基于PLC的车床数字化控制系统设计

论文编号:ZD164   附开题报告,实习报告,程序,原理图,外文翻译,S7-200PLC  论文字数:17881,页数:35

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

Title     PLC-based lathe Digital Design       
                                               

Abstract
   PLC in machinery manufacturing equipment control is very broad and is usually used to achieveLogic control, sequential control.In general lathe digital transformation. AS the core component of the PLC for NC system is  a new task. The programmable controller (PLC) system for CNC lathe need to be resolved. the article introduces some needed resolving problems. It brings forward principium of control, How can drive the servo signal and  X and Z to the coordination of movements; How to change the feed rate; design of system structure, confirmation for input and output point, I / O address allocation；and also the project for speedup/down control during the screw       
thread processing. Method of programming design and manual operation trapeziform figure in system of numerical control lathe Corresponding project to problems is provided synchronously. Using S7-200 PLC as
controller, designs the controlling system of lathe,including the programmable flow chart、figure hardware and ladder diagram.

Key words    numerical control system    Programmable Logic Controller
             Drivers signal         lathe     Input/output points

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