【正文】 …………………………3………………………………………8 PLC的應(yīng)用領(lǐng)域……………………………………………………………9…………………………………10第3章 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)…………………………………………………………12第4章 硬件設(shè)計(jì)…………………………………………………………………14………………………………………………14……………………14 CPU的能力…………………………………………………………15 I/O點(diǎn)數(shù)的確定…………………………………………………15 響應(yīng)速度……………………………………………………………16 存儲(chǔ)器容量的選擇…………………………………………………17 可編程序控制器的指令系統(tǒng)………………………………………17 機(jī)型選擇的其它考慮因素…………………………………………18 電動(dòng)機(jī)的選型 ……………………………………………………………19 電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì) ……………………………………………………………20 …………………………………………………21 按鈕…………………………………………………………………21 刀開關(guān)………………………………………………………………21 組合開關(guān)……………………………………………………………22 行程開關(guān)……………………………………………………………22………………………………………………………………23 熱繼電器……………………………………………………………23 中間繼電器…………………………………………………………24 熔斷器………………………………………………………………24 ………………………………………………………………25………………………………………………………26第5章 軟件設(shè)計(jì)……………………………………………………………………28 銑床電力拖動(dòng)和控制要求 ………………………………………………28 輸入/輸出地址分配……………………………………………………28 控制系統(tǒng)的公共程序 ……………………………………………………29 銑床運(yùn)行的自動(dòng)程序 ……………………………………………………30第6章 控制面板的設(shè)計(jì)……………………………………………………………31第7章 PLC系統(tǒng)的抗干擾措施……………………………………………………32 硬件抗干擾措施 …………………………………………………………32 抑制電源系統(tǒng)引入的干擾 ………………………………………32 抑制接地系統(tǒng)引入的干擾 ………………………………………32 抑制輸出輸入電路引入的干擾 …………………………………33 ………………………………………33 軟件抗干擾措施 …………………………………………………………33第8章 PLC系統(tǒng)的程序調(diào)試………………………………………………………35第9章 銑床常見故障分析及處理…………………………………………………38結(jié)束語(yǔ) ………………………………………………………………………………41致謝 …………………………………………………………………………………42參考文獻(xiàn) ……………………………………………………………………………43附錄A 梯形圖………………………………………………………………………44附錄B 程序清單……………………………………………………………………45附錄C PLC外部接線圖 …………………………………………………………48附錄D 電動(dòng)機(jī)組啟動(dòng)接線圖………………………………………………………49歡迎下載計(jì)算機(jī)/單片/機(jī)械范文網(wǎng)()文檔. 今日已上傳64份范文 站長(zhǎng): 844511071自動(dòng)銑床PLC控制系統(tǒng)摘 要：本篇文章介紹了自動(dòng)銑床PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，并且敘述了銑床運(yùn)行的基本原理、PLC的基本原理、PLC的工程設(shè)計(jì)步驟。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文題 目 自動(dòng)銑床PLC控制系統(tǒng) （院）系 電氣與信息工程系 專業(yè) 自動(dòng)化 班級(jí) 0102 學(xué)號(hào) 0101110230 學(xué)生姓名 導(dǎo)師姓名 　　　　 　　 完成日期 2005年6月17日 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 設(shè)計(jì)（論文）題目： 自動(dòng)銑床PLC控制系統(tǒng) 姓名 系別 電氣與信息工程系 專業(yè) 自動(dòng)化 班級(jí) 學(xué)號(hào) 02 指導(dǎo)老師 教研室主任 一、 基本任務(wù)及要求： 以PLC為核心，配合智能儀表，實(shí)現(xiàn)對(duì)自動(dòng)銑床的自動(dòng)控制以及運(yùn)行狀態(tài)的檢測(cè)功能和顯示功能。 