【正文】 即將畢業(yè) 之際 ，再一次向 三 年中在學(xué)習(xí)和生活中 所有關(guān)心、支持、幫助過(guò)我的良師益友 致謝 ！ 最后，向在百忙中抽出時(shí)間對(duì)本文進(jìn)行評(píng)審并提出寶貴意見(jiàn)的各位 老師 表示衷心地感謝 。在 這次設(shè)計(jì) 中 ， 十分感謝 老師 給予我的支持與幫助 ， 我也在 老師 的教導(dǎo)下 學(xué)到了很多寶貴的東西 。 通過(guò)本課題 的設(shè)計(jì)與制作 ，我不僅 把電路 基本 分析、 PLC 原理 與應(yīng)用 、自動(dòng)控制原理、計(jì)算機(jī)控制技術(shù) 等知識(shí)系統(tǒng) 的 結(jié)合起來(lái)， 而且還學(xué)習(xí)到了像氣壓傳動(dòng)、電氣控制、鉆床等一系列課堂上沒(méi)有學(xué)到過(guò)的知識(shí)，并且把它們充分的聯(lián)系起來(lái)，通過(guò)設(shè)計(jì)電路原理圖、軟件程序編譯使我 的知識(shí)面 在原有的基礎(chǔ)上得到了提高。它 具有接線(xiàn)簡(jiǎn)單、編程直觀(guān)、擴(kuò)展容易等特點(diǎn)。 最后所有程序就寫(xiě)入到 PLC 中了。 在新建文件界面編寫(xiě)程序，并不斷轉(zhuǎn)換，直到編寫(xiě)好所有程序并轉(zhuǎn)換成功。輸出繼電器的觸點(diǎn)可供內(nèi)部編程使用。這個(gè) “概念電流 ”只是形象地描述用戶(hù)程序執(zhí)行中應(yīng)滿(mǎn)足線(xiàn)圈接通的條件。 梯形圖 梯形圖沿襲了繼電器控制電路的形式，它是在電器控制系統(tǒng)中常用 的繼電器、接觸器邏輯控制基礎(chǔ)上簡(jiǎn)化了符號(hào)演變來(lái)的，形象、直觀(guān)、實(shí)用。 S 0X 0X 1X 3X 5Y 3S E TS 2 0X 2S 2 1Y 4S E TY 3R S TX 4X 1S 2 2Y 2X 1 0X 6S 2 3Y 0X 7S 2 4Y 1Y 4R S TX 3X 5M 8 0 0 2Y 3R S TY 4R S TY 2R S TY 1Y 0R S TX 1 2X 1 1X 1 3Y 5 圖 順序控制功能 SWOPCFXGP/WINC 編程軟件的操作方法 本課題采用的編程軟件為 SWOPCFXGP/WINC 編程 軟件 ，具體的操作方法如下： SWOPCFXGP/WINC 編程 軟件 ，之后點(diǎn)擊 ，在下拉菜單欄里點(diǎn)擊“新文件 (N)… ”，再選擇 ，確定打開(kāi)后就可以繪制梯形圖編本課題的程序。16 順序控制功能 順序控制系統(tǒng)是指按照生產(chǎn)工藝預(yù)先規(guī)定的順序，在各個(gè)輸入信號(hào)的作用下，根據(jù)內(nèi)部狀態(tài)和時(shí)間的順序，在生產(chǎn)過(guò)程中各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)自動(dòng)有序地進(jìn)行操作過(guò)程。 根據(jù)梯形圖中各觸點(diǎn)的狀態(tài)和邏輯關(guān)系 ，求出與圖中各線(xiàn)圈對(duì)應(yīng)的編程元件的狀態(tài)，稱(chēng)為梯形圖的邏輯解算。使用中也常將這些“軟繼電器”稱(chēng)為編程元件。梯形圖常被稱(chēng)為電路或程序，梯形圖的設(shè)計(jì)稱(chēng)為編程。 圖 三菱 FX2N32MR001 I/O 分配表 根據(jù)系統(tǒng)的要求，計(jì)算輸入 \輸出點(diǎn)數(shù)，編制 I\O 分配表。通過(guò)對(duì)輸入 /輸出點(diǎn)的選擇、對(duì)存儲(chǔ)容量的選擇、對(duì) I/O 響應(yīng)時(shí)間的選擇以及輸出負(fù)載的特點(diǎn)選型的分許。硬件診斷通過(guò)硬件的邏輯判斷確定硬件的故障位置，軟件診斷分內(nèi)診斷和外診斷。這種方式成本較高，但系統(tǒng)調(diào)試和操作方便，在大中型 PLC 中常采用。 （ 2） 編程功能 離線(xiàn)編程方式： PLC 和編程器公用一個(gè) CPU，編程器在編程模式時(shí)， CPU只為編程器提供服務(wù)，不對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行控制。 