【正文】 眾多的升級(jí)改造中使用最多的就是可編程控制器。分析了 T68 鏜床的機(jī)械、電氣控制原理，保留鏜床主電路由 PLC 取代復(fù)雜的電氣連線控制，設(shè)計(jì)出由 PLC 為鏜床的控制電路。設(shè)計(jì) PLC 的梯形圖，達(dá)到以下幾點(diǎn)： （ 1） 原鏜床的工藝加工方法不變； （ 2） 在保留主電路的原有元件的基礎(chǔ)上，不改變?cè)刂葡到y(tǒng)電氣 操作方法； （ 3） 電氣控制系統(tǒng)控制元件（包括按鈕、行程開關(guān)、熱繼電瑞、接觸器），作用與原電氣線路相同； （ 4） 主軸和進(jìn)給起動(dòng)、制動(dòng)、低速、高速和變速?zèng)_動(dòng)的操作方法不變； （ 5）改造原繼電器控制中的硬件接線，改為 PLC 編程實(shí)現(xiàn)。然后按照其接線畫出相應(yīng)原理圖，并對(duì)其進(jìn)行注釋。國內(nèi)外一些著名數(shù)控機(jī)床和數(shù) 控系統(tǒng)制造公司都在近兩年推出了相關(guān)的新概念和樣機(jī)，反映了數(shù)控機(jī)床加工向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展的趨勢(shì) [1]。網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控裝備是近兩年國際著名機(jī)床博覽會(huì)的一個(gè)新亮點(diǎn)。所謂開放式數(shù)控系統(tǒng)就是數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)可以在統(tǒng)一的運(yùn)行平臺(tái)上，面向機(jī)床廠家和最終用戶，通過改變 、增加或剪裁結(jié)構(gòu)對(duì)象（數(shù)控功能），形成系列化，并可方便地將用戶的特殊應(yīng)用和技術(shù)訣竅集成到控制系統(tǒng)中，快速實(shí)現(xiàn)不同品種、不同檔次的開放式數(shù)控系統(tǒng)，形成具有鮮明個(gè)性的名牌產(chǎn)品。隨著工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，企業(yè)對(duì)機(jī)床的可靠性的要求也不斷的提高； 再加上目前產(chǎn)品生產(chǎn)成本較高，利用先進(jìn)的 PLC 控制技術(shù)，設(shè)計(jì)改造現(xiàn)有的傳動(dòng)式機(jī)床應(yīng)用成為必然的趨勢(shì)。同時(shí)在設(shè)備的投資與維修上消耗過大。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 眾所周知，在現(xiàn)代化生產(chǎn)中機(jī)床母機(jī)是不易缺少的重要組成部分，我們國家現(xiàn)在在機(jī)床技術(shù)方面還是一直比較落后的，自動(dòng)化程度也比較低。 基于這個(gè)原因本設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)用 最為廣泛的 T68 型臥式鏜床進(jìn)行研究，其控制電路為繼電器控制，接觸觸點(diǎn)多、線路復(fù)雜、故障多、操作人員維修任務(wù)較大。隨著我國加入 WTO 后，越來越明顯的跡象表明，大陸正在成為為“世界工廠”，我國的制造業(yè)面臨著極大的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，不具有先進(jìn)加工手段的企業(yè)是不可能在今后的激烈市場(chǎng)競爭中生存下來的。這些舊機(jī)床能耗高、效率低，用這種裝備加工出來的產(chǎn)品普遍存 在質(zhì)量差、品種少、檔次低、成本高等問題。 36 石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 第 1 章 緒 論 課題研究的目的意義 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，隨著機(jī)械工業(yè)的發(fā)展，作為工作母機(jī)的各類機(jī)床得到了廣泛的應(yīng)用，而這些機(jī)床的自動(dòng)化和精密程度卻有很大差異。 23 附 錄 22 參考文獻(xiàn) 18 第 5 章 改造后 控制系統(tǒng)的調(diào)試 16 指令表 15 設(shè)計(jì)梯形 圖 14 PLC 的 I/O 分配 13 設(shè)計(jì)流程圖 13 梯形圖程序的設(shè)計(jì)方案 13 PLC 改造 方案 11 電氣元件選型 10 PLC 硬件接線圖 10 原有繼電器控制線路存在的問題 7 主電路工作原理分析 7 T68 臥式鏜床的基本結(jié)構(gòu)及工作原理 7 臥式鏜床的概述及加工范圍 6 第 3 章 T68 臥式鏜床 的硬件設(shè)計(jì) 4 可編程控制器控制與傳統(tǒng)的繼電器控制的比較 4 可編程控制器的由來特點(diǎn)性能等情況 3 第 2 章 簡述 PLC 及其發(fā)展前景 2 論文研究內(nèi)容 2 課題研究的目的意義 Through the analysis of the T68 horizontal boring machine’S controlling system，design a system of the PLC control circuit， the system input and output， statistics． Selection of Japan Mitsubishi FX2N32 MR PLC， the distribution of the PLC I／ O address， the external circuit design PLC． It introduces familiar programmer methods． According to the boring machine control requirements and characteristics