plc的两轴专用数控铣床控制系统的设计(附件)
数控铣床是现代基础机械代表产品，而两轴专用数控铣床是由普通铣床发展而来的,是多轴数控铣床的基础。如今，电动机或液压系统相结合多用于两轴专用数控铣床的传动系统。本设计以PLC作为电气控制系统完成了对两轴专用数控铣床的控制，实现了对加工零件的的全自动控制操作。首先通过对PLC的选型，指定出I/O分配表，然后画出PLC的主电路图和控制电路图，由此得到PLC的外部接线图。通过软件仿真测试该控制系统，发现该系统没有问题，完全满足对两轴专用数控铣床控制系统的要求。关键词 两轴专用数控铣床，PLC，控制系统
目 录
1 引言 1
1.1 课题研究的背景和意义 1
1.2 两轴专用数控铣床的发展现状 2
1.3 课题的主要工作及要求 2
2 PLC简介 3
2.1 PLC概述 3
2.2 PLC分类 3
2.3 PLC的基本组成 4
2.4 PLC的基本工作原理 6
2.5 PLC的基本工作原理 6
3 总体方案设计 7
3.1控制要求 7
3.2控制方案分析与选择 8
4 控制系统的硬件设计 9
4.1 机床的加工过程 9
4.2 电气原理图 10
4.3 PLC的选型 11
4.4 I/O分配表 12
4.5 I/O接线图 14
5 控制系统的软件设计 15
5.1 S7300系列的软件组成 15
5.2 PLC项目建立 15
5.3 梯形图的设计 16
6 程序仿真调试 19
结 论 24
致谢 25
参 考 文 献 26
附录A电气原理图 27
附录B梯形图 30
1 引言
数控铣床是现代基础机械代表产品，而两轴专用数控铣床是由普通铣床发展而来的,是多轴数控铣床的基础。两轴专用数控铣床可以用来对工件平面(水平面X、Y,正平面X、Z及侧平面Y、Z)、曲面、台阶面及沟槽等进行加工，加工中需要实现两个坐标轴的联 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
动控制。
目前，电动机或液压系统相结合多用于两轴专用数控铣床的传动系统，为了满足顺序控制的要求，现在多采用传统的接触器控制系统，或者采用PLC控制系统来对两轴专用数控铣床进行传动控制，但是，传统的采用继电器接触器控制的控制系统在对液压系统进行控制时往往会出现的控制性能不好并且经常出现控制系统设计和调试困难等，但是，如果采用PLC作为两轴专用数控铣床的传动控制系统能很好的完成此类问题，并且用PLC作为控制系统有着易于维护，并且节能环保，经济性显著。故本课题主要研究以PLC为控制系统的两轴专用数控铣床的控制程序。
课题研究的背景和意义
在实际的工业生产过程中，虽然继电器的控制系统存在一些缺陷，但因其可以使结构得到简化，同时又因其价格相对较低，因此为大多数企业依然采用继电器的控制系统。上述提到的缺陷如：安全性比较低、继电器的机械结构容易磨损且严重、使用寿命较短等，这些缺陷都限制了传统继电器控制系统发展。而且这些缺陷在某种程度上直接地或者间接地影响企业生产的利润，从而拉低了企业的生产效率，对经济效益产生非常大的影响。所以，企业应当对传统铣床的技术改造引起足够的重视，在资金和人力上给予足够的支持。现在大部分企业已经在意识到技术改进的重要性，并积极地改进传统铣床，在后续产品的生产过程中取得了质的飞跃。
随着现代科学技术的发展，PLC技术、变频技术和人机交互技术的发展已经日渐成熟，传统的继电器的控制系统亟需升级换代，适应企业发展的需求。当机床应用新的技术，不仅可以简化机械结构，优化控制回路布局，而且PLC技术自身的优越性可以保证机床运行的可靠性及稳定性,减轻维护人员的工作，提高机床的控制性能和企业的生产效率。随之带来的是企业生产产品的效率和质量都将大大提高，这将有着很高的实际价值以及经济价值。此外，采用PLC控制的机床可以修改些许的程序段就可将机床化作他用，具有很高的灵活性。终上所述，采用这种经济实用的控制方法，对企业来说，是个不错的选择。也正因为PLC具有如此强大的功能，才使得它在机床控制领域应用的越来越广泛。
两轴专用数控铣床的发展现状
目前，两轴专用数控铣床的研究与生产已经相当成熟，因此在工业生产领域中，其已经得到广泛的运用。随着现代科学技术的进步与发展，机械制造行业领域中，两轴专用数控铣床已经基本上实现机床改造、产品更叠和产能提高为一体的发展路线。如今，两轴专用数控铣床主要靠伺服驱动系统和相关控制器控制运动，主要运用在加工工件平面（XY水平面、XZ正平面及YZ侧平面）、曲面、台阶面及各类工件的沟槽。随着科学技术的不断发展，两轴专用数控铣床，因为其具有较高的自动化程度、便捷的操作及较高的可靠性，所以得到了许多行业人士及企业的青睐。
近年来，在工业领域中，由于PLC技术的不断发展，其技术越来越多的的运用于现代机器控制领域。在大多数行业中都可以看到它的身影，特别在两轴专用数控铣床中，也运用到了这项技术。成功避免了通用CNC数控铣床的加工效率低下和以CNC数控系统为核心的专用数控铣床带来的高成本的问题。它可以充分利用相应的电气技术和机械技术，在不影响功能使用的情况下，为了提高了机床的整体性能以及提高其生产效率，一般可以通过适当地采用软件代替硬件，来实现通过电子开关来进行机械动作。从而为企业增加效益打下坚实的基础。与传统的控制器相比较而言，PLC控制所拥有的优点是很多的。因此，由于其总总相较于普通控制系统有着不可比拟的优越性，以及现在，在一般民用的工件都是可以进行非常好的控制，因此，他具有不可替代的作用。
