t611h移动卧式镗床plc控制设计
本设计意在完成将移动卧式镗床的控制电路用PLC梯形图实现,为了提高镗床控制电路的稳定性和自动化程度,延长镗床的使用寿命,降低机床的故障。首先确定了总体设计方案,采用西门子S7-200中的CPU226对控制部分进行自动化控制。接着,在硬件设计中,统计并分配I/O点,绘制出I/O接线图,设计了主电路和电器控制图。最后,通过查阅资料,选择S7-200系列PLC的编程方法,通过STEP7-Micro/WIN32程序进行编程,进行梯形图的设计并进行调试。将移动卧式镗床的控制电路用PLC梯形图实现,大大的简化了电路,从而降低机床的故障率,更加便于控制,也降低了维修的难度。 关键词 移动卧式镗床,控制电路改造,PLC控制设计目 录
1.绪论 1
1.1 移动卧式镗床简介 1
1.2 课题研究意义 1
1.3 课题研究任务 2
2.课题总体方案设计 2
2.1 移动卧式镗床加工过程 2
2.2 移动卧式镗床运动方式 3
2.3 移动卧式镗床控制要求 3
3.PLC控制系统硬件设计 3
3.1 PLC选型 3
3.2 端口分配 6
3.3 I/O点接线图 7
3.4 主电路设计 8
3.5 控制电路分析 9
4.PLC控制系统软件设计 12
4.1 PLC编程语言 12
4.2 编程软件介绍 13
4.3 梯形图程序设计 14
总结 18
致谢 19
参考文献 20
附录A 梯形图 21
附录B 语句表 24
1.绪论
1.1 移动卧式镗床简介
镗床是是一种精密机床。它主要用于制造零件的精密圆柱孔。按不同的用途分类,可分为卧式镗铣床、钻铣床、镗铣床等[1]。其中卧式镗床的使用最广泛,一般各种大型的工件上都使用这种机床加工,例如箱体类的零件、机体上的镗孔等等,还可以用来实现钻孔、扩孔、铰孔、车削内外螺纹,车削端面和外圆外圆柱面圆端铣刀。所以用这种镗床加工的机械零件,当工件安装后,就可以完成大部分表面处理,有时
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镗床简介
镗床是是一种精密机床。它主要用于制造零件的精密圆柱孔。按不同的用途分类,可分为卧式镗铣床、钻铣床、镗铣床等[1]。其中卧式镗床的使用最广泛,一般各种大型的工件上都使用这种机床加工,例如箱体类的零件、机体上的镗孔等等,还可以用来实现钻孔、扩孔、铰孔、车削内外螺纹,车削端面和外圆外圆柱面圆端铣刀。所以用这种镗床加工的机械零件,当工件安装后,就可以完成大部分表面处理,有时甚至可以完成所有的加工,特别是在加工大型或者笨重的工件时具有较大的优势。
卧式镗床是最使用广泛的一种机床。它主要用于孔加工,精度可以达到IT7,除了扩大工件铸造或已加工孔,卧式镗床还能铣平面、钻孔、切割、加工凸缘外圆,以及切螺纹等,它主要用于单件少数批量生产和维修车间,加工孔的圆度误差一般不超过5微米,表面粗糙度一般为Ra0.63-1.25微米。卧式镗床的主参数为主轴直径。
1.2 课题研究意义
PLC凭借它的可靠性高,抗干扰的能力强、编程比较简单、使用较方便、控制程序可变、体积小、质量轻、功能强、价格低廉等众多特点,在机械制造、冶金技术等领域得到了广泛的应用。采用可编程控制器控制系统代替大容量、大容量、高能耗的继电接触器系统是未来控制系统发展的必然趋势。因为在旧有的控制机床中,其电气控制多为继电器控制。但在继电器控制时,接触点较多,因此故障也比较多,操作人员的维护任务更大,机械利用率低。我们针对这种情况对这些机床用PLC进行改造其继电器控制的部分电路,克服以上众多缺点,降低设备的故障率,提高了设备的使用率,镗床在机床设备制造中得到广泛应用,它主要用于加工精度和光洁度要求比较高的孔或者孔间的距离要求比较精确的零件(如一些箱体零件),它属于精密机床。
