【毕业论文】B2012A型龙门刨床的PLC改造.doc

（毕业论文设计） ? 标题： B2012A型 ? ? ? 系 别： 专 业： 学 号： 姓 名： 指导教师： ?? 2006 年 5 月 20 日摘 要 本文首先介绍了PLC的工作原理及其软件的设计方法，分析了B2012A型龙门刨床，，PLC对B2012A型龙门刨床PLC的输入输出点数，并进行PLC型号选择，I/O地址分配及I/O接线。系统结构简单，，，，B2012A型龙门刨床PLC，控制系统改造 目　录 摘 要 I Abstract II 目　录 III 引言 1 1 PLC的工作原理及其软件的设计方法 2 1.1可编程控制器的由来及特点 2 1.2可编程控制器的硬件结构与工作原理 2 1.2.1可编程控制器的基本结构 2 1.2.2可编程控制器的工作原理 3 1.2.3可编程控制器的顺序控制法与顺序功能图 3 1.3梯形图的设计方法（以转换为中心的编程方法） 4 2龙门刨床的工作原理 5 2.1龙门刨床的组成 5 2.2龙门刨床的工作过程分析原理 5 2.3电动机的起制动和调速 9 2.3.1电动机的起制动 9 2.3.2电动机的调速 9 2.3.3电动机的选择 10 2.4其他主要电器的选择 11 3 B2012A型龙门刨床电气控制系统的PLC改造设计 12 3.1可编程控制器控制系统的设计 12 3.1.1 PLC控制系统的设计基本原则与主要内容 12 3.1.2 PLC控制系统设计的一般步骤 13 3.2 电气控制软硬件系的设计 14 3.2.1主电路图及各元件说明 14 3.2.2 变频器的选型 17 3.2.3 PLC控制系统硬件的配置选择 18 3.2.4长条形工件平面的加工过程以及顺序功能图 25 结束语 26 致 谢 27 参考文献 28 附　　录 29 引 言 目前，由于我国区域经济的不平衡发展，许多企业与我公司一样，所使用的是老式机床，这些设备大多已老化，工作时易发生冲击，这对刀具的使用寿命影响很大。因此，采用可编程序控制器控制接触器和变频器来改造老式机床，可提高生产效率和产品质量。本文以B2012A型龙门刨床作为技改对象，采用PLC实现对主拖动刨台，左右刀架，垂直刀架等三相电动机的变频起动，制动，调速，正反向控制以及过载断相保护，并对其工作台进行电气控制，实现变频调速。根据其继电器控制电路的工作原理，进行系统程序设计。以使系统结构简单，运行平稳可靠，快速，灵活，提高动、静态性能。为此，本设计应达到如下要求： 1.熟悉设备改造的过程。 2.了解变频器、PLC结构和工作原理及其选用。 3.利用PLC完成对龙门刨床改造的硬件系统设计。 4.完成梯形图的编制及调试 。 1 PLC的工作原理及其软件的设计方法 1.1可编程控制器的由来及特点 随着微处理器， 图1－1 PLC控制系统示意图 1.2.2可编程控制器的工作原理 在数字控制系统中，变量只有两种相反的工作状态，如高电平和低电平、继电器线圈的通电和断电、触点的接通和断开，可用逻辑电路中的１和０来表示它们。在波形图中，用高电平表示１状态，用低电平表示０状态。接触器的结构和工作原理与继电器的基本相同，区别仅在于继电器的触点的额定电流较小（如几十毫安），而接触器是用来控制大电流负载的，例如它可以控制额定电流为几十安培至上千安培的异步电动机。 可编程控制器有两种工作方式，即RUN（运行方式）与STOP（停止）方式。 可编程控制器的工作原理：扫描过程。如图1-2所示 图1－2 扫描过程 1.2.3可编程控制器的顺序控制法与顺序功能图 顺序控制法最基本的思想是将系统的一个工作周期划分为若干个顺序相连的阶段，这些阶段称为步（STEP），并用编程元件（例如位存储器M和顺序控制继电器S）来代表步。步是根据输出量的状态变化来划分的，在任何一步之内，各输出量的ON/OF状态不变，但是相邻两步输出量状态是不同的。步的这种划分方法使代表步的编程元件的状态与各输出量的状态之间有着极为简单的逻辑关系。 顺序功能图（Sequential Function Chart）是描述控制系统的控制过程、功能和特性的一种图形，也是设计可编程控制器的顺序控制程序的有力工具。 顺序功能图并不涉及所描述的控制功能的具体技术，它是一种通用的语言，可以供进一步设计和不同专业人员之间作技术交流之用。 1.3梯形图的设计方法（以转换为中心的编程方法） 在顺序功能图中，如果某一转换所有的前级步都是活动步并且满足相应的转换条件，则转换实现。即所有有向线段与相应转换符号相连的后续步变为活动步，所有与转换符号相连的前级步都变为不活