西安航空职业技术学院 毕业设计论文
基于PLC的XA6132卧式铣床电气控制系统设计
【摘要】
本论文主要阐述了可编程控制器(plc)在XA6132万能铣床数控化改造中的技术应用问题，利用plc的自身特性解决传统继电器-接触器电器控制系统存在的线路复杂、可靠性稳定性差、故障诊断和排除困难等难题.
由于plc电气控制系统与继电器-接触器电器控制系统相比,具有结构简单、编程方便、调试周期短、可靠性高、抗干扰能力强、故障率低、对工作要求环境低等一系列优点.因此,本论文对XA6132万能铣床的数控改造,将把plc控制技术应用到改造方案中去,从而大大提高铣床的工作性能.论文分析了铣床的控制原理,制定了可编程控制器改造XA6132万能铣床电气控制系统的设计方案,完成了电气控制系统硬件和软件的设计.其中包括plc机型的选择、I/O端口的分配、I/O硬件接线图的绘制、plc梯形图程序的设计、对plc控制铣床的工作过程作了详细的阐述.论述了采用plc取代传统继电器-接触器电器控制系统从而提高机床工作能力的方法,给出了相应的控制原理图。
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目 录
1 绪论 ...................................................................................................................................................... 3 1.1 机床数控化改造是工艺设备更新的途径 ................................................................................... 3 1.2 机床数控化改造的条件 .............................................................................................................. 4 2 XA6132型卧式万能铣床的基本结构和控制要求 ............................................................................. 4 3 数控化改造的一般途径 ...................................................................................................................... 5 3.1 主传动的数控化改造 .................................................................................................................. 5 3.2 进给传动的数控化改造 .............................................................................................................. 5 4 机床的PLC控制系统设计 .................................................................................................................. 7 4.1 机床PLC控制系统设计的基本原则 ........................................................................................... 7 4.2 机床PLC控制系统设计的基本内容 ........................................................................................... 7 4.3 机床PLC控制系统的一般步骤................................................................................................... 8 4.4 基于PLC的铣床电气控制系统硬件设计 ................................................................................... 8 4.5 基于PLC的铣床电气控制系统程序设计 ................................................................................... 8 5 基于PLC的XA6132万能铣床电气控制系统硬件部分的设计 ..................................................... 9 5.1 PLC型号的选择 ........................................................................................................................... 9 5.2 PLC的I/O端口分配表 ............................................................................................................. 11 5.3 PLC的外部硬件接线图 ............................................................................................................. 12 5.4 XA6132铣床控制梯形图的设计................................................................................................ 13 结束语 .................................................................................................................................................... 16 谢词 ........................................................................................................................................................ 16 参 考 文 献 .......................................................................................................................................... 17
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1 绪论
1.1 机床数控化改造是工艺设备更新的基本途径
一个企业要想在激烈的市场竞争中获得生存、得到发展,他必须是能在最短的时间里以优异的质量、低廉的成本,制造出符合市场需求的、性能合适的产品.判断市场上产品的变化,决定近期或较长期的生产安排,主动调整产品的结构,生产适销对路和技术附加值高的产品,主要取决于决策者的敏锐观察和果断决心,要是产品的性能完美,设计出参数合理、性能优良、操作方便的产品,主要取决于设计者的素质和能力;产品质量的优劣、制造周期的长短、生产成本的高低,又往往受工厂现有加工设备的直接影响.现代化的加工设备能高效率、高质量、低成本的加工出所需的零件.当今科学技术飞速前进,尤其是计算机技术和为电子技术的迅猛发展,机和电相互融合、渗透,促使机电一体化产品的相继涌现.在机床行业中,数控机床的诞生、迅速的发展、不断的完善、广泛地应用就是其例证.当前,机床的数控化率已成为衡量一个国家机床工业水平的重要标志.
我国的机械制造水平与发达国家相比差距很大.目前,我国平均单机的生产效率只有美、日等国的1/10，全员劳动生产率约为他们的1/25。设备役龄长、技术水平落后使其原因之一.为改变落后现状,采用先进的工艺设备,包括采用数控机床,逐步增加数控机床所占的比重,已成为我国制造技术发展的总趋势,由于零件的类型、形状、尺寸和用途差异很大,零件的加工批量相差悬殊,零件的加工质量和精度要求有显著的不同,因此,机械制造业需要不同类型的数控机床和高、中、低档的不同层次的数控机床.购买新的数控机床是提高数控化率的主要途径;改造旧机床、配置数控系统,把普通的旧机床改造成数控机床也是提高数控化率的途径.
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