目 录
第1章 绪论 ………………………………………………………………………1
1.1 本课题的意义……………………………………………………………1
1.2 机床控制技术的发展……………………………………………………2
1.2.1 机床控制系统的作用与类型……………………………………2
1.2.2 继电器控制系统…………………………………………………2
1.2.3 单片机控制系统…………………………………………………2
1.2.4 PLC控制系统……………………………………………………3
1.3 课题来源及主要研究内容………………………………………………4
1.3.1 课题来源…………………………………………………………4
1.3.2 主要研究内容……………………………………………………5
第2章 机床控制系统总体方案论证……………………………………… 7
2.1 控制对象概述……………………………………………………………7
2.2 对控制系统的要求………………………………………………………8
2.2.1 对工作方式的设计要求……………………………………………8
2.2.2对单机手动控制的设计要求…………………………………………8
2.2.3对单机半自动控制的设计要求 ……………………………………8
2.2.4对全机全自动控制的设计要求………………………………………9
2.2.5 对系统保护功能的设计要求…………………………………………9
2.2.6对信号显示和故障报警的设计要求…………………………………9
2.2.7照明电路设计………………………………………………………10
2.3 总体控制方案论证………………………………………………………10
2.3.1对电动机控制方案的论证…………………………………………10
2.3.2 对液压传动系统控制方案的论证…………………………………10
第3章 控制系统硬件设计及实现…………………………………………12
3.1电气控制线路的设计………………………………………………………12
3.1.1 电动机电气控制线路设计…………………………………………12
3.1.2照明电路设计………………………………………………………13
3.1.3电气元件配置………………………………………………………13
3.1.4主电路电气原理图设计……………………………………………15
3.2 PLC控制系统的设计………………………………………………………17
3.2.1 PLC机的选择…………………………………………………………17
3.2.1.1 PLC机型的选择………………………………………………17
3.2.1.2容量的选择…………………………………………………17
3.2.1.3 I/O模块的选择……………………………………………17
3.2.1.4电源模块的选择………………………………………………18
3.2.2 PLC I/O元件的配置…………………………………………………19
3.2.2.1 PLC I/O输入元件配置………………………………………19
3.2.2.2 PLC I/O输出元件配置………………………………………20
3.2.2.3 PLC机型号的确定……………………………………………20
3.2.2.4 I/O元件分配表………………………………………………20
第4章 控制系统软件设计……………………………………………………25
4.1 PLC 的编程方法………………………………………………………25
4.1.1梯形图的经验设计法………………………………………………25
4.1.2 顺序控制设计法……………………………………………………25
4.1.2.1顺序功能图…………………………………………………26
4.1.2.2顺序功能图中转换实现的基本规则………………………26
4.1.2.3绘制顺序功能图时的注意事项……………………………27
4.1.2.4 步进程序设计的特点………………………………………27
4.1.3 梯形图 ………………………………………………………………28
4.2 PLC程序的组成及各部分程序的作用…………………………………28
4.3单机手动程序设计………………………………………………………29
4.3.1机械手单机手动程序设计…………………………………………29
4.3.2左/右动力头单机手动程序设计…………………………………31
4.3.3传送带单机手动程序设计…………………………………………32
4.3.4夹具的手动程序设计………………………………………………32
4.4单机半自动程序设计……………………………………………………33
4.4.1 机械手单机半自动程序设计………………………………………33
4.4.2 左/右动力头单机半自动程序设计………………………………35
4.4.3传送带单机半自动程序设计………………………………………37
4.4.4夹具单机半自动程序设计…………………………………………40
4.5全机全自动程序设计……………………………………………………41
4.6信号显示及故障报警程序设计…………………………………………43
结 论……………………………………………………………………………45
参考文献…………………………………………………………………………46
致 谢………………………………………………………………………………47
附录………………………………………………………………………………48
摘 要
本论文主要介绍了PLC在全自动机床控制系统中的应用，该全自动机床具有全机全自动，单机半自动和单机手动三种工作方式，且能使各种工作方式不相互发生冲突，能满足机床的控制要求。系统还具有启动，预停，紧急停止，紧急后退，记数功能，信号显示、故障报警和具有动力头在线/离线选择功能，具有短路保护，过载保护，失压保护等功能。
论文主要包括全自动机床控制系统的概述，可编程序控制器型号的选择，输入输出点数的确定，硬件设计，软件设计等。
在设计中上，根据此系统的特点，液压泵电机M1，冷却泵电机M2，因为运行方式简单采用继电器控制。其他由液压拖动部分和左右动力头的控制则由PLC控制。
在软件设计上，采用以顺序功能图为基础的顺序控制设计法，以及根据顺序功能图设计梯形图的方法，即顺序控制图的编程方式。在论文中，说明了这种设计法的基本原则以及注意事项。
关键字：全自动机床 可编程序控制器 顺序功能图 梯形图 PLC
