中文摘要
可编程控制器（PLC）在机械制造的设备控制中应用非常广泛，通常用来实现逻辑控制和顺序控制，在普通车床数字化改造中，用PLC作数控系统的核心部件是一个新的课题。介绍可编程控制器（PLC）应用于车床数控系统需要解决的问题，如何产生驱动伺服机构的信号及X、Z向的动作的协调；如何改变进给速度等；提出PLC作为数控机床主控制器的控制原理；系统结构设计；输入/输出点数确定及输入/输出点的地址分配；螺纹加工中升、降速的解决方案；程序设计及具体操作梯形图设计的方法，并给出相应的解决方案。最终基于S7-200 PLC设计出车床数字化控制系统，包括系统设计的硬件图、流程图、梯形图和各自图形详细的说明。
关键词 数控系统 可编程控制器 驱动信号 车床 输入/输出点
目 录
1 引言…………………………………………………………………………………………………1
1.1 研究课题的背景及意义……………………………………………………………1
1.2 机床数控技术的基本概念……………………………………………………………3
1.3 数控机床的组成和分类………………………………………………………3
1.4 数控机床的特点……………………………………………………………………4
2 车床的总体改造和设计……………………………………………………………5
2.1 问题的提出…………………………………………………………………………5
2.2 机床设计改造的必要性………………………………………………………5
2.3 本课题研究的主要内容和方案……………………………………………………5
3 机床的电气改造………………………………………………………………… 7
3.1 数控系统的发展 …………………………………………………………………7
3.2 电机的设计选择……………………………………………………………………7
3.3 短路保护的设计选择……………………………………………………………9
3.4 过载保护的设计选择…………………………………………………………… 13
3.5 接触器的设计选择………………………………………………………………… 14
3.6 变速箱的设计选择………………………………………………………………… 17
3.7 电动刀架的设计选择………………………………………………………………18
3.8 其它硬件部分的设计说明…………………………………………………………18
4 可编程控制器的控制原理及设计 …………………………………………………20
4.1 PLC的基本结构及工作原理…………………………………………………… 20
4.2 PLC的设计选择……………………………………………………………………22
4.3 程序流程图设计及说明…………………………………………………………23
4.4 程序梯形图设计说明………………………………………………………………25
结论 …………………………………………………………………………………27
致谢 …………………………………………………………………………………28
参考文献 ……………………………………………………………………………29
附录A 系统硬件图………………………………………………………………… 31
附录B PLC的I/O口接线图……………………………………………………………32
附录C PLC的梯形图……………………………………………………………………33