set out the logic of algebra show，using logic design methods ladder method is simpler to learn and to use， has higher SUCCESS ratio,and can save time in designing plex controlling programmer． to transform the system requirements and effective operation． By using hardware and software methods， it improves antidisturbance performance of PLC controlling system． Key words： PLC Ladder Boring machine Transforming Debugging 石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 目 錄 第 1 章 緒 論 從硬件和軟件兩個(gè)方面采取措施，提高 PLC 控制系統(tǒng)的抗干擾能力。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)安裝、調(diào)試。介紹了 PLC常見的編程方法，設(shè)計(jì)了 T68 鏜床 PLC 控制系統(tǒng)的程序。對(duì)系統(tǒng)的輸入、 輸出點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，根據(jù) PLC 的選型相關(guān)規(guī)定和輸入輸出的總點(diǎn)數(shù)，選用 日本三菱 FX2N32 MR可編程序控制器。因此，鏜床的加工范圍很廣。 鏜床是冷加工中使用比較普遍的設(shè)備它主要用于加工精度、光潔度要求較高的孔以及各孔間的距離要求較為精確的零件 (如一些箱體零件 )，屬于精密機(jī)床。 指導(dǎo)教師簽字 時(shí) 間 年 月 日 摘 要 電子與信息技術(shù)的不斷發(fā)展，給我國機(jī)床加工設(shè)備的現(xiàn)代化提供了強(qiáng)有力的技 術(shù)支持。 主軸電動(dòng)機(jī) M1 X 軸、 Y 軸、 Z 軸移動(dòng)電動(dòng)機(jī) M M M4 實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)，主電動(dòng)機(jī)能實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)控制和快速準(zhǔn)確的停車，對(duì)主軸變速設(shè)置變速?zèng)_動(dòng)環(huán)節(jié)，由一臺(tái)雙速電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)主運(yùn)動(dòng)與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，兩運(yùn)動(dòng)之間設(shè)置互鎖，使進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和工作臺(tái)不平移動(dòng)兩者只能取一。熱繼電器 FR 對(duì)主電動(dòng)機(jī)進(jìn)行過載保護(hù)，速度繼電器 KS實(shí)現(xiàn)主電動(dòng)機(jī)的反接制動(dòng)，熔斷器 FU1和 FU2分別對(duì) M1和 M2 電動(dòng)機(jī)主電路進(jìn)行短路保護(hù)， QS為電路隔離開關(guān)。 電動(dòng)機(jī)控制由接觸器進(jìn)行， KM1和 KM2控制主電動(dòng)機(jī)的正、反轉(zhuǎn)、 KM3控制限流電阻 R 是否 串入主電機(jī)電路， KM KM KM8控制電動(dòng)機(jī)的低、高速運(yùn)行。 X軸、 Y軸、 Z軸移動(dòng)電動(dòng)機(jī) M M M4由于是電動(dòng)短時(shí)運(yùn)行可以正反向點(diǎn)動(dòng)，并且有準(zhǔn)確的制動(dòng)，所以采用了電磁帶動(dòng)的機(jī)械制動(dòng)，直接啟動(dòng)。國內(nèi)外一些著名數(shù)控機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)制造公司都在近兩年推出了相關(guān)的新概念和樣機(jī)，反映了數(shù)控機(jī)床加工向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展的趨勢(shì)。網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控裝備是近兩年國際著名機(jī)床博覽會(huì)的一個(gè)新亮點(diǎn)。所謂開放式數(shù)控系統(tǒng)就是數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)可以在統(tǒng)一的運(yùn)行平臺(tái)上，面向機(jī)床廠家和最終用戶，通過改變、增加或剪裁結(jié)構(gòu)對(duì)象（數(shù)控功能），形成系列化，并可方便地將用戶的特殊應(yīng)用和技術(shù)訣竅集成到控制系統(tǒng)中，快速實(shí)現(xiàn) 不同品種、不同檔次的開放式數(shù)控系統(tǒng)，形成具有鮮明個(gè)性的名牌產(chǎn)品。隨著工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，企業(yè)對(duì)機(jī)床的可靠性的要求也不斷的提高； 再加上目前產(chǎn)品生產(chǎn)成本較高，利用先進(jìn)的 PLC 控制技術(shù)，設(shè)計(jì)改造現(xiàn)有的傳動(dòng)式機(jī)床應(yīng)用成為必然的趨勢(shì)。同時(shí)在設(shè)備的投資與維修上消耗過大。 