因此本課題的PLC 內(nèi)存容量選擇應(yīng)能 存儲(chǔ) 2020 條梯形圖，這樣才能在以后的改造過(guò)程中有足夠的空間。 2． 存儲(chǔ)器容量的估算 存儲(chǔ)器容量是可編程序控制器本身能提 供的硬件存儲(chǔ)單元大小，程序容量是存儲(chǔ)器中用戶(hù)應(yīng)用項(xiàng)目使用的存儲(chǔ)單元的大小，因此程序容量小于存儲(chǔ)器容量。 1． 輸入輸出（ I/O）點(diǎn)數(shù)的估算 I/O 點(diǎn)數(shù)估算時(shí)應(yīng)考慮適當(dāng)?shù)挠嗔浚ǔ８鶕?jù)統(tǒng)計(jì)的輸入輸出點(diǎn)數(shù)，再增加10%～ 20%的可擴(kuò)展 。豐富的功能為 PLC 的廣泛應(yīng)用提供了可能，同時(shí)，也為自動(dòng)門(mén)行業(yè)的遠(yuǎn)程化、信息化及智能化創(chuàng)造了條件。 PLC 有豐富的指令系統(tǒng)，有各種各樣的 I/O 接口、通信接口，有大容量的內(nèi)存，有可靠的自身監(jiān)控系統(tǒng)，因而具有以下基本的功能： 11 ? 邏輯處理功能； ? 數(shù)據(jù)運(yùn)算功能； ? 準(zhǔn)確定時(shí)功能； ? 高速計(jì)數(shù)功能； ? 中斷處理（可以實(shí)現(xiàn)各種內(nèi)外中斷）功能； ? 程序與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能； ? 聯(lián)網(wǎng)通 信功能； ? 自檢測(cè)、自診斷功能。而 PLC 則要考慮信息入出的 可靠性、實(shí)時(shí)性，以及信息的實(shí)際使用。它源于繼電器控制技術(shù)，但基于電子計(jì)算機(jī)。 圖 減壓閥 由于鉆削缸垂直安裝，為使得運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，采用氣動(dòng)缸出口節(jié)流調(diào)速回路。 電磁閥 VUVBLB42DQ61C1 537474 帶電 磁線(xiàn)圈和手控 ,不帶插座 ，如圖。因?yàn)殂@削缸要支撐動(dòng)力頭，又雙向受力，選直徑大一點(diǎn)的氣動(dòng)缸 ，另外由于有差動(dòng)聯(lián)接要使得快進(jìn)和退回的速度較接近而選活9 塞桿直徑較粗的氣動(dòng)缸，故選內(nèi)徑活塞桿徑＝ 50 32mm 的氣動(dòng)缸作為鉆削缸，則當(dāng)氣動(dòng)缸內(nèi)油的壓力大于 P = F/A =4 2946/；由于鉆削快進(jìn)采用差動(dòng)聯(lián)接，所以當(dāng)輸入流量達(dá)到 Q＝ v d2/4=50 60 322/4 = /min 就能滿(mǎn)足鉆削缸快速進(jìn)給要求；選該氣動(dòng)缸的行程不小于 35mm。 標(biāo)準(zhǔn)氣缸 DSNU1610PA19198 符合 DINISO6432 標(biāo)準(zhǔn) ,帶非接觸式感測(cè) . 多中安裝方式 ,帶或不帶安裝附件 .終端帶可 調(diào)緩沖置 .終端帶彈性緩沖環(huán) ，如圖 。 圖 工作流程圖 8 氣動(dòng)元件的選型 氣缸的選型 本設(shè)計(jì)采用 festo 系列單桿雙作用活塞式氣缸， 它 是氣動(dòng)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)往復(fù)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量 輕、工作可靠、耐久性好、裝拆方面、易于維修，可帶緩沖裝置，連接方式多樣等特點(diǎn)。 根據(jù)元件的工作程序，參考各種氣動(dòng)基本回路，按程序控制 回路設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)氣動(dòng)回路 。它共有 3 個(gè)氣缸 ,即送料缸、夾緊缸、鉆削缸。 5 ? 