车床改造PLC
ca6140数控车床plc改造
CA6140车床的PLC改造、MCGS制作动画目录部分由老师最终修改定稿打印时添加！！！摘要随着可编程序控制器（简称PLC）技术的发展，由于其功能强大、容易使用、高可靠性，广泛的工业现场适应性和方便的工艺扩展性能，PLC在工业自动控制过程中得到了越来越广泛的应用，常常被用来作为现场数据的采集和设各的控制。
组态软件技术作为用户可定制功能的软件平台工具，在PC机上可开发出友好人机界面，通过PLC可以对自动化设备进行“智能”控制。
本次设计正是在这种背景下，运用西门子S7-200PLC对普通机床进行的现代化程控改造，讨论了控制流的选择，然后运用组态软件对PLC控制系统进行人机界面的监控。
关键词：可编程序控制器，控制流，组态软件ABSTRACTWith the Programmable Logic Controller (PLC) technology, because of its powerful, easy to use, high reliability, wide adaptability and convenience of industrial processes on site scalability, PLC in industrial automation during the process of the Yue and more widely used, often used as a field data collection and set the control. Configuration software technology as a function of user customizable software platform tool, PC, a friendly interface that can bedeveloped through the PLC automation equipment can be "intelligent" control.The design is in this context, using Siemens S7-200PLC modernization of the ordinary program-controlled machine tools for transformation, discussed the control flow of the choice and then use the configuration software on the PLC control system man-machine interface control.KEY WORDS: programmable logic controller, control flow, configuration software目录摘要 (1)前言 (5)第1章绪论 (6)1.1 程控机床的发展前景及意义 (6)1.2 机床改造方案的确定及系统的选择 (7)1.2.1 CA6140车床的概述 (7)1.2.2 对CA6140车床控制系统的选择 (10)第2章控制系统设计 (17)2.1 控制要求 (21)2.2 控制流的选择 (21)2.3 系统的控制过程 (23)第3章系统的硬件设计 (24)3.1 系统的组成 (24)3.2 系统主电路的设计............... 错误！未定义书签。
C650车床控制线路用PLC改造设计
毕业设计题目：C650车床控制线路用P L C改造设计系别：电气工程系学号：班级：姓名：设计任务书一、设计题目C650车床的控制线路用PLC改造设计。
二、设计目的：1）掌握C650车床的电气控制功能。
2）掌握PLC改造电器设备的方法选择。
3）掌握电气控制元件的选择与计算方法。
三、设计要求：结合有关教材选择合适的用PLC的设计改造电气控制1）原有的动作顺序及功能不变2）各种联锁关系不变3）增有工作状态指示四、完成任务1）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、编制语句表。
2）毕业设计说明书（10000字以上）。
（1）设计题目（2）控制原理说明设计（3）主要器件选择依据与计算五、主要参考文献：工厂电气控制技术机械工业主编方承远工厂电气控制设备机械工业主编许廖机床电气控制技术机械工业主编王炳实目录1．摘要2.改造方案确定3.C650车床I/O分配图4.PLC的选型5.C650主控制线路的设计6.C650车床各电机的控制7.指令表8.调试运行9.PLC的日常维护10.总结11.参考文献摘要：针对现有普通车床C650车床存在的缺点提出PLC改造方案和基于控制系的统设计，提高了机床的加工精度，扩大了机床的使用X围，并提高了生产率。
