PLC控制的机床的基本设计步骤

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基于PLC的组合机床控制系统设计

基于PLC的组合机床控制系统设计

基于PLC的组合机床控制系统设计1引言可编程控制器(plc)是以微处理机为基础,综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术等现代科技而发展起来的一种新型工业自动控制装置,其具有逻辑控制、计时、计数、数据处理、联网与通信等强大功能,同时,由于plc具有很高的可靠性和极大的应用灵活性,用它来替代传统的继电接触控制系统巳成为必然。

大量采用传统继电一接触控制系统的设备通过改造更新,成为plc控制的自动化系统,而且具有改造成本低、周期短和可靠性高等特点。

本文介绍双面单工位液压传动组合机床plc控制系统的设计与应用。

2组合机床的运动及控制要求组合机床指可同时进行多种或多处加工的机床,组合机床的加工动作常常是按预定的步骤安排的,类似于简单的程序控制,这也正是plc最擅长的。

双面单工位液压传动组合机床采用三台电动机进行拖动,m1、m2为左右动力头电动机,m3为冷却泵电动机,其对应的控制交流接触器分别为km1、km2、km3。

sa1为左动力头单独调整开关,sa2为右动力头单独调整开关,通过它们可实现左、右动力头的单独调整。

sa3为冷却泵电动机工作选择开关。

该机床的左、右动力头的工作循环如图1所示,电磁铁动作顺序表见表1。

图1动力头的工作循环图由图1和表1可知,组合机床为自动循环状态时,按下启动按钮后,左、右动力头电动机m1、m2同时旋转,按下“快进”按钮,电磁阀yv1、yv3通电,左、右动力头快速进给并离开原位,行程开关sq1、sq2、sq5、sq6先复位,行程sq3、sq4后复位。

当sq3、sq4复位后,在动力头进给过程中,靠各自行程阀自动变快进为工进,同时压下行程开关sq,冷却泵电动机m3工作,供给冷却液。

当左动力头加工完毕,将压下sq7并顶在死挡铁上,其油路油压升高使kp1动作,当右动力头加工完毕,将压下sq8并使kp2动作,yv2、yv4将通电,同时yv1、yv3也将失电,左、右动力头将快退。

