié)合溜板箱的內(nèi)容區(qū)分光杠與絲杠的區(qū)別。　　溜板箱：是車床進給運動的操縱箱，內(nèi)裝有將光杠和絲杠的旋轉(zhuǎn)運動變成刀架直線運動的機構(gòu)，通過光杠傳動實現(xiàn)刀架的縱向進給運動、橫向進給運動和快速移動，通過絲杠帶動刀架作縱向直線運動，以便車削螺紋。 刀架：裝夾刀具的夾具。尾架：裝夾錐柄工具加工、輔助加工工件的裝置。如：鉆頭、頂尖等床身：車床的主要部分。工作過程和其它類型的車床