本论文说明了普通车床的数控化改造的设计过程，较详尽地介绍了普通车床C650车床设计。
如PLC的选型、存储器和I/O扩展电路设计、其它辅助电路设计、系统管理程序、零件加工源程序的输入处理程序、插补程序、伺服控制程序、诊断以及键盘操作和显示处理程序的设计。
本设计采用FX2三零PLC控制系统，由I/O 接口输出步进脉冲，经一级齿轮传动减速后，带动滚珠丝杠转动，从而实现纵向、横向的两轴联动进给运动。
To remedy the defects of ordinary latherC650, a design of data processing system and its single chip microputer system program is put forward to raise the processing precision and extend the machine’s usage, and to improve production rate.This paper presents the process of designing numerical control reform，and explicitly introduces the design of mechanical and numerical control system reforms. Such as thechoice of the main controller PLC, the design of the memorizes, the I/O expand electric circuit and other assistance electric circuit. Also the design of the system management procedure, the interpolation procedure, the servocontrol procedure, the diagnose and keyboard operation and display procedure. We adopt control system which has PLC to cope with the signal，and output the step pulse through the I/O interface.After transmitting and slowing down by force 1 gear, the step pulses drive the leading screw to roll.Thus achieve the vertical movement and the crosswise movement.主要介绍了利用PLC对C650卧式车床的改造，详细的系统改造方案，同时根据C650卧式车床的控制要求和特点，确定PLC的输入输出分配。
CA6140车床的电气控制及用PLC进行改造
X1
Y1 KA1冷却 答：……
X2
Y2 KA2快移
X3
【提醒】实操训练时
X4
(1)请用 K3、K4、K5
X5
替代 QS2、FR1、FR2；
(2)请用 灯1、灯2
替代 冷却电机、快移电机。
●故障1图解 ·第7章链接
本例-I/O分配图
近
上 6下
项目7.1
Plc应用案例 CA6140车床
●原况分析 ●工序分析 ●新原理图 ·梯形图程序 ·问题讨论 ●实操步骤 ·关键点提醒 ●实操任务单 ·实况点评
近
上 7下
项目7.1
Plc应用案例 CA6140车床
●原况分析 ●工序分析 ●新原理图 ·梯形图程序 ·问题讨论 ●实操步骤 ·关键点提醒 ●实操任务单 ·实况点评
㈥关键点提醒
(1)技术解决方案：本例从工序及控制要求出发， 采用“老改新”转换编程法//或经验编程法，确定任务的I/0分配图、 控制程序的梯形图等；改造时要尽量利用原有的硬件资源； (2)硬模拟调试重点：本例应依据“工序要求”所安排的顺序， 重点查主轴电机与冷却电机之间的“顺序联锁”功能。
●故障1图解 ·第7章链接
■第7章项目链接
●项目7.1 CA6140车床的电气控制及用PLC进行改造 …… ●项目7.2 液压组合机床的PLC控制…… ●项目7.3 交流双速电梯的PLC控制……
近
上 12 下
●故障1图解 ·第7章链接
㈣拟定 PLC控制程序的形图
车床程序-梯形图 X1 X0 X4
主轴
Y0
X5 (Y0)
冷却
点动 快移