当左动力头使sq复位后,冷却泵电动机将停转。

深孔钻组合机床的PLC控制系统设计

深孔钻组合机床的PLC控制系统设计

深孔钻组合机床的PLC控制系统设计一、PLC的选型和硬件设计在深孔钻组合机床的PLC控制系统中,首先要选择适合的PLC型号。

根据深孔钻组合机床的控制要求,应选择具有高性能、高可靠性的PLC。

同时,还应考虑PLC的扩展性和兼容性,以便后续的功能扩展和升级。

在硬件设计方面,需要根据机床的实际情况,确定控制系统所需的输入/输出点数,并选择合适的输入/输出模块。

在选择输入/输出模块时,应考虑信号的稳定性和抗干扰能力,确保控制系统的可靠性。

二、PLC程序的设计和编写1.确定控制策略:根据深孔钻组合机床的工作原理和要求,确定控制策略,包括钻削、加工循环灌注、冷却水控制等。

2.制定程序流程:根据控制策略,制定PLC程序的流程。

需要考虑机床的各个部分之间的协调和顺序,确保机床的正常运行。

3.编写程序代码:根据程序流程,编写PLC程序代码。

代码的编写应符合国际标准和规范,保证代码的可读性和可维护性。

同时,还需要考虑代码的优化,以提高程序的执行效率。

4.进行仿真测试:在编写完PLC程序后,需要进行仿真测试,模拟机床的实际工作环境,检查程序的逻辑正确性和稳定性。

必要时,还可以进行调试和优化。

三、PLC控制系统的监控和安全保护为了确保深孔钻组合机床的安全运行,PLC控制系统需要进行监控和安全保护。

包括以下几个方面:1.监控机床状态:PLC控制系统可以实时监控机床的状态,包括温度、压力、润滑油位等。

当机床出现异常情况时,PLC可以发出警报,并采取相应的措施,保护机床的安全运行。

2.安全保护功能:PLC控制系统可以实现一系列安全保护功能,包括急停按钮、保护罩监控、限位开关等。

当发生安全事故时,PLC可以迅速采取措施,切断机床的运行,保护操作人员的安全。

3.数据记录与分析:PLC控制系统可以实现对机床的工作数据进行记录和分析。

可以记录机床的工作状态、工作时间、故障信息等,为机床的维护和优化提供参考。

四、完善的人机界面设计PLC控制系统的人机界面设计是提高机床操作和维护效率的关键。

基于PLC的组合机床控制系统设计

基于PLC的组合机床控制系统设计

基于PLC的组合机床控制系统设计摘要组合机床是一种集多种加工方式于一身的高端智能化设备。

本文基于PLC平台,设计和实现了一套组合机床控制系统,以实现多种加工方式的联合操作。

在系统设计中,首先对组合机床的结构和工作原理进行了详细分析和描述,随后选择合适的PLC控制器,根据系统控制需求,编写程序实现各种加工作业的自动控制和监控。

通过仿真实验,验证了系统的稳定性和实用性,结果表明该系统可以支持多种加工方式的组合操作,同时保证加工质量和工作效率的提高。

AbstractCombined machine tool is a high-end intelligent equipment that integrates multiple processing methods. Based on the PLC platform, this paper designs and implements a set of combined machine tool control system to realize the joint operation of multiple processing methods. In the system design, the structure and working principle of the combined machine tool are analyzed and described in detail. Then the appropriate PLC controller is selected, and the program is written according to the system control requirements to realize automatic control and monitoring of various processing tasks. Through simulation experiments, thestability and practicality of the system are verified. The results show that the system can support the combined operation of multiple processing methods while ensuring the improvement of processing quality and work efficiency.关键词:组合机床;PLC控制;加工质量;工作效率;仿真实验Keywords: combined machine tool; PLC control; processing quality; work efficiency; simulation experiment一、研究背景随着工业技术的快速发展,组合机床逐渐成为了制造业领域中的重要设备。