二、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 眾所周知，在現(xiàn)代化生產(chǎn)中機(jī)床母機(jī)是不易缺少的重要組成部分，我們國家現(xiàn)在在機(jī)床技術(shù)方面還是一直比較落后的，自動(dòng)化程度也比較低。由于繼電器控制的機(jī)床有耗材、耗能、故障率高的缺陷，從而浪費(fèi)了很多的人力、物力和財(cái)力。 教研室主任簽字 時(shí) 間 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告 題 目 基于 PLC的臥式鏜床控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 班級(jí) 專業(yè) 電氣工程及其自動(dòng)化 一、本課題的研究背景 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，隨著機(jī)械工業(yè)的發(fā)展，作為工作母機(jī)的各類機(jī)床得到了廣泛的應(yīng)用，而這些機(jī)床的自動(dòng)化和精密程度卻有很大差異。 三、主要技術(shù)指標(biāo)（或研究方法） 設(shè)計(jì)應(yīng)貫徹最新國家標(biāo)準(zhǔn)； 根據(jù)控制選擇 PLC型號(hào)，分配 I/O端口； 設(shè)計(jì) I/O電路，選擇電器元件； 繪制電氣控制系統(tǒng)圖，梯形圖，繪制用戶 程序短語表并模擬調(diào)試； 編制元件清單； 編寫設(shè)計(jì)、使用說明書。 石家莊鐵道學(xué)院四方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 基于 PLC 的臥式鏜床控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) Design of Electrical Control System for The T86 Boring Machine Based on PLC 完成日期 2020 年 5 月 15 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)成績單 學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 2 班級(jí) 專業(yè) 電氣工程及其自動(dòng)化 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目 基于 PLC的臥式鏜床控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師姓名 吳秋瑞 指導(dǎo)教師職稱 副教授 評(píng) 定 成 績 指導(dǎo)教師 得 分 評(píng)閱人 得分 答辯小組組長 得分 成績： 院長 (主任 ) 簽字： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書 題 目 基于 PLC的臥式鏜床控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 2 班級(jí) 專業(yè) 電氣工程及其自動(dòng)化 承擔(dān)指導(dǎo)任務(wù)單位 電氣工程系 導(dǎo)師 姓名 吳秋瑞 導(dǎo)師 職稱 副教授 一、主要內(nèi)容 臥式鏜床的電氣控制部分用 PLC實(shí)現(xiàn)。 二、基本要求 主軸電動(dòng)機(jī) M1采用雙速三相異步電動(dòng)機(jī)、正，反轉(zhuǎn)， X軸、 Y軸、 Z軸移動(dòng)電動(dòng)機(jī) M MM4正反轉(zhuǎn)，液壓泵電動(dòng)機(jī) M5； 主運(yùn)動(dòng)與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由一臺(tái)雙速電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，高低速可選擇； 主電動(dòng)機(jī)要求正反轉(zhuǎn)以及點(diǎn)動(dòng)控制； 主電動(dòng)機(jī)應(yīng)設(shè)有快速準(zhǔn)確的停車環(huán)節(jié)； 主軸變速應(yīng)有變速?zèng)_動(dòng)環(huán)節(jié)； 快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)采用正反轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)控制方式； 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和工作臺(tái)不平移動(dòng)兩者只能取一，必須要有互鎖； M1， M5要有過載保護(hù)。 四、應(yīng)收集的資料及參考文獻(xiàn) [1]《電氣控制原理與設(shè)計(jì)》 方承運(yùn) 寧夏人民出版社 [2]《工廠電氣控制設(shè)備》 趙明 機(jī)械工業(yè)出版社 [3]《電氣控制技術(shù)》 韓順杰 中國林業(yè)出版社 [4]《可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)》 張萬忠 化學(xué)工業(yè)出版社 [5]《小型可編程序控制實(shí)用技術(shù)》 王兆義 機(jī)械工業(yè)出版社 [6]《可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)》 王也訪 機(jī)械工業(yè)出版社 五、進(jìn)度計(jì)劃 第 1周 — 第 2周：收集資料，完成開題報(bào)告； 第 3周 — 第 4周：分析、確定方案； 第 5周 — 第 7周：系統(tǒng)軟、硬件設(shè)計(jì)； 第 8周：中期檢查； 第 9周 — 第 12周：模擬調(diào)試；