双钻头组合机床的PLC控制系统设计

双钻头组合机床的PLC控制系统设计

摘要：伴随PLC技艺的进步，乃至控制技术和机床的普遍运用，在机床组合控制中的应用，是未来的发展方向，然而对于这种掌管PLC编程的策划也显现的极其必要。这种控制是顺序逻辑控制可以选择多种编程方法,更方便使用。编程中也有一些技巧与规律可循。文章对PLC（可编程控制器）应用于双钻头组合机床控制系统的设计思路进行了介绍，对系统的硬件和软件设计作了详细阐述。上位机能够监管机床状况，调节工作信息，让系统的工作性能达到最优。最新类型组合机床归属机械制造专用机床。它的构成分为台面和装配在台面两边跟另一边的导轨，导轨和台面的边缘保持水平对齐，钻架经过吊铁以及固定螺丝紧固在导轨上，它处理了现存的钻床制造大型零器件尤其是半径较大的回转物体时操控不便利、制造难度高等技术问题。

关键词：PLC；双钻头组合机床；PC；步进顺序控制

第1章绪论 4

1.1 研究背景与意义 4

1.2课题研究现状与发展趋势 4

1.2.1 组合机床国内外的发展历史及趋势 4

1.2.2 PLC国内外的发展历史及趋势 5

第2章双钻头组合机床总体方案的设计 5

2.1组合机床组成结构 5

2.2组合机床的工作特征 7

2.3组合机床的技术要求 7

2.3.1组合机床动力滑台液压系统分析 7

2.3.2双钻头组合机床技术特性 10

2.4双钻头组合机床的优缺点 12

2.5双钻头组合机床的控制要求 12

第3章双钻头组合机床的PLC控制系统硬件设计 13

3.1 PLC机型的选择 13

3.1.1 PLC的产生与发展 14

3.1.2 PLC的基本结构 14

3.1.3 PLC系统的先进性 14

3.2 FX2N—48MR机型特性 15

3.3电动机控制线路设计 15

3.4 PLC控制部分设计 16

3.5 PLC的I/O接线图 17

第4章双头钻组合机床的PLC控制系统软件设计 19

4.1 PLC工作方式 19

4.2编程软件基本功能 20

4.3 PLC控制程序设计 21

4.3.1整体设计 21

4.3.2手动工作程序 22

4.3.3自动程序设计 23

第5章仿真 25

5.1 仿真实验设计与检验 25

第6章总结与展望 27

6.1 总结 27

6.2 展望 27

致谢 28

参考文献 28

第1章绪论

PLC是一种稳定性很好,在安装、使用及维修保养都很便利它是新一代工业控制装置,它拥有各种各样的控制功能。为了适应现在工业的发展并且从机床自动控制的实际需要出发,利用PLC的优点来改造双钻头组合机床的电气系统。随着生产的发展，产品精度的提高，机床加工的自动化程度也越来越高。数控机床，加工中心已构成现代加工方法之代表。然而依照我国的实质情形，对现存机床实行彻底革新改造，完全是做不到的。因而为改善机床的产出效率，改进工人的工作环境，提升通用机床切削生产的自动化水准，提升控制系统的稳定性，对已经有的机床实行PC 改革等依旧具备相当急迫的意义。这是使用了PC控制技术[1]具有强大的功能,高速度、高可靠性、经济和实用的特性,为双面组合钻床的转换的控制,并分析了系统的性能。

1.1 研究背景与意义

中国自从加入世界贸易组织之后，机械行业将会有很多的机遇，于此同时也将濒临史无前例的挑战。我国采取了一系列的措施去迎接到来的困难。一直到二十世纪初的九月份，最要生产组合机床的企业在生产机床这一项，就达到了800多台，生产值达到3个亿及其以上，比十九世纪末同比增长了10%以上，为了更加适应国内更高速的生产状态，需要对我国传统的组合机床与PLC电器控制集成一体。因而为了提升机床的产出效率，改进工人的工作环境，所以很有必要进行一些改变去提高自动化程度和系统可靠性，对现有机床进行PLC改造仍然具有非常现实的意义，这是使用了PC控制技术具有强大的功能,高速度、高可靠性、经济和实用的特性,为双面组合钻床的转换的控制,并分析了系统的性能。