基于PLC的数控机床控制系统设计

基于PLC的数控机床控制系统设计

基于PLC的数控机床控制系统设计数控机床是现代制造业中的核心设备之一,其在工业生产中的自动化程度非常高,能够实现高效、高精度的加工。

而PLC(可编程逻辑控制器)作为一种广泛应用于工控领域的专用计算机,其稳定性和可靠性非常高,适用于数控机床控制系统的设计。

硬件设计方面,首先需要选定适用于数控机床控制的PLC,一般推荐选择功能强大、性能稳定的工业级PLC。

其次,需要根据实际应用需求选择适配的输入输出模块,用于与机床的各个传感器和执行器进行连接。

然后,根据数控机床的运动结构,选择合适的电机驱动器和编码器等设备。

最后,需要设计数控机床的操作面板,用于人机交互,包括显示屏、按钮、旋钮等。

软件设计方面,PLC的控制程序需要通过编程语言进行编写,常用的编程语言包括梯形图、指令表、结构化文本等。

在编程中,首先需要实现数控机床的各种基本功能,例如:自动进给、自动下刀、自动换刀等。

然后,针对具体的加工要求,编写相应的加工程序,包括工件的坐标系设定、刀具半径补偿、切削速度设定等。

此外,还需要编写相应的报警和故障处理程序,以保证数控机床的安全运行。

设计完整的基于PLC的数控机床控制系统后,还需要进行相应的调试和测试。

通过连接各个部件,验证控制逻辑是否按预期工作,检查机床运动是否平稳、精确。

在测试过程中,还需要模拟各种异常情况,如断电、通信异常等,确保系统能够正确处理这些异常情况,保证机床的安全性和可靠性。

总之,基于PLC的数控机床控制系统设计需要考虑到硬件和软件两个方面,确保系统功能完善、稳定可靠。

通过合理的硬件设计和编写高效的控制程序,可以实现数控机床的自动化加工,提高生产效率和产品质量。

毕业设计---基于PLC的多工步机床控制系统设计

毕业设计---基于PLC的多工步机床控制系统设计
制造业是一个国家或地区经济发展的重要支柱,其发展水平标志着该国家或地区的经济实力、科技水平、生活水准和国防实力。而制造业的生产能力主要取决于制造装备——机床的先进程度。
本文对缸体端面加工工艺进行了详细的分析,采用装在动力滑台上的左右两个动力头对两端面同时进行切削,动力头的快进、工进及快退由液压油缸驱动,采用调整死档铁方法实现位置控制的思路。
Based on cylinder surface processing technology, using a detailed analysis on the slide in the power of two power head around two end while cutting head, the fast, and retreat quickly by using hydraulic cylinder driving, adjust die gear position control method of iron.
基于PLC多工步机床控制在机床行业中,多工步机床由于其工步及动作多,控制较为复杂。采用传统的继电器控制时,需要的继电器多,接线复杂,因此故障多,维修困难、费工费时。采用PLC控制,可是接线大为简化,不但安装十分方便,而且保证了可靠性,减少了维修量,提高了功效。
关键词:制造业;多工步机床;PLC控制;梯形图
Abstract
The control of industrial automation control in industrial production occupies an important position. The machine tool industry, multi-stage machine and work because of its action, control is more complicated. Using traditional relay control, need more complex, the relay, fault than wiring, maintenance difficulties, FeiGong time-consuming. PLC control, but not only greatly simplified wiring, installation is very convenient, and ensure the reliability, reduce the maintenance and increase the efficiency.

专用机床PLC控制系统的设计

专用机床PLC控制系统的设计

中图分类号 : P 7 T 23
文献标识码 : A
文章编 号: 6 2 5 5 (0 71 - 0 3 0 1 7 — 4 X2 0 )0 0 7 — 2
根据用户零件 的加工工艺 , 用可编程序控制的专用机床可 实现生产 自动 化。它结构 简单 , 造价低廉 , 行可靠 , 产率 运 生 高 。用 P C控 制的专用机 床 , L 工作 台循环为六种方 式 , 快进一 工进一快返等 , 通过限位开关采 集信号进行转换控 制 , 干扰 抗 能力强 , 可靠性高 , 易于使用和维护。
收稿 日期 :0 7 0 — 4 2 0 — 8 0 作者简介 : 佘爱华( 9 3 )女 , 15 一 , 从事技术开发工作 。
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维普资讯
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这样可避免强电切换 时引起拉弧 , 以提高继电器的使用寿命。
在正 常运转 时 , 机床处 于 自动循环操作模式 , 方式选择旋 钮 总在选择 的一个位 置上 , 自动循 环方式选择在 ( ) 如 当 二 时( 图 3 , 电后经延时 I, 0 0得 电, )上 sY 1 断制动 。当按下 S 3循 B 环启动按钮后 , 一进给 电机正 转一 主轴转 , 机床 快速进给一 一 快进 , 压下限位开关 X 1 , 0 3 一快进 停 , 制动( 一 能耗 制动 ) 断 一 开制动 , 一机床工进 ( 铣工件 )当工进压下限位开关 X 1 , 0 4时 , 一 工进停 , 一主轴停 , 一正转停 , 进给反转 , 一 一快速反 向进给 , 这时计数器开始工作。C T 5记忆 X 1 N 1 0 3限位开关采集 到的信

基于PLC的嵌入式数控机床控制系统设计

基于PLC的嵌入式数控机床控制系统设计

基于PLC的嵌入式数控机床控制系统设计一、引言随着现代制造业的发展,数控机床在加工领域中的应用越来越广泛。

数控机床的控制系统是数控技术的核心,它直接影响着数控机床的性能和精度。

传统的数控机床控制系统一般采用PC或专用的控制器进行控制,但是由于PC系统的不稳定性和专用控制器的高昂成本,使得这些控制系统在一定程度上受到了限制。

近年来,基于PLC的嵌入式控制系统逐渐受到了广泛关注,它具有稳定性高、成本低等优点,逐渐在数控领域中得到应用。

本文将重点介绍基于PLC的嵌入式数控机床控制系统的设计原理和方法,希望能为相关领域的研究和实践提供一定的参考价值。

1. PLC的基本原理PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)是一种专门用于工业控制的计算机,它通过输入输出模块与外部设备进行数据交换,并通过逻辑控制指令对外部设备进行控制。

