大学毕业设计（论文）基于PLC的卧式镗床控制系统设计.doc

目 录 摘要 3 0 引言 4 1 镗床的结构及电力控制 6 1.1 T6113卧式镗床主要结构 6 1.2 机械运动 8 1.3 电气控制 9 1.3.1 卧式镗床电力拖动及控制要求 9 1.3.2 T6113卧式镗床的电气控制 10 2 镗床的硬件设计及选型 12 2.1选择镗床电力拖动电动机的概述 12 2.2 镗床用电动机的选择 13 2.2.1 镗床主运动电动机的选择 13 2.2.2 快速移动电动机的选择 14 2.2.3 后立柱电动机的选择 14 2.2.4 主轴箱油泵电动机和工作台油泵电动机的选择 15 2.3 低压电器的选择 15 2.3.1 低压断路器的选择 15 2.3.2 交流接触器的选择 18 2.3.3电源引入开关 21 2.3.4 熔断器的选择 21 2.3.5 行程开关 24 2.3.6 控制变压器的选用 24 3 PLC控制系统的设计 25 3.1 PLC控制系统设计的内容和步骤 25 3.1.1 PLC控制系统设计的内容 25 3.1.2 PLC控制系统设计的步骤 26 3.2 PLC控制系统的硬件配置 26 3.2.1 选择PLC机型 26 3.2.2 开关量I/O模块的选择 30 3.2.3 PLC的接线电路 30 4 卧式镗床控制系统中的软件设计 33 4.1 T6113 卧式镗床的PLC控制方案 32 4.2 T6113 卧式镗床的PLC程序编制 36 5 总结 34 参考文献 38 附 录 39 摘 要 电子与信息技术的不断发展，给我国机床加工设备的现代化提供了强有力的技术支持。为了充分发挥设备效能，迅速提升加工技术与精度，越来越多的企业每年投入大量资金和技术对传统老式机床进行技术改造，取得了良好的效果。 镗床是冷加工中使用比较普遍的设备它主要用于加工精度、光洁度要求较高的孔以及各孔间的距离要求较为精确的零件(如一些箱体零件)，属于精密机床。镗床除能完成镗孔工序外，在万能镗床上还可以进行镗、钻、扩、车及铣等工序。因此，镗床的加工范围很广。 论文对T6113型卧式镗床的结构和工作原理进行了介绍，通过镗床继电器控制系统的分析，提出了基于PLC改造的总体方案和框架设计。对系统的输入、输出点进行统计，根据PLC的选型相关规定和输入输出的总点数，选用西门子PLC可编程序控制器。分配了PLC的I／O地址，设计出PLC的外接线图。介绍了PLC常见的编程方法，设计了T6113镗床PLC控制系统的程序。这种方法易学易用，成功率高，设计复杂的控制程序可以节约大量的设计时间。在此基础上，进行了现场安装、调试。 关键词：可编程控制器，梯形图，镗床，改造，调试 基于PLC的卧式镗床控制系统设计 朱星程 164611143 0 引言 镗床主要用于孔的精加工，可分为卧式镗床、落地镗床、坐标镗床和金钢镗床等。卧式镗床应用较多，它可以进行钻孔、镗孔、扩孔、铰孔及加工端平面等，使用一些附件后，还可以车削圆柱表面、螺纹，装上铣刀可以进行铣削。本次课程设计主要以T6113卧式镗床为例。 由于制造武器的需要，在15世纪就已经出现了水力驱动的炮筒镗床。1769年瓦特取得实用蒸汽机专利后，汽缸的加工精度就成了蒸汽机的关键问题。1774年英国人J.威尔金森发明炮筒镗床，次年用于为瓦特蒸汽机加工汽缸体。1776年他又制造了一台较为精确的汽缸镗床。1880年前后，在德国开始生产带前后立柱和工作台的卧式镗床。为适应特大、特重工件的加工，20世纪30年代发展了落地镗床。随着铣削工作量的增加，50年代出现了落地镗铣床。20世纪初，由于钟表仪器制造业的发展，需要加工孔距误差较小的设备，在瑞士出现了坐标镗床。为了提高镗床的定位精度，已广泛采用光学读数头或数字显示装置。有些镗床还采用数字控制系统实现坐标定位和加工过程自动化。 随着社会经济的迅速发展，随着机械工业的发展，作为工作母机的各类机床得到了广泛的应用，而这些机床的自动化和精密程度却有很大差异。在欧美、日本等国家里，他们的机床数控化程度都相对比较高，但在我国国内的机床绝大部分还处于老式的继电器控制下。由于继电器控制的机床有耗材、耗能、故障率高的缺陷，从而浪费了很多的人力、物力和财力。如果说把这些机床全部都更新换代，那样会需要很大一笔资金，就目前情况上来说是不现实的，所以就有人开始尝试从控制部分的改造方面来下手，将它们的性能提升一个档次，更可以解决它的一些弊端。 众所周知，在现代化生产中机床母机是不易缺少的重要组成部分，我们国家现在在机床技术方面还是一直比较落后的，自动化程度也比较低。主要表现在现在大部分工厂里面的机床还是老式传统的机床，接线复杂，排故障困难。同时在设备的投资与维修上消耗过大。可编程控制技术在工业和生活中有广泛的应用前景，除了具有明显的节约成本的修点外，还具有