铣槽专用自动机床控制系统设计【字数：9440】
本文描述了铣槽机床的控制系统的设计。通过设计一个自动化机床来对一批材料为45钢，槽深30mm，槽宽18mm，零件长度为200mm的零件进行加工开槽。本文根据电气控制原理图，来确定了一些电子元器件的选型，绘制了气柜布置图与控制面板图，根据铣槽机床的控制流程，编写了PLC程序。
目 录
1 引言 1
1.1 课题研究现状与目的 1
1.2 课题研究意义 1
1.2.1 理论意义 1
1.2.2 现实意义 1
2 控制系统的选择与设计方案 3
2.1 控制方案的选择 3
2.2 控制系统的设计方案 3
2.2.1 控制系统的确定 3
2.2.2 控制系统设计示意图 3
2.3 控制系统设计 4
2.3.1 控制系统设计对象与要求 4
2.3.2 PLC控制原理图 5
2.3.3 端口及软元件说明 5
2.3.4 电子元器件清单 6
2.3.5 电气元件的布置图 7
3 控制系统的选型分析 8
3.1 PLC的选型 8
3.2 变频器的选型 10
3.3 电动机的选型 11
3.4 断路器的选型 13
3.5 行程开关的选型 14
3.6 控制变压器的选型 14
3.7 中间继电器的选型 15
3.8 交流接触器的选型 15
3.9 热继电器的选型 16
4 控制系统的程序设计 17
4.1 PLC编程软件介绍 17
4.2 PLC程序的编写 17
4.2.1 控制系统的动作要求概述 17
4.2.2 控制系统PLC程序的流程图 18
4.3 主要动作PLC程序说明 18
4.3.1 手动控制主轴启停 18
4.3.2 手动移动工作台 19
4.3.3 手动控制冷却泵启停 19
4.3.4 S0等待状态 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
19
4.3.5 S10主轴转动状态 20
4.3.6 S20进给状态 20
4.3.7 S30后退状态 21
4.4 程序调试过程 21
4.4.1 急停程序添加 21
5 使用说明 23
5.1 控制面板柜 23
5.2 控制面板柜使用说明 24
总 结 25
参考文献 26
致谢 27
附录 28
附录一 元器件清单 28
附录二 PLC程序 29
附录三 触摸屏程序 32
1 引言
课题研究现状与目的
目前，在人们的工厂零件加工中，都会用到铣槽机床。很多企业用它们来进行开槽和加工。但是当企业面对批量很大的工程时，原来的一些通用机床的生产效率很低。因此，本次毕业设计就是要为了提高机床的生产效率，来设计一种自动化的专用机床，从而来满足铣槽加工的要求，主要内容要求如下：
要有一套完整的控制系统设计方案；
要有一份控制电路原理图；
要罗列一份电子元器件清单；
要有PLC控制顺序流程图；
要有一份PLC程序；
要设计一个控制面板；
完成最终的说明书。
本设计需要用到CAD和编程软件，能提高这两个软件运用能力，此外完成本设计还需要翻阅书籍，网上搜索等方式寻找需要的论文材料，能锻炼搜集资料的能力。
1.2 课题研究意义
1.2.1 理论意义
当前的铣槽加工能力十分强大，它促进了机械的制造，使人们的制造生产进入了新高度。因为将计算机功能、伺服驱动功能、控制功能、检测功能等许多功能运用在铣槽机床，使得铣槽机床的柔性很高，机床的精准度大，以及它本身的自动化程度也很大，所以提高了铣槽机床的机械制造的制造水平，为社会提供了很多的高质量、多品种及高可靠的机械产品已经取得了很大的经济收益 。
目前，铣槽技术已逐步晋级，铣槽机床在工业生产中得到了广泛应用，已成为机械自动化的一个重要发展方向。
1.2.2 现实意义
由于可持续技术和生产技术的不断进步，机械产品种类越来越多，结构也越来越复杂。人们对生产的产品要求也变高了很多，比如在航空、汽车、造船、建筑、电子等制造业中，人们遇到了许多的问题，例如零件结构多变、批量小、精度要求高、制造困难等，这些问题困扰着人们，而自动化加工与智能化加工在应对这些问题时起到了至关重要的作用。
2 控制系统的选择与设计方案
2.1 控制方案的选择
本次这个设计，需要控制的对象是三台电动机，分别是主轴电机、冷却泵电机、进给电机。主轴电机是用来提供机床的主轴动力，冷却泵电机是用来给冷却液的循环提供动力从而来降低刀具的温度，进给电机是用来提供机床的进给动力。
本次控制系统，考虑了PLC控制和继电器控制这两种方案，通过查阅资料，对这两种控制系统进行了比较。首先在控制方式上，PLC控制是根据编写的程序来进行控制，十分灵活，只要改变程序，就能够改变控制；而继电器控制是根据确定的接线来进行控制，它无法在控制中随意改变。其次在速度控制方面，PLC也比继电器的控制来的方便灵巧，只要驱动程序，就能控制电路的PLC控制也比需要通过机械运作来控制的继电器灵活的多。在延时控制方面，PLC控制也比继电器先进，它具备半导体集成定时器，而且晶体振荡器可以发出脉冲。虽然继电器控制的成本比较低，尺寸相对小，但是它的控制方式十分死板，无法做到灵活控制，而PLC控制虽然相对成本高一点，但是它的功能十分强大，它能根据程序实现灵活自如的控制，而且它的控制速度也是十分的快，并且误差很小，具有很高的可靠性。