Y0 X3 X2
X4 X5 (Y1)
X4 X5 (Y2)
CA6140车床PLC控制改造1
CA6140车床PLC控制改造实践是检验真理的唯一标准。
在课堂上, 我们学习了很多理论知识, 但是如果我们在实际当中不能灵活运用, 那就等于没有学。
实习就是将我们在课堂上学的理论知识运用到实战中。
我们怎样才能把课本上的知识灵活恰当的运用到生活、工作当中去, 成为对别人对社会有用的人才？我们怎样才能适应当今飞速发展的社会, 怎样才能确定自己的人生目标, 实现自己的人生价值？抱着这种想法, 我走进了中国北车集团大同电力机车有限责任公司。
一工艺分析和操作要求1运动分析——主运动2控制对象分析——电机三台3操作要求——主电机启停、冷却泵电机顺序控制要求、进给电机点动等。
特别说明: 过载保护纳入PLC控制范畴二PLC初步选型控制过程分析: 开关量控制特殊功能分析: 无估算点数: IN约OUT约选型: FX2N速度及容量判断: 满足控制要求型号确定: FX2N20M三输入地址分配表四输出地址分配表五PLC正式选型FX2N16—MR输出形式为继电器输出方式只需要基本单元可完成控制要求六接线图七地址分配八梯形图九指令表•0 LD X0• 1 OR Y0• 2 ANI X3• 3 ANI X5• 4 ANI X6• 5 OUT Y0• 6 LD X2•7 OR Y2•8 AND Y0•9 OUT Y2•10 LD X1•11 ANI X5•12 ANI X6•13 OUT Y1•14 LDI M10•15 OUT Y3•16 LD X4•17 OUT Y4•18 END通过这次实习, 是我了解了企业的工作流程和各岗位的职责任务, 提高岗位的适应能力, 学会了一各种方式学习, 提高观察问题、发现问题、解决问题的能力, 提高了我的中和素质, 并在规范有序的实际工作中养成努力专研、吃苦耐劳的精神。
这次实习带给我的不仅仅是一种社会经验, 更是我人生的一笔财富。
更可喜的是我在实习期间还结实了一些好朋友, 他们给予我不少的帮助, 俗语说: 纸上得来终觉浅。
CA6140车床的PLC改造设计
CA6140车床的PLC改造设计摘要：本文主要论述了对CA6140车床进行PLC改造设计的相关内容。
首先对车床基本结构及现有控制系统进行分析，然后针对现有系统的缺陷和不足，提出了PLC改造设计的具体方案，并介绍了PLC的选择和配置、传感器的选择和布置以及控制逻辑的设计等关键内容。
最后对整个改造方案进行了验证和评估。
关键词：CA6140车床；PLC改造设计；控制系统；传感器；控制逻辑1.引言CA6140车床是一种通用的金属切削机床，广泛应用于汽车、冶金等行业。
然而，现有的车床控制系统存在一些缺陷和不足，如运行速度慢、操作繁琐等。
为了提高车床的工作效率和操作便捷性，本文提出了对CA6140车床进行PLC改造设计的方案。
2.车床基本结构及现有控制系统分析3.PLC改造设计方案3.1PLC选型与配置对于CA6140车床的PLC改造设计，我们选择了一款功能强大且易于操作的PLC，确保能够满足车床的各种需求。
同时，我们还对PLC进行了适当的配置，以提高其运行效率和稳定性。
3.2传感器的选择与布置为了实现对车床运行状态的监测和控制，我们选用了多个传感器，如温度传感器、压力传感器等。
这些传感器能够实时监测车床各部件的工作状态，并将相关数据传输给PLC进行处理和判断。
为了确保传感器的准确性和可靠性，我们对其进行了合理的布置和防护措施。
3.3控制逻辑设计在PLC改造设计中，我们需要设计合理的控制逻辑，以实现对车床运行和工件加工过程的自动化控制。
具体来说，我们需要设计启动/停止控制、速度调节控制、位置控制等功能模块，并通过PLC对这些模块进行编程和调试。
此外，还需要编写相应的人机界面程序，方便操作员进行参数设定和监测。
4.改造方案的验证和评估为了验证和评估PLC改造设计的效果，我们进行了一系列实际的测试和试验。
结果表明，通过PLC改造设计，CA6140车床的运行速度明显提升，操作便捷性和工作效率也有了显著的改善。
此外，改造后的车床还具备了更高的自动化程度和可靠性，能够适应不同的生产需求。
20-基于PLC的CA6140型普通车床控制系统改造PPT模板
年月日
组长 签字
年月 日
教师 签字
年月 日
电气控制与PLC控制基础理论
查找相关知识并学习，该项目任务知识能力 掌握程度
任务工作计划编写规范、认真、详实，计划 符合项目任务要求
对项目任务制定详细的实施方案，并且做出 的方案决策科学、准确
任务实施记录详实、准确、规范
基于PLC的CA6140型普通车床控制系统改造 任务完成质量高低，是否符合技术规范