在工业控制领域中,为了实现对电力的弱电荷,机械设备满足了预期的要求,继电保护系统已被广泛应用,占据了主导地位。虽然它具有简单的机制,简单易学,易于理解,价格便宜,但在控制过程中实现的硬件连接的方式,如果一个继电器被破坏,或只是有一个坏的接触,可能会导致系统瘫痪,故障搜索和检查往往是困难的,往往需要花费很长一段时间。如果产品被更新,则需要改变整个系统的控制周期。可以看出,继电器控制系统具有可靠性低、适应性差等缺点,给人们带来了极大的不便和遗憾。而机床作为工作主机器,对电气的掌管也有很高的要求,需要有很强的抗干忧本领,运转可靠,而且要简化电气控制方法,提高机床的使用寿命。所以按照现实情况需要对镗床的控制电路进行PLC革新。
1.3 课题研究任务
本课题主要研究移动卧式镗床的PLC控制系统的设计,为了解决传统的继电器接触器控制系统中存在的接线复杂、故障诊断与排屑复杂等问题,本系统采用结构简单、成本低、生产效率高的控制系统,解决了钻头的切屑和冷却问题。同时,提高运用理论和实践知识的能力。需要重点解决的问题:
1、系统总体方案设计;
2、软件设计:编制梯形图程序;
3、硬件设计:
3.1 设计主电路图;
3.2 I/O模块接线图;
3.3 I/O定义号分配。
2.课题总体方案设计
2.1 移动卧式镗床加工过程
T611H是可吊式落地镗床,主要是由床身,主轴箱,前立柱,后立柱,下滑快,上滑块和工作台等部分组成。
主轴箱可以沿着前立柱的导轨进行上下移动,在主轴箱中,装有主轴,主运动和进给运动变速部分以及操纵部份。根据不同的加工条件,可以安装在镗杆或平板旋转盘上。加工时,镗杆的旋转实现主运动,并可沿着轴向移动实现进给运动;平旋盘只可以作旋转主运动。后支架设置在后柱上,用于支撑大长度的镗杆的挂端,增加刚度。后支架可以沿着导轨和主轴箱同步升降柱,确保支撑孔玉轴在同一轴线。后立柱可沿轨道移动,以满足不同长度的镗杆。工件被安装在工作台上,并与滑块和滑块进行纵向或横向的运动,工作台可以在水平面上旋转,在圆导轨上绕圆导轨,使加工成彼此一定的角度平面或孔。在平圆盘的径向头上设置刀具时,可用于径向进给的径向刀头和刀具的端面。
T611H机床前立柱可作横向移动,并在所有移动中都能做快速运动,该机床适合于在大型工件上进行精密孔加工,具有较高的万能性,最适用于矿山,重型,造船,锅炉等企业,所采用的选择式单独操作手柄装置,能在机床开动中进行送刀和转速的变换,因此极利于送刀量大的情况下使用。
2.2 移动卧式镗床运动方式
主运动———镗轴的旋转运动与花盘的旋转运动
进给运动———镗轴的的轴向进给、花盘刀具溜板的径向进给、镗头架的垂直进给、工作台的横向进给和工作台的纵向进给。
辅助运动———工
1.绪论 1
1.1 移动卧式镗床简介 1
1.2 课题研究意义 1
1.3 课题研究任务 2
2.课题总体方案设计 2
2.1 移动卧式镗床加工过程 2
2.2 移动卧式镗床运动方式 3
2.3 移动卧式镗床控制要求 3
3.PLC控制系统硬件设计 3
3.1 PLC选型 3
3.2 端口分配 6
3.3 I/O点接线图 7
3.4 主电路设计 8
3.5 控制电路分析 9
4.PLC控制系统软件设计 12
4.1 PLC编程语言 12
4.2 编程软件介绍 13
4.3 梯形图程序设计 14
总结 18
致谢 19
参考文献 20
附录A 梯形图 21
附录B 语句表 24
1.绪论
1.1 移动卧式镗床简介
镗床是是一种精密机床。它主要用于制造零件的精密圆柱孔。按不同的用途分类,可分为卧式镗铣床、钻铣床、镗铣床等[1]。其中卧式镗床的使用最广泛,一般各种大型的工件上都使用这种机床加工,例如箱体类的零件、机体上的镗孔等等,还可以用来实现钻孔、扩孔、铰孔、车削内外螺纹,车削端面和外圆外圆柱面圆端铣刀。所以用这种镗床加工的机械零件,当工件安装后,就可以完成大部分表面处理,有时
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
镗床简介
镗床是是一种精密机床。它主要用于制造零件的精密圆柱孔。按不同的用途分类,可分为卧式镗铣床、钻铣床、镗铣床等[1]。其中卧式镗床的使用最广泛,一般各种大型的工件上都使用这种机床加工,例如箱体类的零件、机体上的镗孔等等,还可以用来实现钻孔、扩孔、铰孔、车削内外螺纹,车削端面和外圆外圆柱面圆端铣刀。所以用这种镗床加工的机械零件,当工件安装后,就可以完成大部分表面处理,有时甚至可以完成所有的加工,特别是在加工大型或者笨重的工件时具有较大的优势。
