加工中心模拟plc设计——毕业设计
基于plc的毕业设计论文题目任务书

基于PLC的毕业设计论文题目任务书1. 引言本篇任务书旨在指导学生完成基于PLC(可编程逻辑控制器)的毕业设计论文。
PLC作为一种重要的自动化控制设备,在工业生产中扮演着重要的角色。
通过本次毕业设计,学生将深入了解PLC的原理、功能和应用,并运用所学知识,设计、搭建一个能够实现特定功能的PLC控制系统。
本任务书将明确设计目标、要求、时间安排等,以帮助学生顺利完成毕业设计。
2. 设计目标本次毕业设计的主要目标是设计、搭建一个基于PLC的控制系统,能够实现以下功能:•实时监测并控制一个特定的设备或系统;•完成设备的自动化控制,包括开关控制、运行状态监测等;•设计一个用户友好的人机界面,方便操作和监控。
3. 设计要求为了达到设计目标,学生需要满足以下具体要求:•确定并选定一个特定的设备或系统作为控制对象;•学习PLC的原理、功能和编程语言,并选择适当的PLC型号;•设计PLC控制算法,实现设备的自动化控制;•设计一个用户友好的人机界面,能够提供实时监控和操作功能;•编写测试程序并进行功能和性能测试;•撰写毕业设计论文,包括设计思路、实现细节、测试方法与结果等内容。
4. 时间安排本次毕业设计将按照以下时间安排进行:第1-2周:调研和学习阶段•确定设计主题和控制对象;•学习PLC的基本原理、功能和编程语言。
第3-4周:设计阶段•选择适当的PLC型号,并购买所需设备;•设计控制算法,实现设备的自动化控制;•设计人机界面,包括界面布局和操作控件设计。
第5-8周:搭建和测试阶段•使用PLC和其他所需设备搭建控制系统;•编写PLC控制程序,实现预定功能;•进行功能和性能测试。
第9-10周:论文撰写阶段•梳理设计思路,整理设计文档;•撰写毕业设计论文,包括引言、背景、设计原理、实现细节、测试方法与结果等部分。
第11-12周:论文修改和答辩准备阶段•修订论文并进行修改;•准备毕业设计答辩所需材料。
5. 评估标准本次毕业设计将根据以下标准进行评估:•设计的完整性和功能的实现程度;•用户界面的友好性和实用性;•毕业设计论文的内容和质量;•毕业答辩的表现和回答问题的能力。
毕业设计(论文)-数控加工中心加工工艺与编程综合设计[管理资料]
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配油盘毕业设计数控加工中心职业文章文章类型:案例报告文章题目:配油盘制造工艺姓名: xxx准考证号:所在省市:xxxx所在学校:xxxxx所在班级:xxxxx指导教师:2011年10月16日毕业设计题目:数控加工中心加工工艺与编程综合设计开题报告(阐述课题的目的、意义、研究内容、研究方案、预期结果等)●课题目的:该毕业设计从选题到最终的完成,运用到了学校三年所学到的各门学科的知识。
通过完成这次毕业设计,首先让我熟悉了我们以前所学的知识,把比较分散的知识集中化,对我们以前所学的各科知识进一步的熟练、巩固与提高。
同时也锻炼我们在工艺设计及数控编程等方面的实际能力。
也使我们能够系统的集中的复习、总结了这三年多所学的各学科的知识。
让自己在专业方面有很大的提升。
●课题意义:数控加工技术对我国经济建设的发展具有重要的意义。
当前我国企业的生产正逐步从原来的粗放型转向内涵型,产品生产也从原来的“粗制”转变为“精制”。
为了保证产品质量,降低成本,提高生产效率,企业在未来的生产中自动化程度将大大提高,一线的生产将向机电一体化、程控化、数字化方向发展。
形式迫使我们在机械加工方面不仅要会操作普通机床而且更要会操作数控机床。
此外,还要求我们具有分析、判断、处理生产过程中的突发事件的能力;具有开拓创新能力、团队协作能力和交际能力。
通过本课题的完成,我们能加强自己对数控知识的掌握。
●研究内容:本课题主要研究配油盘的数控加工。
包括零件的加工工艺分析,并确定最终加工工艺方案;合理选择数控机床;确定各工序的加工路线与定位方式,选择设计相应的工装;合理选择刀具和确定各工步的切削用量;通过以上各项的分析和设计,最后各工序编制相应的加工程序。