1.2课题研究现状与发展趋势

国内外组合机床与PLC发展趋势各不相同，但是仍需共同发展与进步，才会推动我国的工业产业的进步。今天对于我们来说，效率是第一位的，所以我们就要找到方法去改变生产效率。只有这样，国家的一些企业才能实现效益和经济的双丰收。推动机床的创新从而能够解决生产效率低下这一问题。在现如今的形势下，研究人员研制出了更加强大的专用机床,但是它有一个明显的缺点就是造价较高，所设计的时间长，专一性太强。这对于一些小企业来说是不划算的。所以，人们就研制出了组合机床。组合机床用的大多数是标准件，标准件数量占到总数的百分之80。这样一来制造的时间缩短了，所花费的成本也就减少，经济效益也就大大提升。所以组合机床的发展对于现代工业产业尤为重要。

1.2.1 组合机床国内外的发展历史及趋势

国内外机床的发展非常的快速，我国的机床发展历史有二十八年之久，我们国家的组合机床主要生产的东西是箱体类，有的时候也会生产轴类的零器件。因为比较专于这类的生产，所以发展还是比较快的，这也给后来的机床发展打下了深厚的基础。国内高科技技术的高速增长，还有国民的经济实力也在高速的增长，所以好多的生活和一些工业生产实力也在被提高，其中就包含组合机床的快速发展。现在国内外单一的生产机床已经不满足人们的生产要求，所以就发展成了组合机床。

在一些外国的国家，他们发展组合机床的速度是非常的快的。他们致力于提高组合机床的性能，发展更完善的机床形势。机床变得越来越灵活，越来越方便。他们的发展方式组要是结合数控技术，自动化技术等。这样是效率变得越来越高，产品生产速度越来越快。

1.2.2 PLC国内外的发展历史及趋势

国内外的电子发展很快，随之发展的便是PLC技术。PLC的用处跨越很多专业，它的发展也是出乎人们意料。该技术以微处理器为组要的核心技术，以前的微处理器是一位的，现在多数的微处理器已经变成16位[2]或者24位的。1970年最开始有微处理器。然后接着出现了PLC运算方式，到1970年末期的时候它的发展变得更加的有利于人们实用。现在全球关于PLC的生产工厂达到二百多户，生产的品种有四百多个。我国从1977年开始使用PLC技术，如今一般运用到这项技术的行业主要有自动化，电力和一些大设备的生产工具中。PLC在中国的发展有30年了，刚开始我们只是引进国外的技术，但是由于价格太贵所以国内开始致力于发展自己的PLC技术。刚开始的发展比较慢，主要发展的地区有江苏，台湾，北京等。然后技术流传到其他地方，国内的PLC才渐渐地发展了起来。

参考文献

[1]吴中俊黄永红可编程序控制器原理及应用北京机械工业出版社2012

[2]祝红芳PLC及其在数控机床中的应用北京人民邮电出版社2013

[3] Patterson D A & Hennessy J L. Computer organization and design: The hardware/software interface.2nd Edition,SanFrancisco:MorganKaufmann, 1994

[4] 钟肇新.《可编程序控制器原理及应用》.广州：华南理工大学出版社,2002.

[5] 章文浩.《可编程控制器原理及实验》.北京：国防工业出版社，2003.

[6] 张建民.《机电一体化系统设计》.北京：高等教育出版社，2001.

[7] 徐国林.《PLC应用技术》.北京：机械工业出版社，2007.

[8] 熊幸明. 曹才开. 一种工业机械手的PLC控制.微计算机信息，2006年.

[9]吕景泉．可编程序控制技术教程，北京：高等教育出版社.2001

[10]黄净.电器及PLC技术,北京：机械工业出版社.2002

[11] C.D Simpson. “Programmable Logic Controllers”. Regent/Prentice Hall,1994