6月27日7月3日 畢業(yè)設(shè)計(jì)資料歸檔。相比之下，我國(guó)大部分?jǐn)?shù)近代機(jī)床產(chǎn)品在技術(shù)處于跟蹤階段。1971年日本從美國(guó)引進(jìn)了該項(xiàng)新技術(shù)，很快就研制出了日本第1臺(tái)PLC。在改革開放剛起步的1979年，在當(dāng)時(shí)的機(jī)械部?jī)x表局的推動(dòng)下，開始從美國(guó)MODICON引進(jìn)584的PLC，并首先在電站的輔機(jī)如輸煤、除灰除渣、水處理系統(tǒng)以及水泥廠等控制系統(tǒng)中成功應(yīng)用，從而大大推動(dòng)了PLC在我國(guó)工業(yè)的大規(guī)模運(yùn)用。隨著PLC性能價(jià)格比的不斷提高，一些過(guò)去使用專用計(jì)算機(jī)的場(chǎng)合，也轉(zhuǎn)向使用PLC。5)機(jī)器人控制 機(jī)器人作為工業(yè)過(guò)程自動(dòng)生產(chǎn)線中的重要設(shè)備，已成為未來(lái)工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的3大支校之一。某些PLC的過(guò)程控制還具有自適應(yīng)、參數(shù)自整定功能，使調(diào)試時(shí)間減少，控制精度提高。和繼電——接觸器控制相比較,繼電——接觸器控制是將各自獨(dú)立的器件及觸點(diǎn)以固定接線方式來(lái)實(shí)現(xiàn)控制要求,而PC將控制要求以程序的形式(軟件編程)存儲(chǔ)在其內(nèi)部。編程器是開發(fā)、維護(hù)PC自動(dòng)控制系統(tǒng)不可缺少的外部設(shè)備。一般是從用戶程序存儲(chǔ)器的最低地址所存放的第一條程序指令開始執(zhí)行。（3）機(jī)械加工的數(shù)字控制 PLC和機(jī)械加工中的數(shù)字控制（NC）及計(jì)算機(jī)數(shù)控（CNC）組成一體，實(shí)現(xiàn)數(shù)值控制如著名的日本FANUC公司推出的SYSTEM112系列，已將CNC功能與PLC融為一體，專家預(yù)言，CNC系統(tǒng)將變成以PLC為主體的控制與管理系統(tǒng)。它是多主機(jī)網(wǎng)絡(luò)的一種特殊情況。止空氣中含有金屬粉塵或腐蝕性氣體以及太陽(yáng)紫外線直射，將控制柜進(jìn)行封閉。存儲(chǔ)器的容量選擇在下一點(diǎn)將單獨(dú)提出，存儲(chǔ)器擴(kuò)展性和種類多少則體現(xiàn)了系統(tǒng)構(gòu)成的方便和靈活；中間標(biāo)志，計(jì)時(shí)器和計(jì)數(shù)器的能力，這一性能實(shí)際上也體現(xiàn)了軟件功能。一般手冊(cè)上都給出語(yǔ)句處理時(shí)間，而且是以處理1K的語(yǔ)句所需時(shí)間計(jì)算的。任何一種可編程序控制器都可以滿足開關(guān)量控制系統(tǒng)的要求，如果系統(tǒng)要求完成模擬量與數(shù)字量的轉(zhuǎn)換，PID閉環(huán)控制，運(yùn)動(dòng)控制等工作，可編程序控制器應(yīng)有算術(shù)運(yùn)算，數(shù)據(jù)傳送等功能，有時(shí)甚至要求有開方、對(duì)數(shù)運(yùn)算和浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算等功能。當(dāng)主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)采用同一電機(jī)時(shí)，只計(jì)算主運(yùn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率即可。刀開關(guān)安裝時(shí)，手柄要向上，不得倒裝或平裝。LXW11型及JLXK1型是微動(dòng)開關(guān)，體積小、動(dòng)作靈敏，機(jī)床中應(yīng)用較多。所選用的熱繼電器的整定電流通常與電動(dòng)機(jī)的額定電流相等。例如用于電動(dòng)機(jī)過(guò)載保護(hù)設(shè)時(shí)，一般要求熔斷器容量不大，也不要求限流，但希望其安秒特性平穩(wěn)；用于配電時(shí)，如短路電流較大，則選高分?jǐn)嗄芰蛞髱蘖髯饔玫模鏡T0系列；在經(jīng)常發(fā)生故障的地方，最好選用可折式，如RC1A、RLRM10等系列；在易燃品的地方，當(dāng)然禁止選用敞開式的，并且其快速性應(yīng)該很好等。