●研究方案:课题通过以下步骤来完成:首先,分析零件图,初步确定零件的分类以及大体对设备的要求;其次,对工艺的方案进行分析和拟定,这一步中包括工艺分析处理、机床的选择、刀具的确定、切削用量的确定、拟订加工方案;第三步,确定工艺文件,包括数控加工工艺卡,工件安装和零点设定卡、数控刀具明细表、加工零件刀具轨迹图;最后编制适合机床和零件的程序。
基于plc的控制系统毕业设计

基于PLC的控制系统毕业设计1. 引言在工业自动化领域,PLC(可编程逻辑控制器)是一种广泛应用的控制设备。
它通过编程控制输入输出(I/O)模块的状态,实现自动化的逻辑控制。
本毕业设计将基于PLC开发一个控制系统,旨在展示PLC在实际工程中的应用。
2. 毕业设计背景在工业自动化领域,控制系统的设计和实施对于提高生产效率、降低能源消耗和减少人为错误等方面都具有重要意义。
PLC作为一种可靠稳定的控制设备,广泛应用于各种自动化系统中。
本毕业设计将基于PLC开发一个控制系统,以解决某个具体工业过程中的控制问题。
3. 设计目标本毕业设计的主要目标是设计一个基于PLC的控制系统,能够实现对某个工业过程的自动化控制。
具体设计目标如下: - 实现对输入输出设备的控制和监测; - 实现对工业过程的逻辑控制; - 实现人机界面,方便操作和监测; - 提高系统的稳定性和可靠性; - 实现故障诊断和状态监测。
4. 设计方案4.1 系统硬件设计本系统将采用以下硬件设备: - 基于PLC的控制器:选用某款主流PLC控制器,具备足够的输入输出接口,支持编程和通信功能; - 输入输出(I/O)模块:选择适应工业过程需求的I/O模块,用于与外部设备的接口; - 传感器和执行器:根据实际需求选择合适的传感器和执行器,用于检测和控制工业过程中的状态; - 人机界面:采用触摸屏或其它交互设备,方便操作和监测工业过程; - 通信设备:可选配通信模块,实现与上位机或其它设备的数据交互。
4.2 系统软件设计本系统将采用以下软件技术: - 编程语言:选择常用的PLC编程语言,如 ladder diagram (LD) 或 function block diagram (FBD); - 编程编辑软件:根据所选PLC型号选择合适的编程编辑软件; - 数据库管理系统:可选配数据库管理系统,用于存储和管理工业过程中的数据; - 数据通信协议:根据实际需求选择合适的通信协议,实现与其它设备的数据交互。
基于PLC控制的自动供料及加工系统设计 毕业设计

毕业设计(论文)任务书论文题目:基于PLC控制的自动供料及加工系统设计要求:(时间自至)指导教师:下达时间:设计说明(论文)摘要:一、设计题目基于PLC控制的自动供料及加工系统的设计(PLC在自动生产线中的应用)二、题目来源亚龙自动生产线AL335型号实验实训装置的使用三、设计的目的1)掌握自动供料及加工系统的工作原理、工作过程以及其控制操作方式。
2)掌握电气控制元件的选择与计算方法。
3)掌握电气控制系统的设计方法。
4)掌握用PLC改造电气设备的方法选择。
5)掌握PLC控制的设计方法以及编程方法。
6)掌握系统调试方法以及故障检测及排除方法。
四、设计要求结合所学内容根据要求选择合适型号的PLC,用于实施系统的PLC控制操作。
1)完成系统的电气控制线路的设计、调试任务,能够按照要求实施电气控制操作。
2)完成PLC对自动供料及加工系统实施控制操作的设计任务,并进行程序编写以及调试,按照要求完成各项控制操作。
注意:(1)机械手各项动作的先后顺序。
(2)各种动作间联锁关系。
(3)相关动作的工作状态指示。
3)能够进行现场组态监控操作。
五、完成的任务(1)完成电气元器件的选择,电气控制线路的设计,位置分布图及安装接线图的设计及绘制。
(电气绘图软件的使用,如PCschematic 7.0,或AOTCAD2008电气绘图软件)(2)选择PLC型号,分配I/O端口,设计I/O电路、选择元件,绘制梯形图、编织语句表。
(3)组态软件的选择、应用,系统设计、程序编写及通讯调试工作的完成。