設(shè)計(jì)鉆床系統(tǒng)的梯形圖程序，根據(jù)工作要求設(shè)計(jì)出周密完整的梯形圖程序，這是整個(gè)鉆床系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心工作。常用的輸入設(shè)備有按鈕、選擇開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)關(guān)、傳感器等，常用的輸出設(shè)備有繼電器、接觸器、指示燈等。 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本步驟 氣動(dòng)鉆床控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試的主要步驟，如圖 。當(dāng)幾個(gè)進(jìn)給聯(lián)動(dòng)時(shí)，可以完成定位、直線(xiàn)、平面曲線(xiàn)和空間曲線(xiàn)的加工。他是用于完成各種切 削加工的機(jī)械部件。特別是在通用微機(jī)數(shù)控領(lǐng)域，以 PC 平臺(tái)為基礎(chǔ)的國(guó)產(chǎn)數(shù)控系 統(tǒng)，已經(jīng)走在了世界前列。隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床也得到迅速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用，同時(shí)使人們對(duì)傳統(tǒng)的機(jī)床傳動(dòng)及結(jié)構(gòu)的概念發(fā)生了根本的轉(zhuǎn)變。 ? 有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn) 代化 。 ? 可進(jìn)行多坐標(biāo)的聯(lián)動(dòng)，能加工形狀復(fù)雜的零件 。某種意義上來(lái)說(shuō)，反映了一個(gè)國(guó)家的工業(yè)發(fā)展水平狀況。這個(gè)基礎(chǔ)是否牢固直接影響到一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和綜合國(guó)力，關(guān)系到一個(gè)國(guó)家的戰(zhàn)略地位。今后又將向著高進(jìn)化，高速化，高效化，系統(tǒng)化，自動(dòng)化，智能化，集體化方向發(fā)展，并注重工藝適用性和經(jīng)濟(jì)性。 可編程控制器 （ PLC） 是面向用戶(hù)的專(zhuān)用控制計(jì)算機(jī)。用 PLC 內(nèi)的預(yù)置程序來(lái)控制整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。氣動(dòng)技術(shù)是以壓縮空氣為介質(zhì)來(lái)傳動(dòng)和控制機(jī)械的一門(mén)專(zhuān)業(yè)技術(shù)。I 摘 要 本文介紹的是基于 可編程控制器 （ PLC）的氣動(dòng)鉆床控制系統(tǒng)，主要涉及了氣動(dòng)鉆床的 PLC 控制系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)。由于它具有節(jié)能、無(wú)污染、高效、低成本、安全可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)， 廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械和生產(chǎn)線(xiàn)上。最終，在系統(tǒng)的控制下鉆床以送料、夾緊、鉆削的方式對(duì)原料進(jìn)行加工。它具有功能強(qiáng)、可靠性高、抗干擾性強(qiáng)、使用靈活方便、易于編程及適應(yīng)工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用等一系列優(yōu)點(diǎn)，在國(guó)內(nèi)外廣泛應(yīng)用在鋼鐵、石化、機(jī)械制造、汽車(chē)裝配、電力等各行各業(yè)。 氣動(dòng)鉆床在 PLC 系統(tǒng)的控制下 運(yùn)用十分靈活， 工作臺(tái)上可安裝板、盤(pán)或其它形狀較復(fù)雜的被加工零部件