PLC一般由CPU、输入模块、输出模块、通信模块等部分组成,其中CPU负责处理逻辑控制指令,输入模块负责将外部设备的信号输入到PLC中,输出模块则负责将PLC产生的控制信号输出给外部设备。

2. 嵌入式数控机床控制系统的基本原理嵌入式数控机床控制系统是指将数控系统的控制模块直接嵌入到数控机床的控制器中,与数控机床的其他部件进行紧密结合,以实现对机床的自动控制和运行。

嵌入式数控机床控制系统的基本原理是通过PLC作为控制模块,接收数控程序的指令,运行数控算法,生成控制信号并交给数控机床的执行部件,从而实现对数控机床的精密控制。

1. 总体设计在设计基于PLC的嵌入式数控机床控制系统时,首先需要对数控机床的控制要求进行分析,包括控制精度、速度要求、多轴控制要求等。

然后根据控制要求设计PLC的选型和相关外围设备的选择,确定PLC的输入输出模块、通信模块等。

2. 软件设计在软件设计方面,需要编写数控编程软件,以实现数控程序的输入、编辑和管理。

编写控制算法程序,根据数控程序生成相应的控制信号,实现对数控机床各轴的控制。

基于PLC的数控机床控制系统设计

基于PLC的数控机床控制系统设计

摘要可编程控制器(PLC)广泛应用于数控机床等工业控制中。

数控机床的控制部分可分为数字控制和顺序控制两部分。

本文描述了数控机床的基本组成、工作原理、分类及各自的特点。

并且对数控机床中的PLC作了详细的介绍,把PLC在数控机床上的控制做了设计。

然后以摇臂钻床Z3040为例,描述了它的设计过程,包括控制系统电路的分析,Z3040摇臂钻床原理图,用PLC编写程序对机床进行控制。

关键词:可编程控制器数控机床数字控制顺序控制ABSTRACTProgrammable controller (PLC) is widely used in nc machine tools and other industrial control. Part of CNC control can be divided into digital control and sequence control two parts.This paper describes the basic CNC composition, working principle, classification and their respective characteristics. And the PLC for nc machine tools have also been introduced in detail, the PLC in the control nc machine design. Then Z3040 with radial drilling machine as an example, describes its design process, including control system circuit analysis, Z3040 radial drilling machine principle diagram, using PLC programming control of machine.Keywords:programmable controller;nc machine tools;digital control;sequence control;目录摘要 (1)Abstract (2)1 绪论 (3)1.1 数控机床的发展 (3)1.2 数控机床原理和特点 (4)1.3 数控机床的结构 (6)2 PLC的概述 (6)2.1 PLC的基本特点 (7)2.2 PLC的工作原理 (8)2.3数控机床采用PLC电气控制系统的优点 (9)2.3.1 PLC与继电器、接触器相比较 (9)2.3.2 PLC与单片机比较 (10)3 Z3040摇臂钻床的基本概述 (11)3.1 Z3040摇臂钻床控制线路概述 (12)3.1.1 操纵机构液压系统 (12)3.1.2 夹紧机构液压系统 (12)3.2 Z3040摇臂钻床控制线路原理分析 (12)3.3 Z3040摇臂钻床控制线路主电路分析 (14)3.4 Z3040摇臂钻床控制线路控制电路分析 (14)3.4.1 主电动机控制电路 (14)3.4.2 摇臂升降控制电路 (14)3.4.3 立柱和主轴箱松开、夹紧控制电路 (15)3.4.4 冷却泵控制电路 (16)3.4.5 照明、信号线路电路 (16)4 Z3040摇臂钻床的PLC控制系统 (16)4.1 PLC的选型 (17)4.1.1 确定I/O点数 (17)4.1.2选配PLC的型号 (17)4.2 Z3040摇臂钻床的PLC控制I/0(输入、输出)地址分配表 (19)4.3 PLC控制系统分析 (19)4.3.1主轴电动机控制 (20)4.3.2 摇臂升降控制 (20)4.3.3 立柱与主轴松开、夹紧控制 (20)4.4 PLC梯形图程序设计 (20)4.4.1 系统预开程序 (21)4.4.2主轴电动机控制程序 (21)4.4.3 摇臂升降控制程序 (22)4.4.4 立柱箱、立柱、摇臂松开、夹紧控制程序 (22)4.4.5 立柱箱、立柱松开、夹紧控制程序 (23)4.4.6 冷却泵控制 (23)4.4.7信号指示梯形图程序 (24)4.4.8 完整的PLC控制梯形图 (24)参考文献 (25)附录 (26)总结 (31)致谢 (32)1 绪论随着科学技术的发展,机电产品日趋精密复杂。

