PLC控制立式单面前轴主销孔上下面组合机床设计

ANYANGINSTITUTEOFTECHNOLOGY本科毕业论文PLC控制立式单面前轴主销孔上下面组合机床设计Thedesignofsingle-sidedverticalcombinedmachinetoolmillingtheupperandlowersurfaceoftheshiftmainpinholebasedonPLCcontrol系（院）名称：专业班级：级自动化班学生姓名：指导教师姓名：指导教师职称：1目录摘要.............................................................4Abstract.........................................................5引言..........................................................6第一章绪论...................................................71.1课题背景............................................................71.2机床的电气控制系统..................................................71.2.1电气控制系统的组成.............................................71.2.2机床电力拖动自动控制系统......................................8第二章机床电气控制系统设计的总体方案............................92.1组合机床概述.........................................................92.2立式单面前轴主销孔上下面组合机床及其构成............................92.2.1机床的床身....................................................92.2.2电气控制柜...................................................112.2.3液压站........................................................112.3立式单面前轴主销孔上下面组合机床的加工过程........................112.4机床加工过程的控制要求............................................132.5PLC电气控制系统的选定.............................................132.5.1电气控制系统设计的任务和内容.................................132.5.2电气控制系统设计的原则.......................................142.5.3PLC控制方案的选择..........................................14第三章PLC电气控制系统的设计...................................153.1PLC简介............................................................153.1.1可编程控制器的结构和工作原理.................................163.1.2三菱FX2N系列PLC及其指令....................................173.2PLC电气控制设计思想...............................................1723.2.1PLC控制系统设计的基本原则...................................173.2.2PLC控制系统设计的基本内容与步骤.............................18第四章PLC的选择...............................................184.1PLC机型的选择.....................................................184.2输入/输出的选择...................................................194.2.1系统I/O点数的估算...........................................194.2.2输入输出模块的选择...........................................204.3内存估计..........................................................214.3.1内存利用率...................................................214.3.2开关量输入输出点数...........................................214.3.3模拟量输入输出点数...........................................214.3.4程序编写质量.................................................224.4选用合适的PLC.....................................................224.4.1确定输入/输出设备及PLC......................................224.4.2分配I/O端口.................................................23第五章PLC电气控制系统硬件电路的设计...........................235.1电气原理图设计....................................................235.1.1主电路设计...................................................235.1.2控制回路的设计...............................................255.2选择控制系统电气元件..............................................275.2.1常见低压电器.................................................285.2.2电气器件的选择................................................335.3电气布置图设计....................................................365.3.1配电柜元器件布置图...........................................365.3.2机床各部分电气器件分布图.....................................375.4电器安装图设计及接线图绘制........................................375.4.1机床安装接线图...............................................385.4.2操作台安装接线图.............................................395.4.3控制面板的设计...............................................393第六章PLC电气控制系统软件程序设计..........................406.1初始化程序设计.....................................................406.2公用程序的设计.....................................................416.3手动程序的设计.....................................................436.4自动程序的设计.....................................................44结论.........................................................47附录一..........................................................48致谢.........................................................49参考文献：......................................................504PLC控制立式单面前轴主销孔上下面组合机床设计专业班级：学生姓名：指导教师：职称：摘要基于当今机械加工行业的迅速发展，尤其是汽车制造业的飞速发展，以加工效率高为特色的组合机床在生产中的应用也日益广泛。实际中加工汽车前轴主销孔上下面的通用机床不但加工速度慢而且加工精度不高，为弥补通用机床的这一缺陷，相应的组合机床应运而生从而也提高生产效率和工件加工精度。立式单面前轴主销孔上下面组合机床就是用来粗铣加工汽车前轴主销孔上下面的。要完好地实现汽车制造，其各个部件的各个工序的加工都极为重要，当然主销孔上下面的粗铣也不例外。因此，该机床控制系统的设计也就尤为重要。控制系统采用PLC电气控制方式，以其大规模的集成电路技术和严密的生产工艺制造确保系统的强抗扰性和高可靠性。同时，PLC还具有配套齐全，功能完善，适用性强，系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造，体积小，重量轻，能耗低等优点，从而保证复杂的电气控制过程，使机床能够安全可靠的工作。该课题基于PLC的控制特点完成了以PLC为核心的立式单面前轴主销孔上下面组合机床控制系统的设计，该方案能充分利用PLC的逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作指令，通过数字式、模拟式的输入和输出，来对复杂电路进行控制。关键词PLC控制系统机床5Thedesignofsingle-sidedverticalcombinedmachinetoolmillingtheupperandlowersurfaceoftheshiftmainpainholebasedonPLCcontrolAbstractBasedontheincreasingdevelopmentofthemachinery,especiallytheboomingofautomobilemanufacturingindustry,special-purposemachinetoolwhichistypicalofhighefficiencytakesamoreandmoreimportantpartintheproduction.Intheproductionline,thecommonmachinetoolmillingtheupperandlowersurfaceoftheshiftmainpainholeisslowinspeedandnot