毕业设计（论文）-C650车床电气控制系统PLC改造.doc

摘 要 本设计主要介绍了利用PLC 对C650 车床的改造，详细介绍了基于PLC的电气控制系统改造过程，即根据C650 车床的控制要求和特点，确定PLC 的输入输出分配，设计出梯形图。实践表明，基于PLC 的控制系统具有可靠性高，使用方便等优点。 车床是最常见的一种机床, 它的主运动为主轴回转运动, 刀架的移动为进给运动, 车削加工一般不要求反转, 但加工螺纹时, 为避免乱扣, 需要反转退刀, 并保证工件的转速与刀具的移动速度之间具有严格的比例关系。传统的机床控制系统是硬连线方式的继电器接触器控制系统，该系统连线复杂，体积大，可靠性差，自动化水平低，难以满足现代化生产的需求。PLC 是先进的工业化国家通用的标准工业控制设备，在现代工业自动化控制中是最值得重视的先进控制技术，现在已经成为现代工业控制三大技术支柱(PLC,CAD/CAM,ROBOT) 之一，用PLC 控制改造其继电器控制电路, 可靠性高、逻辑功能强、体积小，降低了设备故障率, 提高了设备使用效率, 运行效果良好。 关键词：车床 控制系统 PLC 目 录 第一章 绪论 …………………………………………………………………………4 1.1电气系统改造为PLC控制的意义………………………………………………4 1.2 PLC相关概述 …………………………………………………………………4 第二章 C650车床的主要结构与控制要求…………………………………………6 2.1 C650车床的主要结构 ………………………………………………………6 2.2 C650车床的控制要求…………………………………………………………7 2.3 继电器电气线路的分析…………………………………………………………7 第三章 C650车床改造为PLC控制的硬件设计…………………………………10 3.1 统计I/0的点数 ………………………………………………………………10 3.2 PLC的选型 …………………………………………………………………11 3.3 I/0分配表 ……………………………………………………………………17 3.4 PLC控制系统外部接线图的设计 ……………………………………………18 第四章 C650车床改造为PLC控制的软件设计…………………………………20 4.1 电动机M1正、反转控制梯形图的设计………………………………………20 4.2 电动机M1正转点动控制及反接制动控制的设计……………………………22 4.3 电动机M1的正、反转运行的反接制动的设计………………………………24 4.4 梯形图 ………………………………………………………………………26 4.5 语句表 ………………………………………………………………………28 第五章总结 …………………………………………………………………………30 参考文献 ……………………………………………………………………………31 致谢 …………………………………………………………………………………32 绪论 1.1 电气系统改造为PLC控制的意义 传统的继电器—接触器控制系统由于其结构简单、容易掌握、价格便宜，在一定的范围内能满足控制要求，因而使用面甚广，在工业控制领域中曾占主导地位，但是继电器—接触器控制有着明显的缺点：设备体积大、寿命短、可靠性差、动作速度慢、功能少、程序不可变；因此对于程序固定，控制过程不太复杂的系统还是适合的。但是由于它是靠硬连线逻辑构成的系统，接线复杂，所以当生产工艺或对象改变时，原有的接线和控制柜就要改接或更改，通用性和灵活性较差。 但可编程序控制器（PC）以其完善的功能，很强的通用性，体积少及高可靠性等特点在各工矿企业得到广泛的应用。在工厂自动化系统中，PC被广泛采用为核心的控制器件。它既可组成功能齐全的自控系统控制整个工厂的运行，亦可单独使用作单机自动控制。它还是继电器控制柜的理想替代物。在生产工艺控制、过程控制、机床控制、组合机床自动控制等场合，PC占有举足轻重的地位。特别是在数控机床及大量的机床改造和老设备改造中，PC应用极广。 1.2 PLC相关概述 现代化生产的水平,产品质量和经济效益等各项指标在很大程度上取决于生产设备的先进性和电气化程度.随着大规模集成电路及微型计算机技术的发展,给电气控制技术开辟了新的前景.可编程控制器是近几十年发展起来的一种新兴工业控制器,由于它将计算机的编程灵活、功能齐全、应用面广等优点与继电器系统的控制简单、使用方便、抗干扰力强、价格便宜等优点结合起来,而其本身又具有体积小、重量轻、耗电省等特点,因此在工业生产过程控制中的应用越来越广泛. 在实际生产中,由于大量存在一些用开关量控制的简单的程序控制过程,而实际生产工艺和流程又是经