plc的机体三面钻床控制系统设计
机体三面钻床拥有三个主轴，三个钻头，它能够实现对一个工件同时进行三面钻孔，三个钻头可以单独控制，也可以同时控制，本论文主要任务是应用PLC设计机体三面钻床的控制系统设计，本文按照PLC设计的流程，经过对比论证，选择了实用、方便的工艺路线。首先，明确了机体三面钻床的各个功能，以及它的工作原理，并绘制出液压原理图和外部接线图。其次，对于设计的每一步都给予详细的说明，确定共需要多少电动机并绘制主接线图；确定按钮个数并绘制出面板；确定PLC的类型，并画出它的输入接线图和输出接线图；设计出它的控制流程和程序。最后，通过专业软件进行仿真模拟，根据仿真出来的结果对控制系统进行改善。最终设计出实用的控制系统。关键词 机体三面钻床，控制系统，PLC，液压
目 录
1 绪论 1
1.1 组合机床的简单介绍 1
1.2 目前钻床的现实状况 1
1.3 机体三面钻床出现的背景和意义 2
2 PLC的简介 2
2.1 PLC的技术发展历程 2
2.2 PLC的基本结构 3
2.3 PLC的工作原理 5
2.4 PLC的编程方法 5
2.5 PLC的分类 6
2.6 PLC的常见品牌 7
3 PLC与单片机 8
4 程序设计 9
4.1 液压系统控制原理 9
4.2 根据输入输出设备，确定PLC类型 11
4.3 分配I/O点 13
5 电气控制的硬件及其接线图 13
5.1 主电动机 13
5.2 按钮和面板 15
5.3 输入、输出端子 16
5.4 梯形图的设计与绘制 17
6 控制的流程和程序 27
7 系统调试 27
7.1 初始化 29
7.2 手动程序的仿真 30
7.3 自动程序的仿真 33
结论 46
致 谢 47
参 考 文 献 48
附录 49
1 绪论
1.1 组合机床的简单介绍
组合机床一 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
改原始机床一机一刀的生产风格，转而采用具有高效的多机多刀同时运行的生产模式，并且有自动循环功能，这些优点使得组合机床成为一种具有高效率自动化并且能进行特定加工的专用加工设备。
1.1.1组合机床有以下特点：
(1)组合机床中有百分之七八十的通用零部件，这些通用部件都是经历了长期生产实践考验，并且是由专业厂家集中成批制造，因此质量易于保证，所以工作稳定可靠，制造成本比较低。
(2)制造组合机床，设计部分只需要设计少量部件并加以制造，所以组合机床的生产周期不会很长。
(3)当对象不一样时，前一个组合机床的大部分零件都能再一次使用，加工出新的组合机床。从总体上看，组合机床对加工产品变化的适应性很好。
在组合机床上可以操作并完成以下工艺内容：车、车外圆、铣、锪平面、镗孔、倒角、攻螺纹、钻、扩、铰等。除此之外，零件分类、自动测量与装配等工作也可以通过组合机床完成。生产类型为大批大量的场合广泛采用组合机床。
1.1.2组合机床的工作特点：
单工位组合机床：在这个加工过程中，所要加工的工件不需要移动，仅仅由钻头、刀具等加工刀具做各方向移动，来完成要完成的工作。
多工位组合机床：在加工中，原料按预先设定的要求有规律地转动和平移，以实现一一地对同一部件的各个工位上的加工，或者对同一个工件的不同部位严格按照顺序进行精确的加工，通过这些操作，来完成一个面或者多个面的比较复杂和有一定难度的加工。
1.2 目前钻床的现实状况
钻床是一种孔加工机床，主要用来加工外形比较复杂而且没有对称回转轴线的一系列或单个圆柱孔，杠杆、盖板、箱体、机架等各个零件上各种用途的孔都是用钻床加工的。
迄今为止，机体三面钻床并未得到广泛应用，目前应用最广泛的依然是单面钻床，由于工艺性的限制，钻床目前只能加工直径不大、精度要求不高的孔。该机床的加工方法是用材料在实体上钻孔，一般是材料被固定住，刀具亦或者说是主轴同时完成旋转和轴向移动动作。
1.3 机体三面钻床出现的背景和意义
目前市面上普遍用的机床虽然具有成本较低，操作简单，对工人技术要求不高的优点，但是生产效率不高，而且一次操作只能钻出一个面上的一个空，如果对于一个工件需要两面甚至三面钻孔，例如柴油机缸盖、缸体总成三面连接空的组合机床，则需要定位数次，操作数次，因而必然会增大定位误差和加工误差，而且花费的时间多，致使生产效率稳低不上，由于操作次数的大幅度增加，会加快机床的疲劳失效，因而降低钻床的使用年限。
于是，机体三面钻床应时而生，机体三面钻床的出现使得生产效率提高将近十倍，操作人员减少了三分之二，生产出来的产品也有了很好的保证。机体三面钻床主要是解决在一个工件的三个面钻孔，这时只需要一次定位，定位夹紧之后，启动机器，调整步骤，使得机体三面钻床上的左、右、上三个方向的滑台同时运动，也是的三个方向上的钻头同时快进—工进—快退，然后停各自的钻削头。
机体三面钻床除了以上的种种优点外，还有一个很值得一叙的长处，因为是三面同时进给，使得工件在受力方向上可以达到一定的平衡，从而一定程度上减少了工件的受力变形，也改善了原件因固定不到位，而在生产过程中产生平移而引起的误差。
2 PLC的简介
2.1 PLC的技术发展历程
PLC主要受限于当时的计算机发展的水平和元器件条件，最早起的PLC主要是由中小规模集成电路及分立元器件组成，这时的PLC仅仅只能完成简单的计数功能和逻辑控制及定时。上个世纪下半叶，微处理器诞生了，于是，设计人员立即将其应用于PLC的制造中，使之增加了一些高级功能。