目录第1章绪论................................. . (6)1.1 设计的目的和要求 (6)1.2 亚龙自动生产线概述 (6)第2章生产线简介 (9)2.1 生产线基本情况 (9)第3章电器元件、设备的选择 (11)3.1 PLC机型的选择 (11)3.2 传感器 (12)3.3 电磁阀 (14)第4章控制系统的软硬件设计 (15)4.1 控制系统的硬件设计 (15)4.2 控制系统的软件设计 (30)第5章设计小结 (38)参考文献 (40)毕业设计(论文)说明书专用纸第1章绪论1.1 设计目的及要求目前,PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业,因此PLC在控制领域取得广泛应用。
PLC加工中心控制设计

PLC主要由CPU模块,I/O模块,编程器,系统电源和存储器等部分组成。
A.CPU模块
CPU由控制器、运算器和寄存器组成。这些电路集成在一个芯片上。CPU通过地址总线、数据总线与I/O接口电路相连接。起“心脏”作用。当从编程器输入的程序存入到用户程序存储器中,然后CPU根据系统所赋予的功能(系统程序存储器的解释编译程序),把用户程序翻译成PLC内部所认可的用户编译程序。输入状态和输入信息从输入接口输进,CPU将之存入工作数据存储器中或输入映像寄存器。然后由CPU把数据和程序有机地结合在一起。把结果存入输出映像寄存器或工作数据存储器中,然后输出到输出接口、控制外部驱动器。
。输入单元接受现场设备向PLC提供的开关量信号,经过处理后,变成CPU能够识别的信号。输出单元将CPU的信号经处理后来控制外部设备。
刀具号的检测要求只有一个,PLC的输出(X0)采用给定的刀具号与取刀口的当前刀具号比较的方法判别刀库盘的旋转方向。
1.2
控制要求:
a.加工要求,自动将指定刀具转至换刀位置(取刀口)
b.刀具盘上共有30把刀具供选择
c.为提高换刀效率,要求换刀时按最小旋转角(≤180◦)转动
d.为提高定位精度,当指定刀具号转到距刀口上两个刀具位时减速到取刀口处停止
e.在取刀口处,机械手上行抓紧刀具,下行、左行放松刀具(停留5秒,由加工中心安装刀具),右行到机械手原位停止
所设计的控制电路图需通过实验室等设备进行实际接线调试和操作,达到控制要求,设计的控制电路要求简单、可靠性高,便于操作。
对每个行程控制电路应有详细的控制过程说明和控制电路动作原理说明。
1.3
1.3.1
可编程序控制器是机床各项功能的逻辑控制中心。它将来自CNC的各种运动及功能指令进行逻辑排列,使它们能够在准确的、协调有序的安全运行;同时将来自机床的信息及工作状态传输给CNC,使CNC能够及时正确的发出进一步的控制指令如此实现机床的控制。
关于plc的毕业设计课题

关于plc的毕业设计课题PLC(可编程逻辑控制器)是一种广泛应用于工业自动化领域的数字计算机。
它具有高可靠性、强实时性和灵活性等优点,广泛应用于各个行业中的生产线、机械设备和工艺控制等方面。
作为一个工程学生,我有幸选择了PLC作为我的毕业设计课题,下面我将分享一下我的设计思路和实施过程。
首先,我选择了一个实际的工业场景作为我的设计背景,即一个自动化的饮料生产线。
这条生产线包括了饮料瓶的装填、封口、贴标和包装等多个环节。
我的设计目标是通过PLC控制系统,实现对整个生产线的自动化控制和监测。
在设计之初,我首先进行了对整个生产线的调研和了解。
通过与相关工程师的交流和参观实际的生产线,我对整个流程有了更深入的了解。
同时,我还查阅了大量的相关文献和资料,了解了PLC的基本原理和编程方法。
接下来,我开始进行PLC的硬件选型和搭建。
在市场上有很多不同品牌和型号的PLC可供选择,我通过比较各个品牌的性能、功能和价格等因素,最终选择了一款适合我设计需求的PLC。
然后,我按照生产线的实际情况,进行了PLC的布线和连接。
这一步骤需要仔细规划和设计,确保PLC与各个传感器、执行器和设备之间的连接正确可靠。
接下来,我开始进行PLC的编程。
PLC编程是整个设计过程中最关键的一步,它决定了整个自动化控制系统的功能和性能。
在编程之前,我首先进行了逻辑分析和功能设计。
我将整个生产线划分为多个功能模块,并确定了每个模块的输入、输出和控制逻辑。
然后,我使用PLC编程软件,按照功能模块的要求,进行了逐步编程和调试。
这一过程需要耐心和细致,因为一个小小的逻辑错误可能导致整个系统的失效。
在编程完成后,我开始进行系统的调试和测试。
我逐个检查了每个传感器和执行器的连接,确保信号的正确传输和控制的准确执行。