对项目任务完成过程和完成质量评价公正、 合理、科学、详实
是否符合职业规范、是否违反安全文明操作 规程
团队组织、团队协作能力和协作情况，语言 交流表达规范
合计
配分 10 10 10 10 40 10 5 5 100
学生自 评
小组互 评
教师考核
考核标准（续）
项目 成绩
学生 自评
学生自评30% +小组互评30% +教师考评40%
小组 评价
教师 评价
学生 签字
图X4-27 控制系统电路（一）
图X4-28 控制系统电路（二）
图X4-29 DC24V直流电源接线图
任务实施的工作要点
3、PLC控制系统设计 （3）PLC梯形图设计 PLC梯形图设计如图X4-30所示。
图X4-30 PLC梯形图
任务实施的工作要点
4、安装电源等 安装FX2N－16MR PLC，DC 24 V直流电源、DC 24 V隔离继电器，并贴上醒目的文字和符号。 5、按设计的电路图完成控制系统的配线和接线 进行配线接线时所有接线端都要使用冷压接线端头牢固连接，接线端子号要标注，连接导线全部要 用异型号码管编号。 6、连接总电源线 即连接L1，L2，L3进线端、零线N、地线PE，接线端要使用冷压接线端头，连接要牢固、可靠。 7、电气线路检测 借助万用表，对连接好的电气线路进行检测。电气线路检测无误后才能试运行。 8、指令程序的传输 使用GX Developer（或三菱FXGP/WIN－C）编程软件绘制图X4-30所示的PLC梯形图，并进行转 换和PLC程序传输。也可使用FX－20P型手持式编程器进行程序传输。
PLC对C5112a立式车床的改造
黑龙江水利科技 Heilongjiang Science and Technology of Water Conservancy
文章编号： 1007 － 7596（ 2012） 01 － 0145 － 02
PLC 对 C5112a 立式车床的改造
No. 1. 2012 （ Todal No. 40）
2） 立、侧刀架的快速移动由电动机 M3 、M5 单独拖动， 立侧刀架进给控制由双速电机 M4、M6 控制。
3） 车床附有一台单方向旋转的油泵电动机 M1，不运行 则其他电机均不可工作。横梁升降由电机 M2 点动控制。
2 C5112A 车床电气控制系统的主电路
C5112A 车床的主电路图如图 1 所示。主电路中有 7 台 电动机。根据控制部分的不同，可分为 5 部分： 第 1 部分由交 流接触器 KM1 控制油泵电机 M1 启停； 第 2 部分由交流接触 器 KM2 和 KM3 构成电动机 M2 的正反转接线，控制横梁的 升降。第 3 部分由 KM12 和 KM13 控制快速电机 M3 和进给 电机 M4 的正反转，而 KM4 闭合时 M4 为高速，KM5 与 KM18 闭合为低速。第 4 部分侧刀架部分与立刀架部分完全相同， 第 5 部分 KM9、KM10 分别为工作台电机 M7 的星角启动，当 KM9、KM11 同时闭合则为能耗制动。
4 C5112A 车床的 PLC 程序设计
0. 00 0. 01
油泵停止按钮 SB1 油泵启动按钮 SB2
100. 00 100. 01
油泵接触器 KM1 横梁升接触器 KM2
根据立式车床的控制要求，将原图中的时间继电器及中 间继电器用 PLC 内部继电器所代替，并由此简化电路，设计
CA6140车床的电气控制及用PLC进行改造
PLC与CA6140车床的接口设计
输入接口设计
安全保护措施
根据CA6140车床的各个控制信号， 设计相应的输入接口电路，将车床的 各个控制信号接入PLC的输入端子。
为确保改造过程的安全性，设计必要 的安全保护措施，如急停按钮、安全 门等。
输出接口设计
根据CA6140车床的各个控制信号， 设计相应的输出接口电路，将PLC的 控制信号输出到车床的各个执行机构。
输出处理
当程序执行完成后，PLC将输出映 像寄存器中的状态通过输出模块 输出到外部设备，控制相应的机 械或生产过程。
PLC的优点
高可靠性
PLC采用大规模集成电路技 术，具有很高的可靠性，能 在恶劣的工业环境中稳定运 行。
灵活性强
PLC可通过编程实现各种控 制逻辑，适应不同的生产工 艺和流程，且其模块化结构 使得扩展和维护更加方便。
PLC控制系统能够实现多台设 备的联动控制，提高了设备的 协同作业能力。
降低维护成本
PLC控制系统的模块化设计使得 维护成本降低，减少了维修时间
和费用。
PLC控制系统的智能化监控和管 理功能能够及时发现潜在的故障，
减少了预防性维护的成本。
PLC控制系统的使用寿命长，减 少了更换元件和维修的频率，降
主轴箱