目 录
1 引言 1
1.1 课题研究的背景和意义 1
1.2 两轴专用数控铣床的发展现状 2
1.3 课题的主要工作及要求 2
2 PLC简介 3
2.1 PLC概述 3
2.2 PLC分类 3
2.3 PLC的基本组成 4
2.4 PLC的基本工作原理 6
2.5 PLC的基本工作原理 6
3 总体方案设计 7
3.1控制要求 7
3.2控制方案分析与选择 8
4 控制系统的硬件设计 9
4.1 机床的加工过程 9
4.2 电气原理图 10
4.3 PLC的选型 11
4.4 I/O分配表 12
4.5 I/O接线图 14
5 控制系统的软件设计 15
5.1 S7300系列的软件组成 15
5.2 PLC项目建立 15
5.3 梯形图的设计 16
6 程序仿真调试 19
结 论 24
致谢 25
参 考 文 献 26
附录A电气原理图 27
附录B梯形图 30
1 引言
数控铣床是现代基础机械代表产品，而两轴专用数控铣床是由普通铣床发展而来的,是多轴数控铣床的基础。两轴专用数控铣床可以用来对工件平面(水平面X、Y,正平面X、Z及侧平面Y、Z)、曲面、台阶面及沟槽等进行加工，加工中需要实现两个坐标轴的联 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
动控制。
目前，电动机或液压系统相结合多用于两轴专用数控铣床的传动系统，为了满足顺序控制的要求，现在多采用传统的接触器控制系统，或者采用PLC控制系统来对两轴专用数控铣床进行传动控制，但是，传统的采用继电器接触器控制的控制系统在对液压系统进行控制时往往会出现的控制性能不好并且经常出现控制系统设计和调试困难等，但是，如果采用PLC作为两轴专用数控铣床的传动控制系统能很好的完成此类问题，并且用PLC作为控制系统有着易于维护，并且节能环保，经济性显著。故本课题主要研究以PLC为控制系统的两轴专用数控铣床的控制程序。
课题研究的背景和意义
在实际的工业生产过程中，虽然继电器的控制系统存在一些缺陷，但因其可以使结构得到简化，同时又因其价格相对较低，因此为大多数企业依然采用继电器的控制系统。上述提到的缺陷如：安全性比较低、继电器的机械结构容易磨损且严重、使用寿命较短等，这些缺陷都限制了传统继电器控制系统发展。而且这些缺陷在某种程度上直接地或者间接地影响企业生产的利润，从而拉低了企业的生产效率，对经济效益产生非常大的影响。所以，企业应当对传统铣床的技术改造引起足够的重视，在资金和人力上给予足够的支持。现在大部分企业已经在意识到技术改进的重要性，并积极地改进传统铣床，在后续产品的生产过程中取得了质的飞跃。
随着现代科学技术的发展，PLC技术、变频技术和人机交互技术的发展已经日渐成熟，传统的继电器的控制系统亟需升级换代，适应企业发展的需求。当机床应用新的技术，不仅可以简化机械结构，优化控制回路布局，而且PLC技术自身的优越性可以保证机床运行的可靠性及稳定性,减轻维护人员的工作，提高机床的控制性能和企业的生产效率。随之带来的是企业生产产品的效率和质量都将大大提高，这将有着很高的实际价值以及经济价值。此外，采用PLC控制的机床可以修改些许的程序段就可将机床化作他用，具有很高的灵活性。终上所述，采用这种经济实用的控制方法，对企业来说，是个不错的选择。也正因为PLC具有如此强大的功能，才使得它在机床控制领域应用的越来越广泛。
两轴专用数控铣床的发展现状
目前，两轴专用数控铣床的研究与生产已经相当成熟，因此在工业生产领域中，其已经得到广泛的运用。随着现代科学技术的进步与发展，机械制造行业领域中，两轴专用数控铣床已经基本上实现机床改造、产品更叠和产能提高为一体的发展路线。如今，两轴专用数控铣床主要靠伺服驱动系统和相关控制器控制运动，主要运用在加工工件平面（XY水平面、XZ正平面及YZ侧平面）、曲面、台阶面及各类工件的沟槽。随着科学技术的不断发展，两轴专用数控铣床，因为其具有较高的自动化程度、便捷的操作及较高的可靠性，所以得到了许多行业人士及企业的青睐。
近年来，在工业领域中，由于PLC技术的不断发展，其技术越来越多的的运用于现代机器控制领域。在大多数行业中都可以看到它的身影，特别在两轴专用数控铣床中，也运用到了这项技术。成功避免了通用CNC数控铣床的加工效率低下和以CNC数控系统为核心的专用数控铣床带来的高成本的问题。它可以充分利用相应的电气技术和机械技术，在不影响功能使用的情况下，为了提高了机床的整体性能以及提高其生产效率，一般可以通过适当地采用软件代替硬件，来实现通过电子开关来进行机械动作。从而为企业增加效益打下坚实的基础。与传统的控制器相比较而言，PLC控制所拥有的优点是很多的。因此，由于其总总相较于普通控制系统有着不可比拟的优越性，以及现在，在一般民用的工件都是可以进行非常好的控制，因此，他具有不可替代的作用。
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