基于PLC的数控机床电气控制系统设计毕业论文.docx

摘要 数控机床现在已经大量运用在工业领域，在处理复杂、精密仪器 的加工中扮演着关键性角色，是满足机电一体化系统的高效设备。结 合PLC 的控制系统是数控技术在新环境下的表现形式，同样代表了该 领域的发展方向。数控机床在实际运用环节中具备充分的优势，此次 设计研究的即为电器控制技术以及相应的设计方式，这对于提升机床 的稳定性、改善加工精确度、提升生产率具备关键作用。 关键词： PLC; 数控机床；控制系统 This document is produced by free version of Print2Flash. Visit for more information 目录 1 概述 1 1.1 设计背景 1 2 方案论证 3 2.1 设计要求 3 2.2 方案设计 3 2.3 方案选择 4 3 硬件设计 5 3.1 车床对电气控制的要求 5 3.2 主电路 5 3.3 控制电路分析 6 3.4 电器元件明细表 8 4 软件设计 9 4.1 主流程 9 4.2 I/0分配 10 4.3 I/0接线图 11 4.4 梯形图 12 4.4.1 公用程序 13 4.4.2 主轴控制程序 13 4.4.3 坐标轴控制程序 16 4.4.4 回原点程序 16 4.4.5 冷却程序 17 4.4.6 报警处理程序 18 5 调试结果 结 论 20 致 谢 22 This document is produced by free version of Print2Flash. Visit for more information 1 概述 1.1 设计背景 众所周知，制造业对于社会经济的发展而言十分重要，对于国民 经济的促进作用无可取代。因此促进制造业的健康发展，在生产制造 领域不断改进设备，开发新技术，是促进制造业长盛不衰的重要法宝。 而在这种大的环境背景下，多样类型的机械设备、工艺装备等性能不 断提升，朝着稳定性、高效性的方向变化和发展。而在金属切削方面， 相关机械产品的重要性不断得到凸显。以往的制造装备技术不够先 进、稳定性不足、整体效率低、故障问题频发，这对于提升公司生产 效率已经带来了明显阻碍。所以，对于传统机床进行改造和调整刻不 容缓。 对于传统机床的更新和改造是一个比较新的内容，该产业在我国 的起步比较晚，而在国外已经具备不小的规模，并成立了很多主攻机 床改造的技术性企业。结合海外的发展经验我们了解到，对于旧机床 的改造费用大概是同类新设备价格的六成左右。虽然价格不菲，但是 改造后机床设备能够发挥理想的使用效果，直接提升公司的生产效 率，进而很多企业依然运用这种方式来积极改造设备。 此次设计中，是对某车床的控制系统的PLC 进行改造。运用连线 简单、体积更小、功耗更低、控制效率高、性能全面PLC控制系统， 进而取代以往的继电器控制体系。结合合理的数控装置，能够让机床 控制能力新一步提升，大幅度提升自动化水准。在此次设计过程中， 第 1 页 This document is produced by free version of Print2Flash. Visit for more information 重点考虑了几个问题：被控目标的 I/0 点数、经济性能、整体成本。 为围绕这几个问题，完成了控制装置的选型、 PLC 的地址设定以及 PLC程序开发等关键任务。 第 2 页 This document is produced by free version of Print2Flash. Visit for more information 2 方案论证 2.1 设计要求 某车床主轴方面运用了三相电动机设备： Y132M-4-B3; 冷却泵 设备AOB-25, 主轴电机运用了相应的正反转形式，冷却泵保持一个 方向的转动。相关电机需要提供SA1(3 对触头、3个坐标)控制， 冷却泵方面则为SA2(1 对触头、2个坐标)控制。 设定的标准为： 1、借助PLC 完成车床的控制。 2、需要连接电源进行信号指示。 3、提供局部照明，同时给予一定的外部保护程序。 2.2 方案设计 数控机床可以理解为机电一体化形式下的自动化设备。在开始阶 段的运用中，其需要利用继电器逻辑完成才能操作。不过因为其连线 复杂多样、设备占地面积大、不够灵活、运行效率低，此外出错可能 性高而且难以维修，进而在后续发展中逐渐被淘汰，已经无法适应高 水平的工业化生产。 此次设计正是考虑到以上的问题而展开分析的，本设计重点为结 合PLC 对机床的电器控制实施改造，按