万能铣床plc改造毕业设计.docVIP

PAGE i 摘 要 X62W万能铣床是一种应用广泛的多用途机床，它可以进行平面、斜面、螺旋面等多种表面的加工，它原是采用继电接触器电路来实现其电气控制。PLC是专为工业应用而设计，其可靠性高，抗干扰能力强。可将X62W万能铣床电气控制线路改造为基于S7-200的可编程控制器控制，可以提高铣床的整个电气控制系统的工作性能及参数指标，减少工人维护、维修的工作量。本文介绍了用PLC取代X62W万能铣床的继电器控制电路，阐述了PLC的设计方案；根据控制要求，确定PLC的输入输出点数，对I/O地址进行了分配，并画出了I/O接线图；根据控制原理，进行系统的软件设计，画出了梯形图。 关键词：万能铣床；PLC；电气控制；梯形图 PAGE i 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u 第1章 前言 1 第2章 万能铣床的简介 3 第3章 电力拖动和控制要求 5 3.1 铣床的主运动 5 3.2 铣床的进给运动 5 3.3 其他控制要求 6 第4章 电气控制电路分析 7 4.1主电路分析 7 4.2 控制电路分析 8 4.2.1控制电路电源 8 4.2.2主轴电动机M1控制 8 4.2.3．进给电动机M2的控制 9 4.2.4 冷却泵电动机M3的控制 13 4.2.5 辅助电路及保护环节分析 13 第5章 西门子S7-200 14 5.1 PLC的基本定义 14 5.2 西门子S7-200基本介绍 14 5.3 S7-200可编程控制器常用指令 15 第6章 X62W万能铣床电气控制PLC改造分析 17 6.2 对电气原理图的改造 17 6.2.1 对主轴电动机控制改造 17 6.2.2 对进给电动机控制改造 18 6.3 PLC的输入、输出地址分配 18 6.4 PLC接线图的设计 19 6.5 梯形图的设计与分析 20 第7章 总结 24 参考文献 25 致 谢 26 第1章 前言 随着微处理器、计算机和数字通信技术的飞速发展，计算机控制已经扩展到了几乎所有的工业领域。当前用于工业控制的计算机可以分为几类。例如可编程控制器、基于PC总线的工业控制计算机、单片机的测控装置、用于模拟量闭环控制的可编程调节器、集散控制系统（DCS）和现场总线控制系统（FCS）等。为了满足现在社会制造业对社会市场紧迫要求的反应，既要求生产出小批量、多品种、多规格、低成本和高质量的产品；而可编程序控制器PLC正是顺应这一要求出现的，它是以微处理器为基础的通用工业控制装置。PLC是20世纪60年代末在美国首先出现的，其硬件结构基本上与微型计算机相同。是一种专用于工业控制的计算机。也是一种专为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置；使用了可编程序存储器以储存指令，用来执行诸如逻辑、顺序、计时、计数与演算功能，并通过模拟和数字输入输出组件，控制各种机械或生产过程。近几年来PLC把自动化技术，既计算机技术和通信技术融为一体，体现了可编程控制器的应用场合时很广泛的。因此可采用可编程序控制器（PLC）对铣床传统的继电器-接触器电气控制系统进行改造。 PLC专为工业环境应用而设计，其显著的特点之一就是可靠性高，抗干扰能力强。PLC的应用不但大大地提高了铣床电气控制系统的可靠性和抗干扰能力，而且大大地简化和减少了维修维护的工作量。PLC以其可靠性高、抗干扰能力强、编程简单、使用方便、控制程序可变、体积小、质量轻、功能强和价格低廉等特点，在机械制造、冶金等领域得到了广泛的应用。用PLC控制系统替代X62W铣床复杂线路中的继电器、接触器等系统，是今后控制系统发展的趋势。X62W铣床是一种通用的多用途机床，它可以进行平面、斜面、螺旋面及成型表面的加工，它采用继电接触器电路实现电气控制。若将X62W铣床电气控制线路改造为可编程控制器控制，可以提高整个电气控制系统的工作性能，减少维护、维修的工作量，使X62W型铣床在电气功能上更加完善，使机床的操作更为方便与安全。专业技术的理论和技能有着很大的研究意义。对X62W铣床的电气控制线路进行了分析和研究后，X62W铣床具有主轴转速高、调速范围宽等功能外；X62W铣床的电气控制系统，还存在控制线路上一些复杂性、故障率高、维护工作量大、可靠性差、灵活性差等缺点；给生产与维护带来诸多不便，严重地影响生产。采用可编程序控制器（PLC）对X62W此次传统的电气控制系统进行改造，在实际生产线上有着明显的效率，这也使整个生产系统带来推动的力量。PLC对