目 录
1 引言 1
1.1 课题研究现状与目的 1
1.2 课题研究意义 1
1.2.1 理论意义 1
1.2.2 现实意义 1
2 控制系统的选择与设计方案 3
2.1 控制方案的选择 3
2.2 控制系统的设计方案 3
2.2.1 控制系统的确定 3
2.2.2 控制系统设计示意图 3
2.3 控制系统设计 4
2.3.1 控制系统设计对象与要求 4
2.3.2 PLC控制原理图 5
2.3.3 端口及软元件说明 5
2.3.4 电子元器件清单 6
2.3.5 电气元件的布置图 7
3 控制系统的选型分析 8
3.1 PLC的选型 8
3.2 变频器的选型 10
3.3 电动机的选型 11
3.4 断路器的选型 13
3.5 行程开关的选型 14
3.6 控制变压器的选型 14
3.7 中间继电器的选型 15
3.8 交流接触器的选型 15
3.9 热继电器的选型 16
4 控制系统的程序设计 17
4.1 PLC编程软件介绍 17
4.2 PLC程序的编写 17
4.2.1 控制系统的动作要求概述 17
4.2.2 控制系统PLC程序的流程图 18
4.3 主要动作PLC程序说明 18
4.3.1 手动控制主轴启停 18
4.3.2 手动移动工作台 19
4.3.3 手动控制冷却泵启停 19
4.3.4 S0等待状态 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
19
4.3.5 S10主轴转动状态 20
4.3.6 S20进给状态 20
4.3.7 S30后退状态 21
4.4 程序调试过程 21
4.4.1 急停程序添加 21
5 使用说明 23
5.1 控制面板柜 23
5.2 控制面板柜使用说明 24
总 结 25
参考文献 26
致谢 27
附录 28
附录一 元器件清单 28
附录二 PLC程序 29
附录三 触摸屏程序 32
1 引言
课题研究现状与目的
目前，在人们的工厂零件加工中，都会用到铣槽机床。很多企业用它们来进行开槽和加工。但是当企业面对批量很大的工程时，原来的一些通用机床的生产效率很低。因此，本次毕业设计就是要为了提高机床的生产效率，来设计一种自动化的专用机床，从而来满足铣槽加工的要求，主要内容要求如下：
要有一套完整的控制系统设计方案；
要有一份控制电路原理图；
要罗列一份电子元器件清单；
要有PLC控制顺序流程图；
要有一份PLC程序；
要设计一个控制面板；
完成最终的说明书。
本设计需要用到CAD和编程软件，能提高这两个软件运用能力，此外完成本设计还需要翻阅书籍，网上搜索等方式寻找需要的论文材料，能锻炼搜集资料的能力。
1.2 课题研究意义
1.2.1 理论意义
当前的铣槽加工能力十分强大，它促进了机械的制造，使人们的制造生产进入了新高度。因为将计算机功能、伺服驱动功能、控制功能、检测功能等许多功能运用在铣槽机床，使得铣槽机床的柔性很高，机床的精准度大，以及它本身的自动化程度也很大，所以提高了铣槽机床的机械制造的制造水平，为社会提供了很多的高质量、多品种及高可靠的机械产品已经取得了很大的经济收益 。
目前，铣槽技术已逐步晋级，铣槽机床在工业生产中得到了广泛应用，已成为机械自动化的一个重要发展方向。
1.2.2 现实意义
由于可持续技术和生产技术的不断进步，机械产品种类越来越多，结构也越来越复杂。人们对生产的产品要求也变高了很多，比如在航空、汽车、造船、建筑、电子等制造业中，人们遇到了许多的问题，例如零件结构多变、批量小、精度要求高、制造困难等，这些问题困扰着人们，而自动化加工与智能化加工在应对这些问题时起到了至关重要的作用。
2 控制系统的选择与设计方案
2.1 控制方案的选择
本次这个设计，需要控制的对象是三台电动机，分别是主轴电机、冷却泵电机、进给电机。主轴电机是用来提供机床的主轴动力，冷却泵电机是用来给冷却液的循环提供动力从而来降低刀具的温度，进给电机是用来提供机床的进给动力。
本次控制系统，考虑了PLC控制和继电器控制这两种方案，通过查阅资料，对这两种控制系统进行了比较。首先在控制方式上，PLC控制是根据编写的程序来进行控制，十分灵活，只要改变程序，就能够改变控制；而继电器控制是根据确定的接线来进行控制，它无法在控制中随意改变。其次在速度控制方面，PLC也比继电器的控制来的方便灵巧，只要驱动程序，就能控制电路的PLC控制也比需要通过机械运作来控制的继电器灵活的多。在延时控制方面，PLC控制也比继电器先进，它具备半导体集成定时器，而且晶体振荡器可以发出脉冲。虽然继电器控制的成本比较低，尺寸相对小，但是它的控制方式十分死板，无法做到灵活控制，而PLC控制虽然相对成本高一点，但是它的功能十分强大，它能根据程序实现灵活自如的控制，而且它的控制速度也是十分的快，并且误差很小，具有很高的可靠性。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/jdgc/412.html