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PLC控制的机床的基本设计步骤
可编程序控制器又简称PLC,和继电器系统类似,PLC也是由输入部分,逻辑部分和输出部分组成,输入部分收集并保存被控制部分实际运行的数据,逻辑部分处理输入部分所取得的信息,并判断那些功能需作出输出反应。

现在采用PLC控制的机床是越来越多,运用PLC的控制能简化电路,使设计更加简单,安全,可靠。

一些高级的PLC具备了各种接口以实现连机,上网等功能。

使得人们可以远程控制设备。

那么,如何才能设计好一台由PLC控制的机床呢?至少要了解以下几方面的知识:
1 知道PLC的工作原理
可编程序控制器又简称PLC,和继电器系统类似,PLC也是由输入部分,逻辑部分和输出部分组成,输入部分收集并保存被控制部分实际运行的数据,逻辑部分处理输入部分所取得的信息,并判断那些功能需作出输出反应。

输出部分提供正在被控制的许多装置中,哪几个设备需要实时操作处理。

PLC采用大规模集成电路构成的微处理器和存储器来组成逻辑部分。

尽管逻辑部分的作用与继电器控制系统类似,但是其组成,工作原理,运行方式与前者是截然不同的。

通过编程,可以灵活的改变其控制程序,相当于改变了继电器的硬接线线路,这就是所谓的“可编程序”。

2掌握PLC的语言和指令
知道了PLC的工作原理后,理解它的语言就比较容易了。

PLC语言最常见的有梯形图和语句表两种。

其中梯形图又是最为直观和好用的。

要详细了解可以看相关教材,要强调的是,虽然原理一样,基本指令也大同小异,但厂家不同PLC指令符号会有所不同,例如,同是上升沿微分,三菱公司的产品用PLS表示,欧姆龙公司却称为DIFU,而西门子公司则是│P│。

这些具体的区别就要看各种产品的编程手册了。

3 学会使用各种编程软件
一个程序编好后要把它输入PLC中,过去用的较多的是手持编程器,要人工输入,比较麻烦,容易出错。

近年来年随着计算机的普及,已逐渐被各种编程软件所取代。

例如三菱公司的FXG-P,欧姆公司的CX-PROGRAMMER。

西门子公司的STEP-7-MICRO-WIN32等。

这些工具软件都可以在WINDOWS的环境下运行,用起来很方便,当你选定了一个厂家PLC 后,一定要学会使用它的编程软件,因为这将极大的节约你的编程和调试时间。

以欧姆龙推出的CX-PROGRAMMER软件为例,在编程时它能为你提供操作数的输入范围,迅速搜索特殊指令。

根据梯形图自动生成语句表,并指出其中的语法错误,在调试时它通过数据线把程序快速准确传入PLC,然后监控执行状态,可以对各输入输出点强制置位/复位。

还可以进行在线编辑。

总之,当你熟练掌握了编程软件的使用方法。

就一定能事半功倍的完成的设计任务。

4 明白PLC控制的信号有那些
PLC是根据输入条件来控制输出信号的。

输入信号就是控制台上的按钮,机床上的限位开关,压力继电器和光电开关等各类传感器,而输出点则控制继电器或接触器线圈的通断,指示灯的明灭,液压阀电磁铁的吸合及变频器的信号端子的输出。

在做一个机床设计时我们经常会碰到两个问题,一个是PLC可扩展的I/O点数是有限的,另一个是增加I/O点数是要增加成本的。

所以我们要知道控制的信号有那些,各是多少,统计出需要多少输入和输出点,据此选出PLC。

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