對(duì)機(jī)床的可引入PLC的輸入信號(hào)個(gè)數(shù)進(jìn)行壓縮處理，把三個(gè)電動(dòng)機(jī)的熱保護(hù)繼電器的動(dòng)斷觸點(diǎn)串人陜電回路，將主軸正反轉(zhuǎn)接觸器及進(jìn)給正反轉(zhuǎn)瞎觸器的觸點(diǎn)在外部硬接線上直接互鎖，而不阼為PLC的輸入信號(hào)引入PLC。如圖所示?？刂葡到y(tǒng)的一般接地方式有三種:一是專用接地,即控制器和其它設(shè)備分別接地方式,此方式最好。現(xiàn)場(chǎng)模擬量信號(hào)經(jīng)Ａ/Ｄ轉(zhuǎn)換后變成離散的數(shù)字信號(hào),然后將形成的數(shù)據(jù)按時(shí)間序列存入ＰＬＣ內(nèi)存。在用戶程序編制以后，分階段依次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室調(diào)試、制造廠調(diào)試和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。2）在30ｍ以上的長(zhǎng)距離配線時(shí),輸入信號(hào)線與輸出信號(hào)線分別使用各自電纜。一般在機(jī)柜與地之間用絕緣膠墊隔開,交流進(jìn)線也要加強(qiáng)絕緣。梯形圖中，M500線圈為斷電保持輔助繼電器，作為主軸換檔的沖動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)記憶。對(duì)電動(dòng)機(jī)M1的具體控制要求是：M1的啟動(dòng)控制；全電壓正反轉(zhuǎn)控制；停車時(shí)要求反接制動(dòng)，并串入限流電阻，有過(guò)載和短路保護(hù)。在使用時(shí)，熔斷器串接在所保護(hù)的電路中，作為電路及用電設(shè)備的短路和嚴(yán)重過(guò)載保護(hù)，主要用做短路保護(hù)。因此，凡電機(jī)長(zhǎng)期運(yùn)行時(shí)，都需要對(duì)其過(guò)載提供保護(hù)裝置。機(jī)床常用行程開關(guān)有LXLX1JKXK1及LXW1JLXK111型等系列產(chǎn)品。按鈕在系統(tǒng)中有啟動(dòng)﹑停止﹑復(fù)位﹑清零﹑選擇等作用。主軸電動(dòng)機(jī)M1，空載時(shí)直接啟動(dòng)，為滿足順銑和逆銑工作方式的要求，能夠正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，為提高生產(chǎn)率，采用電磁制動(dòng)器進(jìn)行停車制動(dòng)，同時(shí)從安全和操作方便考慮，換刀時(shí)主軸也處于制動(dòng)狀態(tài)。作為單機(jī)小規(guī)?？刂剖褂玫膱?chǎng)合，由于工藝簡(jiǎn)單、程序固定，多數(shù)使用EPROM存儲(chǔ)器或EPROM+RAM存儲(chǔ)器。 響應(yīng)速度對(duì)于數(shù)字量控制為主的工程應(yīng)用項(xiàng)目，可編程序控制器的響應(yīng)速度都可滿足實(shí)際需要，不必給以特殊的考慮。 CPU的能力CPU的能力是可編程序控制器最重要的性能指標(biāo)，也是機(jī)械選擇時(shí)首要考慮的問(wèn)題。銑床工作流程見圖2，PLC控制系統(tǒng)框圖見圖3。為了適應(yīng)聯(lián)網(wǎng)，幾乎所有地PLC都開發(fā)了與計(jì)算機(jī)通信的接口，例如S7－200系列PLC上都配備有專用于RS－485通信的標(biāo)準(zhǔn)插座。（2）閉環(huán)過(guò)程控制早期的PLC只具有簡(jiǎn)單的邏輯控制功能，現(xiàn)代的PLC功能日益強(qiáng)大，大型PLC都具有模擬量控制單元，具有用于過(guò)程控制的各種專用模塊或子程序（如PID控制模塊等）。（3）讀入現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)階段。另外CPU還對(duì)其內(nèi)部工作進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè),并協(xié)調(diào)PC各部分工作,如有差錯(cuò),它立即停止運(yùn)行。其特征是：在保留PLC功能的前提下，采用面向現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)，采用開放的通信接口，如以太網(wǎng)、高速串口等。2)開發(fā)各種智能模塊，增強(qiáng)過(guò)程控制功能 智能I/O模塊是以微處理器為基礎(chǔ)的功能部件。PLC的模擬量控制功能已經(jīng)廣泛應(yīng)用于塑料擠壓成型機(jī)、加熱爐、熱處理爐、鍋爐等設(shè)備，還廣泛地應(yīng)用于輕工、化工、機(jī)械、冶金、電力和建材等行業(yè)。 