X52K型立式升降铣床的PLC改造方案设计书.docVIP

专业综合设计与实践 2013 /2014第 2 学期 专 业 电气工程及其自动化 专业综合设计与实践任务书 二级学院(直属学部):电子信息与电气工程学院 专业:电气工程及其自动化 班级: 所属组号 指导教师 职称 课题名称：X52K型立式升降铣床的PLC改造设计 课 题 工 作 内 容 本次课题是对X52K型立式升降铣床的PLC改造。该改造实现了自动化控制,从而可以提高整个电气控制系统的工作性能。工作的基本要求： 1. 改造后的X52K型立式升降铣床应能正确执行操作步骤进行工件加工。 2．根据控制要求，进行电气控制系统硬件电路设计，包括主电路、控制电路及PLC硬件配置电路。 3. 原铣床的工艺加工方法不变。 4.通过改造进一步熟悉和掌握各种铣床的改造工艺和改造过程及改造的注意事项。 指 标 要 求 ①改造后的铣床维修简单，维修时间短。 ②改造后运行平稳，噪音小，变速范围广、提高了产品精度和生产效率。 ③改造后的铣床要可靠性高，程序设计方便灵活，抗干扰能量力强，运行稳定等。 ④改造后应使电路结构简单更能满足加工需要，改造后应能使PLC技术和变频技术得到充分的利用和发挥。 ⑤根据控制要求，完成梯形图、指令表的程序设计与调试。 进 程 安 排 1、第一周周一：指导教师下达任务 2、第一周周二：查阅资料，确定最终课题，写好任务书 3、第一周周三：将任务书交给指导老师，由指导老师确定课题可行性 4、第一周周四：熟悉机械设备的工作原理和工作流程，确定改造方案 5、第一周周五~第二周周一：进行改造设计 6、第二周周二：进行仿真调试 7、第二周周三~周四：整理资料，撰写报告 8、第二周周五：答辩，上交报告和电子档 主 要 参 考 文 献 [1]郁汉琪《电气控制与可编程控制器应用技术》[M]南京:东南大学出版社，2004? [2]张培志《电器控制与可编程序控制器》[M]北京：化学工业出版社，2007.9? [3]秦长海、董昭《可编程序控制器原理与应用技术》[M]北京：北京邮电大学出版社，2009.6? [4]张万忠《可编程控制器应用技术》[M]北京：化学工业出版社?，2002? [5]北京昆仑通态公司编.《mcgsTpc初级教程》.2009.2? [6]北京昆仑通态公司编.《mcgsTpc中级教程》.2009.2 地点 起止日期 2014.2.2—2014.3.7 指导教师： 2014年2月24日 摘要 继电器接触器控制在工业控制领域中曾占有主导地位，该系统采用固定接线的硬件实现逻辑控制。如生产任务或工艺发生变化，需改变硬件结构，从而造成时间和资金的浪费。? PLC是一种新型的工业自动化控制装置，其控制功能是通过软件编程来实现的。当生产工艺和任务发生变化时，不必改变PLC硬件设备，只需改变PLC中的程序，因而该控制系统更具灵活性。且PLC控制系统体积小、可靠性高、更易于维护。? 通过对X52K型立式升降台铣床进行改造,并用MCGS软件仿真，实现了自动化控制,从而可以提高整个电气控制系统的工作性能。? 关键词：PLC；电气控制系统；X52K；立式升降台铣床：MCGS 目录 1 改造原因 4 2 工作原理分析 4 2.1 主电路控制电路分析： 5 2.2 控制电路分析 6 2.2.1 主轴电动机M1的控制： 6 2.2.2 工作台进给电动机M3的控制 7 2.2.3 冷却泵电动机M2的控制 7 3 PLC设计方案的确定 7 3.1 PLC的选择 7 3.2 元器件选择： 7 4 输入输出地址分配 8 4.1 输入地址分配 8 4.2 输出地址分配 8 5、PLC接线图 9 6、梯形图 9 6.2 流程图 10 7、调试及存在问题 11 8、小结 12 9、参考文献 12 10、附录 13 附录1 电气原理图 13 附录2 硬件接线图 13 附录3 主电路 14 1 改造原因 传统X52K立式铣床由于采用的是继电器控制，继电器控制存在许多缺点，如电路接线复杂，触点多，噪声大，可靠性差，故障诊断与排除等。绝大多数控制继电器的触点容易产生电弧，甚至会在融在一起产生误操作，引起严重后果。而且继电器控制系统必须是手工接线，安装，如果有简单改动，也需要花费大量的时间及人力和物力去改制，安装和调试。? 若用PLC控制就避免了这些问题，通过以PLC为控制核心，采用，传感器等技术对X52K机床控制部分进行电气改造。?因为PLC的优点有：? （1）PLC系统的维修简单，维修时间短。PLC采用了一系列可靠性设计的方法进行设计。? （2）PLC有较高的易操作性。它具有编程简单，操作方便，维修容易等特点，一般不容易发生误操作。? （3）PLL是为工业生产过程控制而专门设