20世纪七八十年代，PLC迈入了实用化发展阶段，计算机技术的全面引入使PLC的功能发生了飞跃。当时PLC的特点主要是产品系列化、大规模、高性能、高速度。与此同时，生产PLC的国家数量急剧增多。
目 录
1 绪论 1
1.1 组合机床的简单介绍 1
1.2 目前钻床的现实状况 1
1.3 机体三面钻床出现的背景和意义 2
2 PLC的简介 2
2.1 PLC的技术发展历程 2
2.2 PLC的基本结构 3
2.3 PLC的工作原理 5
2.4 PLC的编程方法 5
2.5 PLC的分类 6
2.6 PLC的常见品牌 7
3 PLC与单片机 8
4 程序设计 9
4.1 液压系统控制原理 9
4.2 根据输入输出设备，确定PLC类型 11
4.3 分配I/O点 13
5 电气控制的硬件及其接线图 13
5.1 主电动机 13
5.2 按钮和面板 15
5.3 输入、输出端子 16
5.4 梯形图的设计与绘制 17
6 控制的流程和程序 27
7 系统调试 27
7.1 初始化 29
7.2 手动程序的仿真 30
7.3 自动程序的仿真 33
结论 46
致 谢 47
参 考 文 献 48
附录 49
1 绪论
1.1 组合机床的简单介绍
组合机床一 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
改原始机床一机一刀的生产风格，转而采用具有高效的多机多刀同时运行的生产模式，并且有自动循环功能，这些优点使得组合机床成为一种具有高效率自动化并且能进行特定加工的专用加工设备。
1.1.1组合机床有以下特点：
(1)组合机床中有百分之七八十的通用零部件，这些通用部件都是经历了长期生产实践考验，并且是由专业厂家集中成批制造，因此质量易于保证，所以工作稳定可靠，制造成本比较低。
(2)制造组合机床，设计部分只需要设计少量部件并加以制造，所以组合机床的生产周期不会很长。
(3)当对象不一样时，前一个组合机床的大部分零件都能再一次使用，加工出新的组合机床。从总体上看，组合机床对加工产品变化的适应性很好。
在组合机床上可以操作并完成以下工艺内容：车、车外圆、铣、锪平面、镗孔、倒角、攻螺纹、钻、扩、铰等。除此之外，零件分类、自动测量与装配等工作也可以通过组合机床完成。生产类型为大批大量的场合广泛采用组合机床。
1.1.2组合机床的工作特点：
单工位组合机床：在这个加工过程中，所要加工的工件不需要移动，仅仅由钻头、刀具等加工刀具做各方向移动，来完成要完成的工作。
多工位组合机床：在加工中，原料按预先设定的要求有规律地转动和平移，以实现一一地对同一部件的各个工位上的加工，或者对同一个工件的不同部位严格按照顺序进行精确的加工，通过这些操作，来完成一个面或者多个面的比较复杂和有一定难度的加工。
1.2 目前钻床的现实状况
钻床是一种孔加工机床，主要用来加工外形比较复杂而且没有对称回转轴线的一系列或单个圆柱孔，杠杆、盖板、箱体、机架等各个零件上各种用途的孔都是用钻床加工的。
迄今为止，机体三面钻床并未得到广泛应用，目前应用最广泛的依然是单面钻床，由于工艺性的限制，钻床目前只能加工直径不大、精度要求不高的孔。该机床的加工方法是用材料在实体上钻孔，一般是材料被固定住，刀具亦或者说是主轴同时完成旋转和轴向移动动作。
1.3 机体三面钻床出现的背景和意义
目前市面上普遍用的机床虽然具有成本较低，操作简单，对工人技术要求不高的优点，但是生产效率不高，而且一次操作只能钻出一个面上的一个空，如果对于一个工件需要两面甚至三面钻孔，例如柴油机缸盖、缸体总成三面连接空的组合机床，则需要定位数次，操作数次，因而必然会增大定位误差和加工误差，而且花费的时间多，致使生产效率稳低不上，由于操作次数的大幅度增加，会加快机床的疲劳失效，因而降低钻床的使用年限。
于是，机体三面钻床应时而生，机体三面钻床的出现使得生产效率提高将近十倍，操作人员减少了三分之二，生产出来的产品也有了很好的保证。机体三面钻床主要是解决在一个工件的三个面钻孔，这时只需要一次定位，定位夹紧之后，启动机器，调整步骤，使得机体三面钻床上的左、右、上三个方向的滑台同时运动，也是的三个方向上的钻头同时快进—工进—快退，然后停各自的钻削头。
机体三面钻床除了以上的种种优点外，还有一个很值得一叙的长处，因为是三面同时进给，使得工件在受力方向上可以达到一定的平衡，从而一定程度上减少了工件的受力变形，也改善了原件因固定不到位，而在生产过程中产生平移而引起的误差。
2 PLC的简介
2.1 PLC的技术发展历程
PLC主要受限于当时的计算机发展的水平和元器件条件，最早起的PLC主要是由中小规模集成电路及分立元器件组成，这时的PLC仅仅只能完成简单的计数功能和逻辑控制及定时。上个世纪下半叶，微处理器诞生了，于是，设计人员立即将其应用于PLC的制造中，使之增加了一些高级功能。
20世纪七八十年代，PLC迈入了实用化发展阶段，计算机技术的全面引入使PLC的功能发生了飞跃。当时PLC的特点主要是产品系列化、大规模、高性能、高速度。与此同时，生产PLC的国家数量急剧增多。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/zdh/2415.html
