龙门-钻床.doc

目录摘要 IAbstract II绪论 11可编程控制器的简介 32龙门钻床控制系统改造 73控制系统硬件设计 104控制系统软件设计 21结论 24致谢 25参考文献 26附录控制系统指令表 27绪论近年来,国内外机床工业的发展十分迅速,现代化机床在生产中应用十分广泛,在工农业生产中,经常会碰到一些大型回转体类零件,其上需加工很多孔。用普通机床加工往往会遗漏,而小型加工中心则难以对其进行加工。本课题就是针对这一问题,对龙门钻床控制系统进行改造设计,专门适合对这一类零件进行钻孔加工,它不仅大大减轻劳动者的生产强度,还大大提高了劳动生产率。可编程控制器(ontroller,PLC),主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着计算机技术、通信技术和自动控制技术的迅速发展,可编程序控制器将传统的继电器控制技术与新兴的计算机技术和通信技术融为一体,具有可靠性高、功能强、应用灵活、编程简单、使用方便等一系列优点,以及良好的工业环境工作性能和自动控制目标实现性能,在工业生产中得到了广泛的应用。用PLC控制系统替代钻床复杂线路中的继电器、接触器等系统,是今后控制系统发展的趋势。若将龙门钻床电气控制线路改造为可编程控制器控制,可以提高整个电气控制系统的工作性能,减少维护、维修的工作量,使钻床在电气功能上更加完善,使钻床的操作更为方便与安全。本课题主要研究龙门钻床控制系统改造的PLC控制方案,完龙门钻床PLC控制系统硬件的配置、龙门钻床PLC控制系统的软件设计等,控制功能具有手动、步进、单周期、连续运行方式。(ontroller),简称PLC。美国电气制造商协会NEMA(NationalElectricalManufacturersAssociation)和国际电工委员会IEC(InternationalElectro-mission)对可编程控制器分别定义。可编程控制器是一种专门用于工业环境的、以开关量逻辑控制为主的自动控制装置;它具有存储控制程序的存储器,能够按照控制程序,将输入的开关量(或模拟量)进行逻辑运算、定时、计数和算术运算等处理后,以开关量(或模拟量)的形式输出,控制各种型号的机械或生产过程。,PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保、住宅、及文化娱乐等各个行业,使用情况大致可归纳为如下几类。(1)开关量的逻辑控制这是PLC最基本、最广泛的应用领域,它取代传统的继电器电路,实现逻辑控制、顺序控制,既可用于单台设备的控制,也可用于多机群控及自动化流水线,如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。(2)模拟量控制在工业生产过程当中,有许多连续变化的量,如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量,为了使可编程控制器处理模拟量,必须实现模拟量(Analog)和数字量(Digital)之间的A/D转换及D/A转换。(3)运动控制PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制,从控制机构配置来说,早期直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构,现在一般使用专用的运动控制模块,如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。(4)过程控制过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制,作为工业控制计算机,PLC能编制各种各样的控制算法程序,完成闭环控制,PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。(5)数据处理数据处理一般用于大型控制系统,如无人控制的柔性制造系统;也可用于过程控制系统,如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。(1)可靠性高,抗干扰能力强,用软件实现大量的开关量逻辑运算,克服了因继电器触头接触不良而造成的故障;输入采用直流低电压,更加可靠、安全;面向工业环境设计,采取了滤波、屏蔽、隔离等抗干扰措施,适用于各种恶劣的工业环境,远远地超过了传统的继电气控制系统和一般的计算机控制系统。(2)编程简单、易于掌握,PLC可以采用梯形图方式编写程序,与继电器控制逻辑的设计相似,具有直观简单容易掌握等优点。(3)功能完善、灵活方便,随着PLC技术的不断发展,其功能更加完善,不仅具有开关量逻