C650车床电气系统的PLC改造

毕业设计论文课题名称C650卧式车床的控制系统的PLC控制改造学院华科学院专业机械设计制造及其自动化（机电）班级机自062214H学号200622011407姓名韩锐二○一○年三月日太原科技大学毕业设计（论文）IC650卧式车床的控制系统的PLC控制改造摘要更新改造旧机床是最近几年发展起来的一个新兴产业，该设计是对C650卧式车床的控制系统的PLC控制改造的研究设计。采用连线少、体积小、功耗小、控制速度快、可靠性高、功能完善的PLC控制系统，来代替电气控制系统中继电器控制逻辑，配以合适的数控系统，可使机床控制功能更加丰富，自动化水平大大提高。此次设计从被控对象的I/O点数和性价比高、综合成本低这几个主要原则出发，主要进行了控制装置选型，PLC的地址分配和用梯形图编辑的PLC控制程序设计。改造后的机床在实现机床原有功能的基础上还增加了自动加工、自动换刀等多种功能。关键词：数控改造；继电器；PLC；梯形图太原科技大学毕业设计（论文）ResearchandDesignforC650horizontaltypelatheReconstructiononPLCControlABSTRACTRetrofittingobsoleteoldmachinetoolsisanindustrydevelopedintherecentyears,thisdesignmakesareconstructiontowardsResearchandDesignforC650horizontaltypelatheReconstructiononPLCControlMypurposeistousethestateofPLCmemorizerunittoreplacetherelaymechanicaltouchinseriesorparallelconnectioninelectriccontrolsystem,SystemscontrolledbyPLChavefewlineconnectedandsmallcubage,littlepowercostandhighcontrolspeedaswellasprecision,andthatPLChavecountfunction,whichtheelectriccontrolsystemdon’thavecommonly.ThisdesignontheprincipleofthenumberofI/Ospotinobjectcontrolledandhighperformancetopriceratioandlowcomprehensivecost.PLC’saddressdistributionandPLCcontroleditedbyladderdiagramismainlydesigned.Onthebasisofcarryingoutmachinetools’intrinsicfunctions,otherfunctionssuchasautomaticmachiningandautomatictoolchangeisaddedafterreconstruction.Keywords:digitalcontrolreconstruction;；relay；PLC；ladderprogram太原科技大学毕业设计（论文）III目录摘要..............................................................IABSTRACT.............................................................II第1章绪论...........................................................11.1普通机床改造的意义和前景..........................................11.2PLC的基础知识....................................................41.3PLC控制系统与电气控制系统的比较..................................51.4电气系统改造为PLC控制的意义......................................61.5PLC相关概述......................................................7第2章C650车床的主要结构与控制要求..................................102.1C650车床的主要结构..............................................102.2C650车床的控制要求..............................................102.3继电器电气线路的分析.............................................112.3.1主电路分析.................................................112.3.2控制电路分析...............................................122.3.3整机线路联锁与保护.........................................13第3章C650卧式车床改造为PLC控制的硬件设计..........................143.1统计I/0的点数...................................................143.2PLC的选型.......................................................153.2.1PLC的硬件组成与各部分的作用...............................153.2.2PC的技术指标..............................................183.3I/0分配表.......................................................203.4PLC控制系统外部接线图的设计.....................................21第4章C650卧式车床改造为PLC控制的软件设计..........................224.1电动机M1正、反转控制梯形图的设计................................22太原科技大学毕业设计（论文）IV4.2电动机M1正转点动控制及反接制动控制的设计........................244.4梯形图...........................................................284.5语句表...........................................................30第5章调试...........................................................335.1M1的正转点动调试................................................345.2M1正转调试......................................................355.3反转调试.........................................................365.4反转制动调试.....................................................375.5M2的起动调试....................................................385.6M2的停止调试....................................................385.7M3的起动调试....................................................38第6章结论...........................................................39致谢.................................................................40参考文献.............................................................41太原科技大学毕业设计（论文）1第1章绪论1.1普通机床改造的意义和前景从20世纪中叶数控技术出现以来，数控机床给机械制造业带来了革命性的变化。数控加工具有如下特点：加工柔性好，加工精度高，生产率高，减轻操作者劳动强度、改善劳动条件，有利于生产管理的现代化以及经济效益的提高。数控机床是一种高度机电一体化的产品，适用于加工多品种小批量零件、结构较复杂、精度要求较高的零件、需要频繁改型的零件、价格昂贵不允许报废的关键零件、要求精密复制的零件、需要缩短生产周期的急需零件以及要求100%检验的零件。数控机床的特点及其应用范围使其成为国民经济和国防建设发展的重要装备。更新改造旧机床是最近几年发展起来的一个新兴产业，在国外己形成一定规模和市场，涌现出了许多专门从事机床改造的公司。国外旧机床改造费用大约为同类型新机床价格的60%，尽管费用较高，但由于机床改造后使用效果好，所以仍然受到机床用户的欢迎。国内近几年才有较多的用户使用数控机床，大多数用户当前最关心的还是怎样用好、维护好数控机床，机床改造还处于起步阶段。改造旧机床是一项高新技术，风险大，承担者必须具备比较全面的知识和经验，不仅要熟悉各种类型的机床和不同类型的数控及驱动系统，还要熟悉用户的使用要求和机床的优缺点。因此，实施设备改造的技术难度非常高。随着科学生产力的发展，机床设备数控化率的提高已是衡量一个国家机械制造业现代化水平的重要标志。据最近有关资料表明，我国机床总量为380余万台，其中数控机床总数只有11.34万台，即我国机床数控化率还不到3%，而一些发达国家早己达到20%以上。因此，我国机械制造水平与发达国家相比差距很大，设备陈旧，技术水平落后，严重地影响了生产力的发展。对于一个企业要想在竞争激烈的市场中赢得生存，适应当前产品更新日新月异的发展，要求在最短时间生产出优质、高产、低价的新产品。采用先进的工艺设备，包括采用数控机床，已显得越来越重要。因此，逐步提高数控机床的占有比，己经成为我国太原科技大学毕业设计（论文）2制造技术发展的总趋势。提高机床数控化率有两个途径:一是购买新的数控机床;二是对旧机床进行数控改造。这对于我国一个机床拥有量极大(其中大部分机床役龄较长)，而当前经济财力又不足的发展中国家来说，采用旧机床改造来提高设备的先进性和数控化率，是一个极其有效和实用的途径.即使在发达的工业国家，在大量制造数控机床的同时，也在组建维修改造专业公司，专门从事旧机床的维修和数控化改造，尤其在美国、日本和德国等发达国家机床工业处于不景气的今天，它们的机床改造却是为新的经济增长行业，生意盎然，处在黄金时代。[用数控技术改造机床和生产线具有广阔的市场，已形成了机床和生产线数控改造的新行业。在美国，机床改造业称为机床再生(Remanufacturing)业。从事再生业的著名公司有:Bertsche工程公司、Ayton机床公司、Devlieg-Bullavd(得宝)服务集团、us设备公司等。美国得宝公司己在