【正文】
內(nèi)容 本論文詳細(xì)敘述了多工位組合機(jī)床的PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì),分析了機(jī)床的工藝要求和動(dòng)作流程,設(shè)計(jì)主電路控制電路及機(jī)床液壓系統(tǒng)說(shuō)明,并根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行要求,確定了機(jī)床及控制系統(tǒng)的元件型號(hào),并對(duì)PLC的I/O端口進(jìn)行分配。21 世紀(jì),PLC 會(huì)有更大的發(fā)展。以其獨(dú)特的控制優(yōu)勢(shì),廣泛地應(yīng)用在機(jī)械制造業(yè)中。因此,市場(chǎng)要求我們不斷開發(fā)新技術(shù)、新工藝,研制新產(chǎn)品,由過(guò)去的“剛性”機(jī)床結(jié)構(gòu),向“柔性”化方向發(fā)展,滿足用戶需求,真正成為剛?cè)峒鎮(zhèn)涞淖詣?dòng)化裝備。我國(guó)組合機(jī)床及組合機(jī)床自動(dòng)線總體技術(shù)水平比發(fā)達(dá)國(guó)家要相對(duì)落后,國(guó)內(nèi)所需的一些高水平組合機(jī)床及自動(dòng)線幾乎都從國(guó)外進(jìn)口。另外,近年來(lái)組合機(jī)床加工中心、數(shù)控組合機(jī)床、機(jī)床輔機(jī)(清洗機(jī)、裝配機(jī)、綜合測(cè)量機(jī)、試驗(yàn)機(jī)、輸送線)等在組合機(jī)床行業(yè)中所占份額也越來(lái)越大。我國(guó)傳統(tǒng)的組合機(jī)床及組合機(jī)床自動(dòng)線主要采用機(jī)、電、氣、液壓控制,它的加工對(duì)象主要是生產(chǎn)批量比較大的大中型箱體類和軸類零件(近年研制的組合機(jī)床加工連桿、板件等也占一定份額),完成鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔,加工各種螺紋、鏜孔、車端面和凸臺(tái),在孔內(nèi)鏜各種形狀槽,以及銑削平面和成形面等。組合機(jī)床及其自動(dòng)線是集機(jī)電于一體的綜合自動(dòng)化程度較高的制造技術(shù)和成套工藝裝備。 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析 在我國(guó),組合機(jī)床的科研和生產(chǎn)都具有相當(dāng)?shù)幕A(chǔ),應(yīng)用也已深入到很多行業(yè)。 使用PLC控制機(jī)床電氣系統(tǒng)后為了充分發(fā)揮設(shè)備效能,迅速提升加工技術(shù)與精度,越來(lái)越多的企業(yè)每年投入大量資金和技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)老式組合機(jī)床進(jìn)行技術(shù)改造,取得了良好的效果。因?yàn)榭删幊炭刂破鞯目垢蓴_能力強(qiáng),可靠性高,且配置靈活,已在工控領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。同時(shí),由于PLC的高可靠性,輸入/輸出部分還具有信號(hào)指示,這不僅使電氣故障次數(shù)大大減少,而且還能給準(zhǔn)確判斷電器故障的發(fā)生部位提供了很大的方便。因此,當(dāng)務(wù)之急就是對(duì)這些普通車床進(jìn)行技術(shù)改造,以提高企業(yè)的設(shè)備利用率,提高產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量。特別是在更換產(chǎn)品而改變動(dòng)作循環(huán)時(shí),需重新設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試,不能適應(yīng)現(xiàn)代生產(chǎn)要求。目前一般企業(yè)都擁有一定數(shù)量的用繼電器控制的組合機(jī)床。這時(shí)出現(xiàn)了以計(jì)算機(jī)技術(shù)和電子機(jī)械技術(shù)的不斷發(fā)展,從而緩解了這一現(xiàn)象,此時(shí)出現(xiàn)了以PLC控制的組合機(jī)床。特別是在更換產(chǎn)品時(shí)更加容易磨損。 program design目錄摘要 IAbstract II1 引言 1 研究背景及意義 1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析 1 論文主要內(nèi)容 22 六工位組合機(jī)床工藝要求及液壓系統(tǒng)說(shuō)明 4 組合機(jī)床的概述 4 4 4 4 4 6 6 6 73 PLC控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 8 8 PLC的定義 8 PLC的特點(diǎn) 8 PLC控制系統(tǒng)以繼電器控制系統(tǒng)的比較 9 10 11 11 11 13 17 17 18 18 184 PLC控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 19 Developer說(shuō)明 19 21 22 27 27 28 295 系統(tǒng)調(diào)試 30 30 31 32 36 386 結(jié)論 41參考文獻(xiàn) 42致謝 43附錄 441 引言 研究背景及意義 機(jī)床是制造產(chǎn)品的機(jī)械,也稱作為工作的母體,是裝備制造業(yè)的核心設(shè)備。