【正文】 致謝 26 致謝 回想四個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程，首先要感謝我的指導(dǎo)教師邢杰老師對(duì)我的諄諄教導(dǎo)。 PLC 的啟動(dòng)設(shè)置、 中斷設(shè)置、通訊設(shè)置、 I/O 模塊地址識(shí)別都是在 PLC 的系統(tǒng)軟件中進(jìn)行的。先關(guān)中斷再開(kāi)中斷是為了在讀取期間不讓其他的中斷服務(wù)打斷 。 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第五章 系統(tǒng)的軟件 22 圖 右移和上升子程序框圖 下圖所示（ 見(jiàn) 圖 ）的是 系統(tǒng)的故障中斷服務(wù)程序框圖和定時(shí)中斷服務(wù)程序框圖。當(dāng)?shù)毒咝枰乙魄遗卸ńY(jié)果為 Y 時(shí)，進(jìn)入了這個(gè)右移子程序。當(dāng)?shù)毒咝枰笠魄遗卸ńY(jié)果為 Y 時(shí)，進(jìn)入了這個(gè)左移子程序。刀具左移步驟完成之后，返回后判斷是否需要刀具左移，判定結(jié)果為 N，之后進(jìn)行判斷是否需要刀具下降，如果需要下降，判斷結(jié)果為 Y，進(jìn)入刀具下降子程序，完成后同左移一樣返回，返回后判斷是否需要左移，判定結(jié)果為 N，然后判斷是否需要下降，判定結(jié)果為 N。主程序主要完成系統(tǒng)的初始化，輸入加工工藝參數(shù)，設(shè)置計(jì)數(shù)器，設(shè)置中斷，并以掃描輸入端信號(hào)的循環(huán)方式運(yùn)行。 Step7micro/win 采用窗口式編程界面，可以實(shí)現(xiàn)編程 、調(diào)試、模擬運(yùn)行、與高級(jí)語(yǔ)言接口和網(wǎng)絡(luò)通訊等功能。 系統(tǒng)程序 系統(tǒng)程序主要包括三部分。 編程指令的種類和數(shù)量 編程指令種類及條數(shù)越 多，其功能就越強(qiáng)，即處理能力和控制能力也就越強(qiáng)。 輸入口（脈沖） 信號(hào)功能 輸出口（脈沖） 信號(hào)功能 主軸轉(zhuǎn)速計(jì)數(shù)脈沖 故障報(bào)警 刀具 上升 刀具上升伺服 刀具下降 刀具下降伺服 刀具左移 刀具左移伺服 刀具右移 刀具右移伺服 啟動(dòng) 快速啟動(dòng)伺服 停止 啟動(dòng)指示 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第三章 系統(tǒng)的硬件構(gòu)成 14 快速啟動(dòng) 停車指示 刀具原點(diǎn)位置 刀具 Y軸位置 快速啟動(dòng)指示 依據(jù) 上表所示 共有 19 個(gè) I/O 點(diǎn)，輸入點(diǎn) 11 個(gè)，輸出點(diǎn) 8 個(gè) 。最常用的是編輯器。輸出 接口用來(lái)連接被控對(duì)象中各種執(zhí)行元件，如接觸器、電磁閥、指示燈、調(diào)節(jié)閥（模擬量）、調(diào)速裝置（模擬量）等。與電磁式相比，永磁式優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、效率較高；缺點(diǎn)是體積大、啟動(dòng)特性欠佳。伺服 電機(jī)可使控制速度，位置精度非常準(zhǔn)確，可以將電壓 信號(hào)轉(zhuǎn)化為 轉(zhuǎn)矩 和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動(dòng)控制對(duì)象。因此它可以用于對(duì)成本敏感的普通工業(yè)和民用場(chǎng)合。這類控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)角，將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)要求。該模型每隔 25μ m 產(chǎn)生一組精確的轉(zhuǎn)矩和磁通實(shí)際值，轉(zhuǎn)矩比沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第三章 系統(tǒng)的硬件構(gòu)成 10 較器將轉(zhuǎn)矩和磁通的實(shí)際值與轉(zhuǎn)矩和磁通的給定值進(jìn)行比較，以確定最佳開(kāi)關(guān)位置。隨著工業(yè)自動(dòng)化程度的不斷提高，變頻器也得到了非常廣泛的應(yīng)用。 手動(dòng) 控制鍵盤：用于刀具調(diào)整（如換刀）時(shí)的手動(dòng)控制，可實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)、停止及沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第三章 系統(tǒng)的硬件構(gòu)成 9 刀具上、下、左、右 4 個(gè)行程的手動(dòng)控制。 數(shù)控單元 ：包括可編程控制器 PLC， D/A 轉(zhuǎn)換模塊。嚴(yán)格保證伺服電機(jī)能夠按照工藝條件要求的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速，拖動(dòng)刀具進(jìn)行切削加工，得到預(yù)期的表面輪廓形狀。因此在普通型的 4M 立式車床，不能加工螺紋等復(fù)雜的輪廓表面 。 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建造工作量小，維護(hù)方便，容易改造 沈陽(yáng)化 工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第二章 方案論證 6 PLC 用存儲(chǔ)邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及建造的周期大為縮短，同時(shí)維護(hù)也變得容易起來(lái)。 PLC 應(yīng)用于立式車床的原因 目前 PLC 已經(jīng)廣泛應(yīng)用于所有的工業(yè)部門，隨著其性能價(jià)格比的不斷提高， PLC的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，發(fā)展也十分迅速，在工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)中占有極其重要的地位。 PLC 體積小、速度快、功能強(qiáng)、可靠性高，又具有較大的靈活行和擴(kuò)展性。 熟悉了解設(shè)備，便于操作維修 購(gòu)買新設(shè)備時(shí)，不了解新設(shè)備是否能滿足其加工要求，改造則不然，可以精確地計(jì)算出機(jī)床的加工性能。S7200 系列的強(qiáng)大功能使其無(wú)論在獨(dú)立運(yùn)行中，或相連成網(wǎng)絡(luò)皆能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制功能。