【正文】 100MM，重量小于 150g，功耗僅數(shù)瓦。更重要的是使同一設備經(jīng)過改變程序改變生產(chǎn)過程成為可能。為不熟悉電子電路、不懂計算機原理和匯編語言的人使用計算機從事工業(yè)控制打開了方便之門。它接口容易，基于 PLC的組合機床電氣控制系統(tǒng)設計與組態(tài) — 第二章 5 編程語言易于為工程技術人員接受。加上 PLC 通信能力的增強及人機界面技術的發(fā)展，使用 PLC 組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。除了 邏輯處理功能以外，現(xiàn)代 PLC 大多具有完善的數(shù)據(jù)運算能力，可用于各種數(shù)字控制領域。 （ 2） 配套齊全，功能完善，適用性強 PLC 發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品。在應用軟件中，應用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序，使系統(tǒng)中除 PLC 以外的電路及設備也獲得故障自診斷保護。從 PLC 的機外電路來說，使用 PLC 構成控制系統(tǒng)，和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比，電氣接線及開關接點已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一，故障也就大大降低。例如三菱公司生產(chǎn)的 F 系列 PLC 平均無故障時間高達 30 萬小時。 PLC 有以下特點： （ 1） 可靠性高，抗干擾能力強 高可靠性是電氣控制設備的關鍵性能?；?PLC的組合機床電氣控制系統(tǒng)設計與組態(tài) — 第二章 4 二、 PLC 控制系統(tǒng)硬件 設計 本章主要從系統(tǒng)設計結構和硬件設計角度，介紹該項目的 PLC 控制系統(tǒng)設計步驟、系統(tǒng)的硬件配置、主電路設計等。 (6)電源、油泵工作、工件夾緊與放松和加工等信號指示。要求考慮各銑頭單循環(huán)工作的加工區(qū)間。 (3)單循環(huán)自動工作過程 詳 見機床動作循環(huán)圖。 基于 PLC的組合機床電氣控制系統(tǒng)設計與組態(tài) — 第一章 2 、機床動作循環(huán)圖 與液壓系統(tǒng)原理圖 圖 圖 、三面銑組合機床的液壓元件動作表 元 件 工 序 YV1 YV2 YV3 YV4 YV5 BP1 BP2 原 位 （ +） 夾 緊 + + 快 進 （ +） + + 工 進 （ +） + + + 死擋鐵停留 （ +） + + + + 快 退 （ +） + + 松 開 + 基于 PLC的組合機床電氣控制系統(tǒng)設計與組態(tài) — 第一章 3 、電機、滑臺、電磁閥參數(shù) 左 銑， 右 銑 2 削頭電動機 JO2— 41— 4 1440轉 /分 380V 右 銑 1，立銑削頭電動機 JO2— 32— 4 1430轉 /分 380V 液壓泵電動機 JO2— 22— 4 1410轉 /分 380V 液壓滑臺 YT4523 電磁閥型號 二位二通閥 Z22DO— 25 直流 24V 二位四通閥 Z24DW— 25 直流 24V 二位二通閥 Z22DO— 25 直流 24V 、三面銑組合機床的電氣控制要求 三面銑組合機床有液壓泵、左銑削頭、右銑 1 削頭、右銑 2 削頭和立銑削頭五臺電機 ,均采用三相交流籠型異步電動機 ,設計要求如下 : (1)五臺電機均為單向旋轉。待電機完全停止后，滑臺快退回原位，工件松開，一個自動工作循環(huán)結束。 、機床加工工件示意圖 圖 Ф 80、Ф 90孔端面及定位面 、機床工作過程 操作者將要加工的零件放在工作臺的夾具中，在其他準備工作就緒后，發(fā)出加工指令。機床底座上安放有床身，床身上一頭安裝有液壓動力滑臺，工件及夾緊裝置放于滑臺上。 基于 PLC的組合機床電氣控制系統(tǒng)設計與組態(tài) — 目錄 i 目錄 一、三面銑組合機床概述 ..................................... 1 、機床主要結構部件 ......................................... 1 、機床加工工件示意圖 ....................................... 1 、機床工作過程 ............................................. 1 、機床動作循環(huán)圖與液壓系統(tǒng)原理圖 ........................... 2 、三面銑組合機床的液壓元件動作表 ........................... 2 、電機、滑臺、電磁閥參數(shù) ................................... 3 、三面銑組合機床的電氣控制要求 ............................. 3 二、 PLC 控制系統(tǒng)硬件設計 ........................................ 4 、 PLC 的概述 ............................................... 4 、 PLC 控制系統(tǒng)設計的基本原則和步驟 ......................... 6 、 PLC 控制系統(tǒng)設計的基本原則 ............................ 6 、 PLC 控制系統(tǒng)設計的一般步驟 ............................ 7 、 PLC 的選型 .............................................. 9 、 PLC 的 I/O 分配表 ....................................... 12 、 PLC 的 I/O 分配圖 ....................................... 13 、變頻調速器 ............................................ 