《基于PLC技术的自动化组合机床控制系统设计》指导书.doc

湖南水利水电职业技术学院HunanTechnicalCollegeofWaterResourcesandHydroPower毕业设计(论文)指导书题目:基于PLC技术的自动化组合机床控制系统设计院(系):电力工程系专业:机电一体化技术题目类型:理论研究实验研究工程设计工程技术研究软件开发2012年11月9日课题来源组合机床是对某特定工作进行特定加工的一种高效率的自动化加工设备,为了使组合机床能在中小批量生产中得到应用,往往需要应用成组技术,把结构和工艺相似的零件集中在一台组合机床上加工,PLC控制技术大大缩短成组融合周期,提高了组合机床的生产效率。二、课题要求1、主回路这台组合机床是由主电动机、液压动力头、液压回转工作台和冷却系统组成。机床的主电路由三台三相交流异步电动机及、及其附属电气元件组成,由于各电动机容量不大,可采用直接起动控制。主电路图如图1所示。图1(1)M1主电动机用来控制刀头的旋转。只需单方向起动,要求有短路及过载保护。(2)M2液压泵电动机用来提供液压。也只需单方向起动,要求有短路及过载保护。液压动力头和液压回转台,是用来加工某轮轱工件上12孔的。立式动力到头上装有36把***,共有四个工位,第一工位为装卸工件用,第二、三、四工位分别是钻孔、扩孔和铰孔的工序位,工位布置如图2所示。(3)M3冷却泵功率较小,单方向运转,要求有短路及过载保护。(4)M1和M2可以同时起停,也可单独起停。(5)要求在动力头工作时,即M2起动后,M3才接通,但也可以随时调整。2、液压控制系统(1)液动回转台原理图及工作控制要求图2工位示意图图3液压台(2)液压动力头原理图及控制要求回转台压紧后→动力刀头快进→动力刀头工进→加工完成→快退→完成一次加工。图4硬件部分设计内容PLC控制系统硬件设计原则: 详细分析被控制对象的工艺过程及工作特点,了解被控制对象机、电、液之间的配合,提出被控制对象对PLC控制系统的控制要求,确定控制方案,拟定设计任务书。 根据系统的控制要求,确定系统所需要的全部输入设备(如按钮、行程开关、转换开关及各种传感器)和输出设备(如接触器、电磁阀、信号指示灯及其他执行器等),从而确定与PLC有关的输入/输出设备,以确定PLC的I/O点数。 PLC选择包括对PLC的机型、容量、输入/输出模块、电源等的选择。、维护方便的前提下,满足以下要求:1、合理的结构型式PLC主要有整体式和模块式两种结构,相同点数的PLC前者价格通常比后者实惠,且体积小,一般用于系统工艺过程较为固定的小型控制系统中;后者的扩展灵活,维修方便,一般用于复杂的控制系统。2、安装方式有集中安装、远程安装和多台联网的分布安装。3、相应的功能要求一般小型PLC具有逻辑运算、定时、计数等功能,对于只需要开关量控制的设计都可满足要求。对于以开关量控制为主,带少量模拟控制的系统,可以选用带A/D、D/A转换对于、具有加减算数运算、数据传送功能的增强型PLC。对于控制较复杂,要求实现PID运算、闭环控制、通信联网等功能的控制系统,可视控制规模大小及复杂传动,选用中高档PLC。但是其价格较贵,多用于大规模过程控制和集散控制系统等场合。4、响应速度尽量迅速,可靠性高。若使用多台PLC时,则型号