關(guān)鍵詞: 組合機(jī)床 PLC 程序設(shè)計(jì)AbstractNowadays , modular machine tool and its automatic lines play a more and more important role in machine manufacturing industry, its technique function and automate level decide the development of the related section to a large with the development of science technique, traditional bined machine based on relaycontrol cannot adapt to the advanced productivity , in that case, the programmable controlling technique ,with its flexiblity, high reliability,good generalization,gradually replaced the relaycontrol, being the main development direction of the contemporary industry control. This paper introduces in detail about the design of PLC on the control system ,analyzes the diagram of main electric circuit and the controlling electric circuit of the system,and determines the type of apparatus,makes out the connectingline diagram of the PLC.Then the software design descripes the PLC controlling of Handling and unloading, playing center hole, drilling, chamfering, reaming and reaming respectively from the whole line auto/ half auto, single machine half auto and single machine hand,then pletes the function diagram,trapezoid diagram and the instruction form.Key words: modular machine tool。本論文詳細(xì)敘述了組合機(jī)床的PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì),分析了系統(tǒng)的主電路及控制電路圖,并根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行要求,確定了機(jī)床及控制系統(tǒng)的元件型號(hào),作出了PLC的外部接線圖。摘 要組合機(jī)床及其自動(dòng)線在當(dāng)今機(jī)械制造業(yè)中扮演著越來(lái)越重要的角色,其技術(shù)性能和綜合自動(dòng)化水平在很大程度上決定著相關(guān)部門的發(fā)展。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,傳統(tǒng)的以繼電器控制為基礎(chǔ)的組合機(jī)床愈加與先進(jìn)生產(chǎn)力不相適應(yīng),在這種情況下,可編程序控制技術(shù)以其靈活性好,可靠性高,通用性強(qiáng),逐漸取代了繼電器控制方式,成為當(dāng)代工業(yè)控制的主要發(fā)展方向。軟件設(shè)計(jì)分別從全線自動(dòng),單機(jī)半自動(dòng),單機(jī)手動(dòng)三種工作方式對(duì)裝卸、打中心孔、鉆孔、倒角、擴(kuò)孔以及鉸孔加工六工位組合機(jī)床的PLC控制進(jìn)行了敘述,完成了各工作方式下的功能圖表,梯形圖及指令表。 PLC 。