14 、變頻器的概述 ........................................ 14 、變頻器原理 .......................................... 14 、變頻器的選型 ........................................ 16 、主電路設計圖 .......................................... 18 三、 PLC 控制系統(tǒng)軟件設計 ....................................... 19 、 PLC 的編程語言與編程方法 ................................ 19 、 PLC 的編程語言 ....................................... 19 、 PLC 的編程方法 ....................................... 20 、 PLC 控制系統(tǒng)程序設計 .................................... 23 、程序設計 ................................................ 24 四、基于組態(tài)王的人機界面（ HMI）設計 ............................ 21 、人機界面（ HMI）設計 ..................................... 22 、定義設備和連接變量 ...................................... 23 、數(shù)據(jù)變量定義 ............................................ 24 、動畫連接與命令語言 ...................................... 24 基于 PLC的組合機床電氣控制系統(tǒng)設計與組態(tài) — 目錄 ii 五、總結 ....................................................... 28 參考文獻 ....................................................... 29 致 謝 .......................................................... 30 附錄 A、梯形圖 ................................................. 31 附錄 B、指令 表 ................................................. 36 基于 PLC的組合機床電氣控制系統(tǒng)設計與組態(tài) — 第一章 1 一、 三面銑組合機床概述 三面銑組合機床是用來對 Z512W 型臺式鉆床主軸箱的Ф 80、Ф 90 孔端面及定位面進行銑銷加工的一種自動加工設備。因此 ,采用 PLC 對機床電氣控制系統(tǒng)進行技術改造 ,很有益處。 根據(jù)我國當前的情況，繼電器 接觸器控制系統(tǒng)依然是機械設備最常用的電氣控制方式， 許多企業(yè)和高校實習工廠的機床和設備仍采用傳統(tǒng)的繼電器 接觸器控制系統(tǒng) ,由于采用物理電子器件和大量而又復雜的硬接線 ,使得系統(tǒng)的可靠性差 ,工作效率低 ,故障診斷和排除困難 ,嚴重影響了工廠的生產(chǎn)效率。 III Based on PLC bination machine tools electric control system design and configuration Abstract taking three surface milling bination machine tools for research object, and through the main structure and form of movement of exploration and for machine tools work process and control requirements analysis is presented, the machine operating cycle diagram, hydraulic ponents action list, And PLC control system design method of software and hardware design, lists the PLC I/O address allocation worksheets, painted PLC I/O assignment graph and single automatic work flowchart, write PLC control program ladder diagram and instructions list, By kingview design humanmachine interface (HMI), make the whole control system operation simple, convenient, greatly improved the system automation degree and practicability. Keywords: programmable controller (PLC) ； three surface milling bination machine tools； control system； kingview and humanputer interface (HMI)。由組態(tài)王設計的人機界面（ HMI），使整個控制系統(tǒng)的操作變得簡單，方便，大大提高了系統(tǒng)的自動化程度和實用性。 畢 業(yè) 論 文（設 計） 題目： 基于 PLC 的組合機床電氣控制系統(tǒng)設計與組態(tài) （英文）： Based on PLC bination machine tools electric control system design and configuration 系 別： 電力工程系 專 業(yè)： 電氣自動化 姓 名： 學 號：