PLC的現(xiàn)狀隨著PLC的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC611313的正式頒布，推動(dòng)了PLC在技術(shù)上發(fā)動(dòng)新的突破：▼在系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)上，從傳統(tǒng)的單機(jī)向多CPU和分布式及遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)發(fā)展。在結(jié)構(gòu)上，PLC除了采用微處理器及EPROM，EEPROM，CMCSRAM等LSI電路外，還向多微處理器發(fā)展，使PLC的功能和處理速度大大提高；PLC的功能又增加了浮點(diǎn)運(yùn)算、平方、三角函數(shù)、相關(guān)數(shù)、查表、列表、脈寬調(diào)制變換等，初步形成了分布式可編程控制器的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，具有通訊功能和遠(yuǎn)程I/O處理能力，編程語(yǔ)言較規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)化。老式的繼電器控制系統(tǒng)已無(wú)法滿足這一要求，迫使人們?nèi)ふ乙环N新的控制裝置取而代之。 自動(dòng)銑床的發(fā)展及現(xiàn)狀從上世紀(jì)80 年代起銑床制造業(yè)的發(fā)展雖有起伏但對(duì)自動(dòng)控制技術(shù)和自動(dòng)銑床床一直給予較大的關(guān)注。5月21日5月30日 完成系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。 包括：總體方案的確定；PLC的選擇； 各模塊電路的設(shè)計(jì)；軟件設(shè)計(jì)；編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書等。節(jié)省大量的繼電器元件,使機(jī)床的工作效率更高。 、1450r/min的主電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，主軸旋轉(zhuǎn)方向的改變由主電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在這個(gè)時(shí)期，PLC從有觸點(diǎn)不可編程的硬接線順序控制器發(fā)展成為小型機(jī)的無(wú)觸點(diǎn)可編程邏輯控制器，可靠性比以往的繼電器控制系統(tǒng)有較大提高，靈活性也有所增強(qiáng)。1995年后形成了大型PLC以歐美為主、中型PLC歐美和日本平分秋色、小型PLC則以日本為主、Siemens也步步緊逼的格局。2)運(yùn)動(dòng)控制 PLC可用于對(duì)直線運(yùn)動(dòng)或圓周運(yùn)動(dòng)的控制。目前PLC與PLC的通訊網(wǎng)絡(luò)是各廠家專用的。5)發(fā)展新的編程語(yǔ)言，增加容錯(cuò)功能 改善和發(fā)展新的編程語(yǔ)言、高性能的外部設(shè)備和圖形監(jiān)控技術(shù)構(gòu)成的人/機(jī)對(duì)話技術(shù)，除梯形圖、流程圖、專用語(yǔ)言指令外，還增加了BASIC語(yǔ)言的編程功能和容錯(cuò)功能。實(shí)現(xiàn)一定功能的若干條指令組成一個(gè)程序,根據(jù)程序作用的不同,可編程序控制器的存儲(chǔ)器分為系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器和用戶程序存儲(chǔ)器兩種。（1）自診斷階段。PC在執(zhí)行用戶程序的同時(shí),更新輸出緩沖區(qū)的內(nèi)容。由于設(shè)計(jì)者的水平和設(shè)計(jì)要求等其他的原因，在此設(shè)計(jì)中并為牽涉PLC為計(jì)算機(jī)通信，只在此稍作敘述。以此選擇PLC框架個(gè)數(shù)和I/O模塊數(shù)量；（3）控制系統(tǒng)的工藝流程，復(fù)雜程度。在實(shí)際中適用于工程應(yīng)用的可編程序控制器種類繁多，性能各異，可編程序控制器PLC的選用在應(yīng)用設(shè)計(jì)的開始即可根據(jù)工藝提供的資料及控制要求等預(yù)先進(jìn)行。 I/O點(diǎn)數(shù)的確定I/O點(diǎn)數(shù)是可編程序控制器的一個(gè)簡(jiǎn)單明了的性能參數(shù)，也是應(yīng)用計(jì)算機(jī)賽最直接的參數(shù)。整個(gè)系統(tǒng)的響應(yīng)速度還與輸入輸出有關(guān)，因?yàn)槿魏屋斎胼敵瞿０宥加幸欢ǖ臅r(shí)間滯后。以此為依據(jù)，我選用三菱公司的FX2N系列可編程序控制器。電動(dòng)機(jī)M3拖動(dòng)冷卻泵，在銑削加工時(shí)提供切削液。它也可以起停5KW以下的異步電動(dòng)機(jī)，但每小時(shí)的接通次數(shù)不宜超過(guò)15～20次，～。機(jī)床中應(yīng)用最多的是交流接觸器。JZ7系列，適用于交流電壓550V，電流5A以下的控制電路。3）、保護(hù)多臺(tái)電機(jī)