最初的機(jī)床是由蒸汽機(jī)集中提供的能源,此時(shí)可以進(jìn)行車削、鉆削、銑削齒輪加工等工藝但是精度和效率都很低,交流電動(dòng)機(jī)的問(wèn)世,機(jī)床開始有電力拖動(dòng),通過(guò)齒輪變速,因此,大大地改善了機(jī)床的效率和精度,此時(shí)出現(xiàn)了組合機(jī)床,但機(jī)床都采用傳統(tǒng)的繼電器控制,繼電器控制方式雖有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,價(jià)格便宜的優(yōu)點(diǎn),但存在著觸頭易磨損,壽命短的缺點(diǎn)。隨著人們對(duì)生產(chǎn)要求的進(jìn)一步的提高,已繼電器控制的組合機(jī)床已不適應(yīng)社會(huì)的需要。它是充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和電子技術(shù)與機(jī)械電子,以軟件代替部分硬件,以電子器件代替部分機(jī)械傳動(dòng),從而提高了機(jī)床的性能。繼電器控制方式雖然有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜的優(yōu)點(diǎn),但存在著接觸器觸點(diǎn)磨損快、壽命短、可靠性差等缺點(diǎn)。造成了這些企業(yè)的生產(chǎn)率低下,效益差,反過(guò)來(lái)這些企業(yè)又沒(méi)有足夠的資金購(gòu)買新的數(shù)控車床。 而采用PLC改造機(jī)床,可去掉了機(jī)床的中間繼電器、時(shí)間繼電器、順序控制二極管及電阻,使線路簡(jiǎn)化??刂葡到y(tǒng)可靠性好、故障率低、工藝參數(shù)調(diào)整方便等特點(diǎn)。這不僅可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制,還可以構(gòu)成適合工業(yè)環(huán)境的實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)。用PLC模塊、變頻驅(qū)動(dòng)技術(shù)、操控監(jiān)控設(shè)備等組成電氣數(shù)字控制系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)編程輸入、人機(jī)交互、自動(dòng)化加工的控制方式,擴(kuò)大加工能力,減少故障,提高效率,已成為企業(yè)進(jìn)行技術(shù)改造的有效途徑。是當(dāng)前機(jī)械制造業(yè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品更新,進(jìn)行技術(shù)改造,提高生產(chǎn)效率和高速發(fā)展必不可少的設(shè)備之一。它的特征是高效、高質(zhì)、經(jīng)濟(jì)實(shí)用,因而被廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械、交通、能源、軍工、輕工、家電等行業(yè)。組合機(jī)床的分類繁多,有大型組合機(jī)床和小型組合機(jī)床,有單面、雙面、三面、臥式、立式、傾斜式、復(fù)合式,還有多工位回轉(zhuǎn)臺(tái)式組合機(jī)床等;隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,一種新型的組合機(jī)床——柔性組合機(jī)床越來(lái)越受到人們的青睞,它應(yīng)用多位主軸箱、可換主軸箱、編碼隨行夾具和刀具的自動(dòng)更換,配以可編程序控制器(PLC)、數(shù)字控制(NC)等,能任意改變工作循環(huán)控制和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),并能靈活適應(yīng)多品種加工的可調(diào)可變的組合機(jī)床。 由于組合機(jī)床及其自動(dòng)線是一種技術(shù)綜合性很高的高技術(shù)專用產(chǎn)品,是根據(jù)用戶特殊要求而設(shè)計(jì)的,它涉及到加工工藝、刀具、測(cè)量、控制、診斷監(jiān)控、清洗、裝配和試漏等技術(shù)。工藝裝備的大量進(jìn)口勢(shì)必導(dǎo)致投資規(guī)模的擴(kuò)大,并使產(chǎn)品生產(chǎn)成本提高。 近年來(lái),PLC在工業(yè)中異軍突起,特別是在組合機(jī)床的運(yùn)用上,它是充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和電子技術(shù)與機(jī)械電子,以軟件代替部分硬件,以電子器件代替部分機(jī)械傳動(dòng),從而提高了機(jī)床的性能。特別是在組合機(jī)床的控制中,以其編程簡(jiǎn)單、可靠性高、功能齊全、適應(yīng)性強(qiáng)、輸出形式多樣等優(yōu)點(diǎn),很快取代了傳統(tǒng)的繼電器控制中的主導(dǎo)地位。從技術(shù)上看,計(jì)算機(jī)技術(shù)的新成果會(huì)更多地應(yīng)用于可編程控制器的設(shè)計(jì)和制造上,會(huì)有運(yùn)算速度更快、存儲(chǔ)容量更大、智能更強(qiáng)的品種出現(xiàn);從產(chǎn)品規(guī)模上看,會(huì)進(jìn)一步向超小型及超大型方向發(fā)展