然后,我进行了一系列的功能测试,模拟了不同的生产情况和异常情况,检查系统的稳定性和可靠性。
在测试过程中,我还根据实际情况进行了一些参数的调整和优化,以提高系统的性能和效率。
加工中心的模拟控制PLC课程设计报告

目录摘要........................................................... I I Abstract ....................................................... I II1 绪论 (1)2 总体方案 (2)2.1 任务控制要求 (2)2.2 PLC简介.................................. 错误!未定义书签。
2.3 MCGS的简介 (3)3 加工中心 (6)3.1 实验目的 (6)3.2 实验说明 (6)3.3 控制面板图 (6)3.4 实验步骤 (6)3.5 工作过程分析 (7)3.6 梯形图参考程序 (8)3.7 现场工作图片 (17)4 结论 (18)参考文献 (19)加工中心的模拟控制摘要本文介绍了以加工中心为例的模拟系统控制,在介绍其工作原理并进而介绍了一部分PLC原理及应用。
本文将个人所做的设计加以整理成案,通过设计方案的提出,原理,操作设计,软件应用等多个方面加以阐述,很好的介绍了PLC可编程控制器的应用。
相信通过本文的介绍,您将对此系统有一个清晰的认识,也将为所有对此技术感兴趣的读者给以帮助。
关键词:加工中心;可编程控制器Simulation control processing centerAbstractThis paper introduces the control simulation system for machining center as an example, introduces the principle and then introduces a portion of the PLC principle and application.This paper will design the tidying up into the case, the proposed design scheme, principle, operation design, expounds multiple software applications, a good introduction to the application of PLC programmable controller.Believe that through the introduction of this article, you will have to have a clear understanding, will also help all interested readers to this technology.Key words:Machining center; PLC1 绪论可编程序控制器(PLC)以其可靠性高、灵活性强、使用方便的优越性,迅速占领了工业控制领域,成为先进的、应用势头最强的工业控制器,并风靡全球。
加工中心模拟plc设计——毕业设计

加工中心模拟plc设计——毕业设计CHANGZHOU INSTITUTE OFTECHNOLOGY《电器与可编程控题目:加工中心的模拟控制PLC的设计二级学院(直属学部):专业:电气工程及其自动化班级:学生姓名:学号:指导教师姓名:职称:1制器》课程设计说明书232013年 1月8日《电器与可编程控制器》课程设计任务书 二级学院:延陵学院 专业:电气工程及其自动化 班级:10电Y3 学生姓名郭岩 指导老师 史建平 职称 副教授 课题名称 课题:加工中心的模拟控制PLC 的设计指标及要求 达到设计课题的控制要求,上机调试PLC 控制程序,打印PLC 程机绘图。
课题工作内容 工作内容:1、熟悉课题工作原理。
2、设计方案论证,系统建立,电气原理控制设计。
3、元器件选择,梯形图设计(控制分析)。
4、完成设计图纸,完成设计任务书。
5、设计测评。
进程安排 第一天:下达任务,收集资料,设计准备,方案确定。
第二天:电气原理控制设计,元器件选择。
