机加工自动线PLC控制系统设计 二

论文字数:36268,页数:111  附任务书，开题报告，文献综述,PLC程序

机加工自动线电气控制系统设计

摘  要：本文介绍了机加工自动线电气控制系统的设计方法。简述了机加工自动线的组成和功能，详细论述了该系统的PLC程序设计及特点。PLC能使微机取代逻辑电路中由继电器、定时器和计算机组成的信号处理部分（逻辑操作/控制）。它是被按钮开关和传感器的输入激活的，并且控制输出负载（比如说电动机、指示灯等）。输入给PLC的程序就决定了满足输出负载的控制。虽然，就简单的控制来说，用继电器控制电路看上去似乎更简单一些，但是当系统变得复杂时接线工作就变得非常困难了。而这个恰恰是PLC的优点，不管系统是否复杂，它一样非常容易创建内部电路（仅仅需要通过程序制作控制台将程序编程即可）。

关键词：机加工；自动线；控制系统；程序设计

 Design of electric control system in automatic machining line

ABSTRACT ：In this paper, design scheme of  electric control system in automatic machining line is introduced. constitution and function of automatic machining line is described simply. program design about programmable controller (PC) and it`s speciality in this system is introduced particularly. It is a PC that enables a microcomputer to take place of the signal processing part (logical operation / control) in the logical circuit (hard-wired logic), which consists of the relays, timers and counters. The PC is activated by the input from the push button switches and sensors (proximity / limit switches) and control the output loads such as motors and pilot lamps.The control contents for the output loads are determined by the programs given to the PC. Even though it seems easier to use a relay circuit for such a simple control, it becomes very hard to work for wiring when the control becomes complicated. As a merit of PC, it is still easy to create the internal circuit no matter how the control is complicated since it is just a matter of encoding through the programming console.
Keywords: Machining; Automatic line;Control system; Program design

目   录
摘  要  ………………………………………………………………………………………Ⅰ
Abstract ………………………………………………………………………………………Ⅰ
第1章  机加工自动线概述…………………………………………………………………1
 1.1  机加工自动线的用途………………………………………………………………1
 1.2  机加工自动线基本结构和工作原理………………………………………………1
 1.2.1  机加工自动线基本结构……………………………………………………1
 1.2.2  自动线工作原理……………………………………………………………1
 1.2.3  液压系统工作原理…………………………………………………………2
    1.3  机加工自动线电气控制系统设计要求………………………………………… 10
 1.3.1  对工作方式的要求…………………………………………………………10
 1.3.2  对单机控制的要求…………………………………………………………10
 1.3.3  对特殊环节的要求…………………………………………………………10
第2章  机加工自动线控制系统总体设计方案的确定……………………………………12
 2.1  电力传动系统控制方案的确定……………………………………………………12
 2.2  液压传动系统控制方案的确定……………………………………………………12
 2.3  PLC控制系统设计方案确定………………………………………………………13
第3章  控制系统硬件部分设计……………………………………………………………14
 3.1  电动机控制线路的设计……………………………………………………………14
 3.1.1  电气原理图设计……………………………………………………………14
 3.1.2  元器件型号选择……………………………………………………………14
 3.2  PLC控制系统硬件部分的设计……………………………………………………18
 3.2.1  PLC输入/输出元件初步确定………………………………………………18
 3.2.2  PLC型号的确定…………………………………………………………… 19
 3.3  I/O元件分配表……………………………………………………………………21
 3.4  I/O接线图…………………………………………………………………………23
 3.5  I/O元件选型………………………………………………………………………23
 3.5.1  工作方式选择开关和单机选择开关型号的选择…………………………23
 3.5.2  单机在线／离线选择开关型号的选择……………………………………24
 3.5.3  按钮型号的选择……………………………………………………………24
 3.5.4  行程开关型号的选择………………………………………………………25
 3.5.5  接触器和热继电器型号的选择……………………………………………25
 3.5.6  电磁阀的电磁铁型号的选择………………………………………………25
 3.5.7  指示灯型号的选择…………………………………………………………25
 3.5.8  电铃和蜂鸣器型号的选择…………………………………………………25
控制系统软件部分设计…………………………………………………………26
 4.1  梯形图程序总体方案的确定……………………………………………………26
 4.2  单机半自动程序设计……………………………………………………………27
        4.2.1  单机半自动程序的总体结构图设计……………………………………28
 4.2.2  单机半自动程序顺序功能图的绘制及其工作过程分析………………28
 4.2.3  各单机半自动梯形图程序的设计………………………………………32
 4.3  全线自动/半自动程序设计……………………………………………………37
 4.3.1  绘制全线自动/半自动程序设计顺序功能图 …………………………37
 4.3.2  设计全线自动/半自动程序的梯形图 …………………………………39
 4.4  单机手动程序设计 ……………………………………………………………45
 4.4.1  各单机手动程序总体结构图的绘制及其工作过程分析………………45
 4.4.2  各单机手动程序梯形图的设计及其工作过程的分析…………………46
 4.5  全线自动回原点程序……………………………………………………………50
 4.5.1  全线自动回原点工作方式顺序功能图的设计…………………………50
 4.5.2  全线自动回原点梯形图程序的设计……………………………………51
 4.6  公用程序设计及分析……………………………………………………………53
 4.7  信号显示及故障报警程序的设计及分析………………………………………55
 4.8  本自动线控制系统PLC控制程序的特点………………………………………58
第5章  机加工自动线控制系统电气元件明细表………………………………………60
第6章  机加工自动线控制面板工艺图设计……………………………………………62
第7章  机加工自动线控制系统使用说明………………………………………………63
 7.1  操作前的准备……………………………………………………………………63
 7.2  全线全自动方式下的操作………………………………………………………63
 7.3  全线半自动方式下的操作………………………………………………………64
 7.4  单机半自动方式下的操作………………………………………………………64
 7.5  手动方式下的操作………………………………………………………………64
 7.6  自动回原点方式下的操作………………………………………………………65
 7.7  关机操作…………………………………………………………………………65
 7.8  机加工自动线的维护……………………………………………………………65
结束语………………………………………………………………………………………66
致  谢………………………………………………………………………………………68
附录A 机加工自动线液压系统原理图……………………………………………………69
附录B 自动线电动机控制线路的电气原理图……………………………………………70
附录C PLC输入元件接线图……………………………………………………………… 71
附录D PLC输出元件接线图………………………………………………………………72
附录E 全线自动/半自动功能图………………………………………………………… 73
附录F 全线自动回原点顺序功能图………………………………………………………74
附录G 操作面板布置图……………………………………………………………………75
附录H 操作面板的安装底板零件加工图…………………………………………………76
附录I 操作面板接线图……………………………………………………………………77
附录J 机加工自动线电气控制系统PLC梯形图总程序…………………………………78
附录K 机加工自动线电气控制系统PLC指令表…………………………………………100