日本和美國(guó)的PLC 產(chǎn)品較相似。 可編程控制器的分類 1． 按輸入 /輸出點(diǎn)數(shù)分 ⑴ 小型 機(jī) 小型 PLC I/O 總點(diǎn)數(shù)在 256 點(diǎn)以下，用戶程序存儲(chǔ)容量在 4KB 左右。它采用可編程序的存貯器，用來(lái)在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過(guò)數(shù)字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。采用可編程控制器及變頻調(diào)速技術(shù)對(duì)普通 4M 立式車床進(jìn)行數(shù)字化改造， 由電氣系統(tǒng)進(jìn)行工作自動(dòng)循環(huán)的控制， 其方便程度以及工件的加工能力都要高于普通的 4M 機(jī)床。可編程控制器是一種專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，它采用一種可編程程序的儲(chǔ)存器，在其內(nèi)部?jī)?chǔ)存執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，通過(guò)數(shù)字式、模擬式的輸入輸出來(lái)控制各種類型的機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)過(guò)程。 關(guān)鍵詞 ： 立式車床； 進(jìn)給系統(tǒng)； 可編程控制器； 同步伺 服電機(jī) Abstract The programmable controller ( PLC ) is widely used in CNC machine tools and other industrial control, mainly because of the use of PLC to replace the relay control logic control of NC machine tool, that results in a more pact, more functions, the corresponding speed and reliability are greatly improved. Programmable controller is a designed for applications in the industrial design environment of electronic digital puting operating system, it uses a programmable memory, in its internal storage implementation of logical, sequential control, timing, counting and arithmetic operations such as instruction, through digital, analog input output the control of various types of machinery and equipment of the production process. Vertical lathe is targeted to specific work, specific processing and the design of a high efficient automation equipment for processing, mainly for processing large diameter, the short length of large, heavy workpieces and not easy in horizontal lathe with the clamping of the workpiece, the workpiece is too heavy in the sleeper is not easy to clip, because of their weight, the processing accuracy influence of the vertical lathe, can solve the above problem. Common 4M vertical lathe processing of large mechanical equipment is important equipment for processing large size, radial and axial size is relatively small, large and heavy workpiece with plicated shape. Because the device adopts the gearbox has speed, tool feed system can not adapt to the processing of plex surface contour of the workpiece thread. To the ordinary 4M vertical lathe digital transformation, so that the application of PLC technology in 4M vertical lathe, the purpose is to make the machine feed system for spindle speed fast tracking tool and precise positioning, can process arbitrary proportion of determining cutting speed, processing thread and other plex surface contour. Using the programmable controller and frequency conversion and speed regulation technology of ordinary 4M vertical lathe for digital transformation, the electrical system to carry on the work of automatic cycling control, its convenience and workpiece processing capacity are higher than those of ordinary 4M machine tool. And PLC flexibility and expansibility, later to modify the program and debugging are convenient, after the pletion of the design, construction and control logic design can be done at the same time. Given the system hardware schematic