第三至九天:梯形图设计(控制分析),上机调试。
第十天:完成设计图纸,完成设计任务书,设计测评。
主要参考文献 《可编程控制原理与应用》北京人民邮电出版社 宫淑贞 《可编程控制器及应用》北京机械工业出版社 李建兴 《电气控制与可编程控制器技术》化学工业出版社 李俊秀《电气控制与PLC 应用》北京机械工业出版社 余雷生 方宗达地点秋白楼511教室起止日期2012.12.30—2013.1.10指导教师:史建平2013年1月4日目录《电器与可编程控制器》课程设计任务书 (3)1、绪论 (1)1.1 PLC的定义 (1)2、PLC的特点 (1)2.1使用方便,编程简单 (1)2.2功能强,性能价格比高 (1)2.3硬件配套齐全,用户使用方便,适应性强 (1)2.4可靠性高,抗干扰能力强 (2)2.5系统的设计、安装、调试工作量少 (2)2.6维修工作量小,维修方便 (2)3、课题介绍 (3)4、设计内容及要求 (4)4.1控制内容 (4)4.2控制要求 (4)4.3控制原理介绍及图示 (4)4.3外部接线图 (5)5、硬件设计 (6)45.1 元器件清单 (6)5.2元器件选择 (7)6、软件设计 (8)6.1 设计思想 (8)6.2程序框图 (8)6.3 I/O地址表 (9)6.4 实验步骤 (9)6.5程序梯形图及说明 (10)6.6时序图 (11)7、调试 (12)7.1硬件调试 (12)7.2软件调试 (12)7.3运行调试 (12)小结 (13)附录 (13)主电路 (14)完整梯形图 (14)51、绪论1.1 PLC的定义PLC即可编程控制器。
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加工中心模拟plc设计——毕业设计CHANGZHOU INSTITUTE OFTECHNOLOGY《电器与可编程控题目:加工中心的模拟控制PLC的设计二级学院(直属学部):专业:电气工程及其自动化班级:学生姓名:学号:指导教师姓名:职称:1制器》课程设计说明书232013年 1月8日《电器与可编程控制器》课程设计任务书 二级学院:延陵学院 专业:电气工程及其自动化 班级:10电Y3 学生姓名郭岩 指导老师 史建平 职称 副教授 课题名称 课题:加工中心的模拟控制PLC 的设计指标及要求 达到设计课题的控制要求,上机调试PLC 控制程序,打印PLC 程机绘图。
课题工作内容 工作内容:1、熟悉课题工作原理。
2、设计方案论证,系统建立,电气原理控制设计。
3、元器件选择,梯形图设计(控制分析)。
4、完成设计图纸,完成设计任务书。
5、设计测评。
进程安排 第一天:下达任务,收集资料,设计准备,方案确定。
第二天:电气原理控制设计,元器件选择。
第三至九天:梯形图设计(控制分析),上机调试。
第十天:完成设计图纸,完成设计任务书,设计测评。
主要参考文献 《可编程控制原理与应用》北京人民邮电出版社 宫淑贞 《可编程控制器及应用》北京机械工业出版社 李建兴 《电气控制与可编程控制器技术》化学工业出版社 李俊秀《电气控制与PLC 应用》北京机械工业出版社 余雷生 方宗达地点秋白楼511教室起止日期2012.12.30—2013.1.10指导教师:史建平2013年1月4日目录《电器与可编程控制器》课程设计任务书 (3)1、绪论 (1)1.1 PLC的定义 (1)2、PLC的特点 (1)2.1使用方便,编程简单 (1)2.2功能强,性能价格比高 (1)2.3硬件配套齐全,用户使用方便,适应性强 (1)2.4可靠性高,抗干扰能力强 (2)2.5系统的设计、安装、调试工作量少 (2)2.6维修工作量小,维修方便 (2)3、课题介绍 (3)4、设计内容及要求 (4)4.1控制内容 (4)4.2控制要求 (4)4.3控制原理介绍及图示 (4)4.3外部接线图 (5)5、硬件设计 (6)45.1 元器件清单 (6)5.2元器件选择 (7)6、软件设计 (8)6.1 设计思想 (8)6.2程序框图 (8)6.3 I/O地址表 (9)6.4 实验步骤 (9)6.5程序梯形图及说明 (10)6.6时序图 (11)7、调试 (12)7.1硬件调试 (12)7.2软件调试 (12)7.3运行调试 (12)小结 (13)附录 (13)主电路 (14)完整梯形图 (14)51、绪论1.1 PLC的定义PLC即可编程控制器。