装有ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ轴，用于安装刀具，并 传递主运动。
溜板箱
将主轴的运动传递给刀架，实 现刀具的横向和纵向进给。
床身
作为车床的基础，用于支撑和 固定其他部件。
进给箱
控制刀具的进给运动，实现切 削速度和进给量的调节。
刀架
安装刀具，实现工件的切削加 工。
CA6140车床的电气控制系统
控制电路
用于控制机床的各种动作，如主轴的启动和停止、冷却液的开关等。
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SB1
I0.1
停止
HL1
Q0.1
工作指示灯
SB2
I0.2
起动
HL2
Q0.2
停止指示灯
FR1
I0.3 热继电器1
EL
Q0.3
照明灯
FR2
I0.4 热继电器2
• 3.PLC硬件接线图
• 4.参考程序:
• 1.工作任务
任务8 C6140车床电气控制线路的PLC改 造
某企业现需对C6140车床进行PLC技术改造，C6140车床电气控制 线路如下图所示。请分析该控制线路图的控制功能，并用PLC对其控制 线路进行改造。
用法见教材说明
• 3.脉冲程序
（1）S7-200系列PLC系统脉冲信号 （2）脉冲产生控制程序 （3）脉冲程序自复位定时器
计数器用来累计输入脉冲的次数，它在结构上主要由一个16位的预 置寄存器、一个16位的当前值寄存器和一个状态位组成。计数器指令格 式及功能
2.2.3 计数器指令
车床改造PLC
C620车床电气控制线路的PLC改造 C6140车床电气控制线路的PLC改造
工作任务：
C620车床电气控制线路的PLC改造
C6140车床电气控制线路的PLC改造
回顾：PLC工程：4个步骤
一、识读电气原理图 二、绘制I/O表 三、绘制I/O接线图 四、编辑PLC程序
回顾：起保停编程方法
• 4.逻辑取反指令
在梯形图中编程时串联在需要取反的逻辑运算结果后面。如下图所示：
指令说明：
1)在梯形图中编程时串联在需要取反的逻辑运算结果后面．
2)逻辑取反指令的用法如下图所示.
• 5.置位指令S、复位指令R
• 6.正、负跳变触发指令EU, ED
指令说明：
1） EU和ED只有在输入信号变化时才有效，因此一般将其放在这一 变化脉冲出现的语句之后，输出的脉宽为一个机器扫描周期。
2.2.2 定时器指令
• 1.定时器的分类
（1）按工作方式的不同进行分类
1）接通延时型定时器TON 2）记忆接通延时型定时器TONR 3）断开延时型定时器TOF （2）按计时分辨率（时基）的不同进行分类 1）定时器分辨率及定时器范围 2）定时器的刷新方式
• 2.接通延时型,有记忆接通延时型和断开延时型定时器用法
• 3.并联指令
并联指令又称逻辑“或”指令，它包括常开触点并联和常闭触点并 联，分别用O和ON指令来表示。并联指令的格式及含义见下表所示。
O( Or):“或”操作指令，在梯形图中表示并联一个常开触点。
ON ( Or Not):“或非”操作指令，在梯形图中表示并联一个常闭触 点。
并联指令的用法如图下所示：
任务7 C620车床电气控制线路的PLC改 造
step 一
某企业现采用PLC对C620车床进行技术改造，C620车床
电气控制线路如下图所示。请分析该控制线路图的控制功能，并用PLC 对其控制线路进行改造。
• step2. I/O地址分配表
输入 SA I0.0 照明开关 KM1 输出 Q0.0 接触器
KM3
HL EL
Q0.2
Q0.3 Q0.4
• step 3.PLC硬件接线图
• STEP4.参考程序
知识点：PLC指令讲解
• 1.逻辑取指令及输出指令
用“LD”和“LDN”指令来装载常开触点和常闭触点，用“=”作为 输出指令。
• 2. 串联指令
串联指令又称逻辑“与”指令，它包括常开触点串联和常闭触点串 联，分别用A和AN指令来表示。触点指令的格式及含义见表2-12所示。
2） EU, ED无操作数。
3） 正、负跳变触发指令的使用及时序分析见下表所示。
• 7．电路块指令ALD, OLD
ALD指令--块“与”操作指令，用于2个或2个以上触点并联在一起 的电路块的串联连接；OLD指令--块“或”操作指令，用于2个或2个以 上触点串联在一起的电路块的并联连接。电路块指令ALD, OLD格式如下 图所示：
I0.0 停止按钮 KM1
输出
Q0.0 控制M1的接触 器 控制M2的接触 器 控制M3的接触 器 电源指示 照明灯
SB2
I0.1
起动按钮 快速移动按
KM2
Q0.1
SB3
SA1 SA2 FR1 FR2
I0.2
I0.3 I0.4 I0.5 I0.6
钮 照明开关 冷却泵开关 热继电器 热继电器