后制动板三大孔粗精镗机床总体设计及电气控制部分设计浅析.doc

后制动板三大孔粗精镗机床总体设计及电气控制部分设计 盐城工学院本科生毕业设计说明书 2011 PAGE 24  PAGE 25 盐城工学院本科生毕业设计说明书 2011 目 录  TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK \l a_11 前言 1  HYPERLINK \l a_11 1.1 课题的来源 1 HYPERLINK \l a_121.2 国内外现状及发展趋势 2  HYPERLINK \l a_13 1.3 设计的思路及解决的主要问题 3  HYPERLINK \l a_2 2 机床总体设计 4  HYPERLINK \l a_21 2.1 工艺方案的拟订 4  HYPERLINK \l a_22 2.2 确定切削用量 5  HYPERLINK \l a_23 2.3 机床尺寸联系总图的确定 7  HYPERLINK \l a_3 3 机床的电气控制部分设计 10 HYPERLINK \l a_313.1 机床的控制要求 10  HYPERLINK \l a_32 3.2 机床控制方案的确定 11  HYPERLINK \l a_33 3.3 机床主电路的设计 12  HYPERLINK \l a_34 3.4 PLC控制部分硬件的设计 13  HYPERLINK \l a_35 3.5 PLC控制部分软件的设计 18  HYPERLINK \l a_36 3.6 操作面板的设计 20  HYPERLINK \l a_4 4 结论 21  HYPERLINK \l a_5 参考文献 22  HYPERLINK \l a_6 致谢 23  HYPERLINK \l a_7 附录 24  1 前言 1.1 课题的来源 本课题来源于江苏高精机电设备装备公司，是对后制动板三大孔机床总体设计及电气控制部分设计。首先设计机床的总体结构，然后通过控制方案的选用，选择PLC控制来实现机床主轴、夹具、滑台之间的调整和整机循环动作控制。可编程序控制器(PLC)作为一种新型的工业自动化装置已在工业控制各个领域广泛应用，具有体积小、功耗低、寿命长、可靠性高、灵活通用、易于编程、维修及使用方便等特点。将PLC技术应用于组合镗床，使该机床实现了除装卸工件以外的全部自动循环过程，避免了过去由于大量使用继电器带来的种种缺点，改善并提高了控制性能，提高了生产效率，降低了生产成本。 该公司的组合机床选用PLC控制而不是继电器控制，因为PLC的控制与继电器的控制有以下不同之处： 1、控制逻辑 继电器控制逻辑采用硬接线逻辑，利用继电器触点的串联或并联，及延时继电器的的滞后动作等到组合成控制逻辑，其接线多而复杂、体积大、功耗大、故障率高，一旦系统构成后，想再改变或增加功能都很困难。另 外继电器触点数目有限，每只仅有4～8对触点，因此灵活性和扩展性很差。而PLC采用存储器逻辑，其控制逻辑以程序方式存储在内存中，要改变控制逻辑只需改变程序即可，故称“软接线”。其接线少，体积小，因此灵活性和扩展性都很好。PLC由大、中规模集成电路组成，因而功耗较小。 2、工作方式 电源接通时，继电器控制电路中各继电器同时都处于受控状态，即该吸合的都应吸合，不该吸合的都应受到某种条件限制不能吸合，它属并联工作方式。而PLC的控制逻辑中，各内部器件都处于周期性循环扫描中，属串联工作方式。 3、可靠性和可维护性 继电器控制逻辑使用了大量的机械触点，连线较多。触点断开或闭合时会受到电弧的损坏，并有机械磨损、寿命短，因此可靠性和维护性差。而PLC采用微电子技术，大量的开关动作由无触点的半导体电路来完成，体积小、寿命长、可靠性高。PLC配有自检和监督功能，能检查出自身的故障并随时显示给操作人员，还能动态地监视控制程序的执行情况，为现场调试和维护提供了方便。 4、控制速度 继电器控制逻辑依靠触点的机械动作实现控制，工作频率低，触点的开闭一般在几十毫秒数量级；另处，机械触点还会出现抖动问题。而PLC由程序指令控制半导体电路来实现控制，属无触点控制，速度极快，一条用户指令的执行时间一般在微秒数量级，且不会出现抖动。 5、定时控制 继电器控制逻辑利用时间继电器进行时间控制。一般来说，时间继电器存在定时精确度不高、定时范围窄，且易受到环境湿度和温度变化的影响，时间调整困难等问题。PLC使用半导体集成电路做定时器，时基脉冲由晶体振荡产生，精度相当高，且定时时间不受环境的影响，定时范围一般从0.001S到若干天或更长；用户可根据需要在程序中设置定时值，然后用软件来控制定时时间。 从以上几个方面的比较可知，