可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC),它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。
PLC是可编程逻辑电路,也是一种和硬件结合很紧密的语言,在半导体方面有很重要的应用,可以说有半导体的地方就有PLC。
“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。
它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。
PLC及其有关的外围设备都应该按已于与工业控制系统形成一个整体,易于扩展功能的原则而设计。
”2、PLC的特点2.1使用方便,编程简单采用简明的梯形图、逻辑图或语句表等编程语言,而无需计算机知识,因此系统开发周期短,现场调试容易。
另外,可在线修改程序,改变控制方案而不拆动硬件。
2.2功能强,性能价格比高一台小型PLC内有成百上千个可供用户使用的编程元件,有很强的功能,可以实现非常复杂的控制功能。
它与相同功能的继电器系统相比,具有很高的性能价格比。
PLC可以通过通信联网,实现分散控制,集中管理。
2.3硬件配套齐全,用户使用方便,适应性强PLC产品已经标准化、系列化、模块化,配备有品种齐全的各种硬件装置供用户选用,用户能灵活方便地进行系统配置,组成不同功能、不同规模的系统。
PLC的安装接线也很方便,一般用接线端子连接外部接线。
PLC有较强的带负载能力,可以直接驱动一般的电磁阀和小型交流接触器。
硬件配置确定后,可以通过修改用户程序,方便快速地适应工艺条件的变化。
2.4可靠性高,抗干扰能力强传统的继电器控制系统使用了大量的中间继电器、时间继电器,由于触点接触不良,容易出现故障。
PLC用软件代替大量的中间继电器和时间继电器,仅剩下与输入和输出有关的少量硬件元件,接线可减少到继电器控制系统的1/10-1/100,因触点接触不良造成的故障大为减少。
PLC采取了一系列硬件和软件抗干扰措施,具有很强的抗干扰能力,平均无故障时间达到数万小时以上,可以直接用于有强烈干扰的工业生产现场,PLC已被广大用户公认为最可靠的工业控制设备之一。
2.5系统的设计、安装、调试工作量少PLC用软件功能取代了继电器控制系统中大量的中间继电器、时间继电器、计数器等器件,使控制柜的设计、安装、接线工作量大大减少。
PLC的梯形图程序一般采用顺序控制设计法来设计。
这种编程方法很有规律,很容易掌握。
对于复杂的控制系统,设计梯形图的时间比设计相同功能的继电器系统电路图的时间要少得多。
PLC的用户程序可以在实验室模拟调试,输入信号用小开关来模拟,通过PLC上的发光二极管可观察输出信号的状态。
完成了系统的安装和接线后,在现场的统调过程中发现的问题一般通过修改程序就可以解决,系统的调试时间比继电器系统少得多。
2.6维修工作量小,维修方便PLC的故障率很低,且有完善的自诊断和显示功能。
PLC或外部的输入装置和执行机构发生故障时,可以根据PLC上的发光二极管或编程器提供的信息迅速地查明故障的原因,用更换模块的方法可以迅速地排除故障。
23、课题介绍加工中心,简称cnc,是由机械设备与数控系统组成的使用于加工复杂形状的高效率自动化机床。
加工中心备有刀库,具有自动换刀功能,是对工件一次装夹后进行多工序的数控机床。
加工中心是高度机电一体的产品,工件装夹后,数控系统能控制机床按不同工序自动选择、更换刀具、自动对刀、自动改变主轴转速、进给量等,可连续完成钻、镗、铣、铰、攻丝等多种工序,因而大大减少了工件装夹时间、测量和机床调整等辅助工序时间,对加工形状比较复杂,精度要求较高,品种更换频繁的零件具有良好的经济效果。
可编程控制器在工业自动化中的地位极为重要面广泛的应用于各个行业。
随着科技的发展,可编程控制器的功能日益完善,加上小型化、价格低、可靠性高,在现代工业中的作用更加突出。
加工中心模拟控制采用可编程控制器具有可靠性高、维护方便、使用简单、通用性强等特点,本文使用日本三菱公司生产的F2系列可编程控制器控制加工中心例子来说明可编程控制器硬件和软件的设计和手持编程器的使用方法。