卧式镗床是最使用广泛的一种机床。它主要用于孔加工,精度可以达到IT7,除了扩大工件铸造或已加工孔,卧式镗床还能铣平面、钻孔、切割、加工凸缘外圆,以及切螺纹等,它主要用于单件少数批量生产和维修车间,加工孔的圆度误差一般不超过5微米,表面粗糙度一般为Ra0.63-1.25微米。卧式镗床的主参数为主轴直径。
1.2 课题研究意义
PLC凭借它的可靠性高,抗干扰的能力强、编程比较简单、使用较方便、控制程序可变、体积小、质量轻、功能强、价格低廉等众多特点,在机械制造、冶金技术等领域得到了广泛的应用。采用可编程控制器控制系统代替大容量、大容量、高能耗的继电接触器系统是未来控制系统发展的必然趋势。因为在旧有的控制机床中,其电气控制多为继电器控制。但在继电器控制时,接触点较多,因此故障也比较多,操作人员的维护任务更大,机械利用率低。我们针对这种情况对这些机床用PLC进行改造其继电器控制的部分电路,克服以上众多缺点,降低设备的故障率,提高了设备的使用率,镗床在机床设备制造中得到广泛应用,它主要用于加工精度和光洁度要求比较高的孔或者孔间的距离要求比较精确的零件(如一些箱体零件),它属于精密机床。
在工业控制领域中,为了实现对电力的弱电荷,机械设备满足了预期的要求,继电保护系统已被广泛应用,占据了主导地位。虽然它具有简单的机制,简单易学,易于理解,价格便宜,但在控制过程中实现的硬件连接的方式,如果一个继电器被破坏,或只是有一个坏的接触,可能会导致系统瘫痪,故障搜索和检查往往是困难的,往往需要花费很长一段时间。如果产品被更新,则需要改变整个系统的控制周期。可以看出,继电器控制系统具有可靠性低、适应性差等缺点,给人们带来了极大的不便和遗憾。而机床作为工作主机器,对电气的掌管也有很高的要求,需要有很强的抗干忧本领,运转可靠,而且要简化电气控制方法,提高机床的使用寿命。所以按照现实情况需要对镗床的控制电路进行PLC革新。
1.3 课题研究任务
本课题主要研究移动卧式镗床的PLC控制系统的设计,为了解决传统的继电器接触器控制系统中存在的接线复杂、故障诊断与排屑复杂等问题,本系统采用结构简单、成本低、生产效率高的控制系统,解决了钻头的切屑和冷却问题。同时,提高运用理论和实践知识的能力。需要重点解决的问题:
1、系统总体方案设计;
2、软件设计:编制梯形图程序;
3、硬件设计:
3.1 设计主电路图;
3.2 I/O模块接线图;
3.3 I/O定义号分配。
2.课题总体方案设计
2.1 移动卧式镗床加工过程
T611H是可吊式落地镗床,主要是由床身,主轴箱,前立柱,后立柱,下滑快,上滑块和工作台等部分组成。
主轴箱可以沿着前立柱的导轨进行上下移动,在主轴箱中,装有主轴,主运动和进给运动变速部分以及操纵部份。根据不同的加工条件,可以安装在镗杆或平板旋转盘上。加工时,镗杆的旋转实现主运动,并可沿着轴向移动实现进给运动;平旋盘只可以作旋转主运动。后支架设置在后柱上,用于支撑大长度的镗杆的挂端,增加刚度。后支架可以沿着导轨和主轴箱同步升降柱,确保支撑孔玉轴在同一轴线。后立柱可沿轨道移动,以满足不同长度的镗杆。工件被安装在工作台上,并与滑块和滑块进行纵向或横向的运动,工作台可以在水平面上旋转,在圆导轨上绕圆导轨,使加工成彼此一定的角度平面或孔。在平圆盘的径向头上设置刀具时,可用于径向进给的径向刀头和刀具的端面。
T611H机床前立柱可作横向移动,并在所有移动中都能做快速运动,该机床适合于在大型工件上进行精密孔加工,具有较高的万能性,最适用于矿山,重型,造船,锅炉等企业,所采用的选择式单独操作手柄装置,能在机床开动中进行送刀和转速的变换,因此极利于送刀量大的情况下使用。
2.2 移动卧式镗床运动方式
主运动———镗轴的旋转运动与花盘的旋转运动
进给运动———镗轴的的轴向进给、花盘刀具溜板的径向进给、镗头架的垂直进给、工作台的横向进给和工作台的纵向进给。
辅助运动———工
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