PLC课程设计(钻床主轴多次进给控制程序设计).pdf

1 前言 随着我国生产力的快速发展以及高科技的进步和不断投入使用，控制设备已 经在日常生产中发挥了积极作用，尤其随着信息化技术、智能化技术的出现，更 好地保障了设备的设计与应用性能。PLC 可编程控制器已经在各个工业领域得到 了广泛的应用，尤其在社会发展过程中促进了设备的优化改进，又因为PLC 的种 类丰富，性能参数各种各样，它们的应用范围也不同。PLC 应用给工业领域带来 了前所未有的方便，提高了生产效率，提高了控制的方便性。 PLC 最初应用在汽车的领域，后来人们发现它的用途不仅仅应用在汽车制造， 人们把PLC 应用到生活中的每个环节。它被应用在污水处理控制，机械手的控制 和交通灯的控制等等，给人们的生活带来了方便，也使得社会的生产力得到了提 高。 PLC 在钻床中的应用。在这个过程中，运用液压系统原理，选择恰当的液压 元件，奠定在智能化控制的基础上，通过计算机系统及其自动化流程系统完成钻 床的主轴多次进给运动。具体实现的功能如下：它可以控制主轴的进给运动，可 以完成自动控制，连续运动和周期运动，以及可以快进、工进、快退，能精确的 控制钻床主轴的进给运动，只需控制相应的按钮，就可以完成钻孔的工作。 PLC 的发明为人类的进步做出了巨大的贡献，使人们在不同领域都能感受到 它的作用。 2 摘要 可编程序控制器简称 PLC，是一种以微处理器为基础，综合了计算机技术、 自动控制技术、通信技术和传统的继电器控制技术而发展起来的新型工业控制装 置。具有编程容易、体积小、使用灵活方便、抗干扰能力强、可靠性高等等一系 列优点，是专门为工业控制应用而设计的一种通用控制器。 近年来在工业生产的许多领域，如冶金、机械、电力、石油、煤炭、化工、 轻纺、交通、食品、环保、轻功、建材等工业部门得到了广泛的应用，已经成为 工业自动化三大支柱之一。由于PLC 的应用日益广泛，学习和掌握原理与应用设 计对于工业领域的广大科技工作者以及高等院校电气专业的学生而言很有必要。 本文设计的主要的控制要求具体如下所述：控制钻床钻头的多次进给工作， 电磁阀DT1 得电主轴前进，失电后退。同时，还用电磁阀DT2 控制前进及后退速 度，得电快速，失电慢速。 3 设计内容 3.1 题目要求 钻床主轴多次进给控制程序设计 要求：该机床进给由液压驱动。电磁阀DT1 得电主轴前进，失电后退。同时，还 用电磁阀DT2 控制前进及后退速度，得电快速，失电慢速。其工作过程为： 1 图1 钻床工作过程 3.2 题目分析与方案确定 3.2.1 编程方法的选择 本控制程序基于工业生产中使用广泛的西门子系列PLC 编写。 较为常用的编程方法有两种：经验法，顺控法。 由于本课题被控过程较为复杂，用经验法设计梯形图时，没有一套相对固定的容 易掌握的设计方法可以遵循。需要用大量的中间单元完成记忆、联锁等功能。由 于需要考虑的因素太多，且这些因素又往往交织在一起，给编程带来很多困难。 所以本课题最终选用顺控法编写程序。 3.2.2 运行过程阐述 钻头在初始位置XK1 时按下启动按钮快进运行； 到达位置XK2 后，工进运行； 到达位置XK3 后，快退运行； 到达位置XK2 后，快进运行； 到达位置XK3 后，工进运行； 到达位置XK4 后，快退运行； 当钻头快退至初始位置XK1 时一个运行周期结束。 3.2.3 附加功能阐述 (1) 急停按钮 无论钻床设备工作在何种状态，按下急停按钮后钻床将紧急停止。 (2) 复位按钮 由于急停按钮的添加，钻头可能停止在工作阶段的任何位置。再次启动钻床 工作时需要对钻头复位以完成完整的工作周期。 (3) 停止按钮 当钻床在完成一个周期的工作后默认会自动进行下一周期的工作，当在运行 过程中按下停止按钮后，钻床会在完成当前工作周期时自动停止。 2 3.3 输入输出端子的地址分配 表1 I/O 分配表 输入 输出 I0.0 启动按钮SB1 Q0.0 电磁阀DT1 I0.1 停止按钮SB2 Q0.1 电磁阀DT2 I0