根据加工中心的控制要求,介绍了应用PLC实现对加工中心控制系统的设计。
实践结果表明,该系统设计方案可靠性高,达到预期目标,运行效果好。
加工中心最初是从数控铣床发展而来的。
20世纪40年代末,美国开始研究数控机床,1952年,美国麻省理工学院伺服机实验室成功研制第一台数控铣床,并与1957年投入使用。
第一台加工中心是1958年美国卡尼-特雷克公司首先研制成功的。
它在数控卧式镗铣床的基础上增加了自动换刀装置,从而实现工件一次装夹后即可进行铣削、钻削、镗削、铰削和攻丝等多种工序的集中加工。
这是制造技术发展过程中的一个重大突破。
标志着制造领域中数控加工时代的开始。
数控加工时现代制造技术的基础,这一发明对于制造行业而言,具有划时代的意义和深远的影响。
工件在加工中心上经一次装夹后,数字控制系统能控制按不同加工工序,自动选择及更换刀具,自动改变机床主轴转速、进给速度和刀具相对于工件的运动轨迹及其它辅助功能,依次完成工件多个面上多个工序的加工。
并且有多种换刀或换刀功能,从而使生产效率大大提高。
加工中心由于工序的集中和自动换刀。
减少了工件的装夹、测量和机床调整等时间,使机床的切削时间达到机床开始时间的80%左右(普通机床仅为15~20% );同时也减少工序之间的工件周转、搬运和存放时间,缩短了生产周期,具有明显的经济效果。
加工中心适3用于零件形状比较复杂、精度要求较高、产品更换频繁的中小批量生产。
与立式加工中心相比相比较,卧式加工中心结构复杂,占地面积大,价格也比较高,而且卧式加工中心在加工时不便观察,零件装夹和测量不方便,但加工排屑容易,对加工有利。
4、设计内容及要求4.1控制内容T1、T2为钻头,用其实现钻功能;T3、T4为铣刀,用其实现铣刀功能。
X轴、Y轴、Z轴模拟加工中心三坐标的六个方向上的运动。
围绕T1-T4刀具,分别运用X轴的左右运动;Y轴的前后运动;Z轴的上下运动实现整个加工过程的演示。
在X、Y、Z轴运动中,用DECX、DECY、DECZ按钮模拟伺服电机的反馈控制。
用X左、X右拨动开关模拟X轴的左、右方向限位;用Y前、Y后模拟Y轴的前、后限位;用Z上、Z下模拟刀具的退刀和进刀过程中的限位现象。
4.2控制要求(1)最大限度的满足被控设备或生产过程的控制要求;(2)在满足控制要求的前提下,力求简单,经济,操作方便;(3)保证控制系统工作安全可靠;(4)考虑到今后的发展改进,应适当留有进一步扩展的余地;(5)要求本次设计的控制装置采用PLC技术实现;(6)要能完全满足控制要求。
4.3控制原理介绍及图示4(1)拨动“运行控制”开关,启动系统。
“X轴运行指示灯”亮,模拟工件正沿X轴向左运行。
(2)触动“DECX”按钮三次,模拟工件沿X轴向左运行三步,拨动“X左”限位开关,模拟工件已到指定位置。
此时T2钻头沿Z轴向下运动(Z灯、T2灯亮)。
(3)触动“DECZ”按钮三次,模拟T2转头向下运行三步,对工件进行钻孔。
拨动“Z下”限位开关置ON,模拟钻头已对工件加工完毕;继续触动“DECZ”按钮三次,模拟T2钻头返回刀库,使“Z上”限位开关置ON,将取铣刀T4,准备对工件进行铣加工。
(4)同上,触动“DECZ”按钮三次,使“Z下”限位开关为ON,“Y轴运行指示灯”亮,模拟对工件的铣加工。
(5)触动“DECY”按钮4次后,拨动“Y前”限位开关置ON,模拟铣刀已对工件加工完毕,系统进入退刀状态(Z轴运行指示灯亮)。
(6)再次触动“DECZ”按钮三次,置位“Z上”限位开关,模拟铣刀T4已回刀库,“X灯”亮,进入下一轮加工循环。
注:除“运行控制”开关之外,各钮子开关动作之后都须复位。
4.3外部接线图55、硬件设计5.1 元器件清单硬件名称型号数量三菱FX2N-48MR 一台可编程控制器(PLC)实验模块延时继电器ST3P 11个计算机1台熔断器RT18-32 32A 380V 1个加工中心刀库6个三菱下载线SC-09 1根6限位开关6个导线若干5.2元器件选择PLC的选择主要应从PLC的机型、容量、I/O模块、电源模块、特殊功能模块、通信联网能力等方面加以综合考虑并且要根据设计需求和现今生产的元器件型号等进行多方比较后才能选取最合适的器件。