基于PLC的钻床加工控制系统设计

洛阳理工学院毕业设计（论文）I基于PLC的钻床加工控制系统设计摘要本文的重点是阐述了机械零部件在钻床加工中与电气控制系统PLC进一步的升级从而让钻床更加快速有效的工作。重中之重是对那些过去普遍使用过时了的继电器控制线路老化问题、可靠性问题和故障排除复杂等问题进行控制系统改造。所以，此次设计对大钻头和小钻头钻床电气控制系统的进一步优化，是利用把PLC控制技术融合到优化改进方案里面去，用来提升大、小钻头钻床的工作性能。大、小钻头钻床主要是用计算机来进行控制，管理，监视主机，应用可编程控制器西门子系列PLCS7-200为控制器，设计大、小两个钻头和旋转工作台，上位机是用组态王6.55软件完成PC和PLC之间的相互数据通信。研究了大、小钻头钻床控制系统的控制方法，得到了大、小钻头钻床控控制系统的运行指标，提高了大、小钻头钻床控制系统运行的效率。关键词：大、小钻头钻床，PLC，组态洛阳理工学院毕业设计（论文）IIDesignofControlSystemforDrillingMachineProcessingBasedonPLCABSTRACTThispapermainlystudiesthemechanicalpartsprocessingdrillingmachineelectriccontrolsystemofthePLC,mainlytothetraditionalrelaycontrolcircuitagingproblem,thereliabilityandfaultexclusionofcomplexcontrolsystemtransformation.Therefore,thedesignofbigorsmalldrillelectriccontrolsystemtransformationof,willPLCcontroltechnologyisappliedtothetransformationoftheprogram,inordertoimprovetheperformanceofduplexdrill.Duplexdrillusedincomputerasthecontrol,management,monitoringhost,theprogrammablecontrollerofSiemensseriesS7-200asthemaincontroller,designsizetwodrillsandrotaryworktable,PCusingKingview6.55tocompletedatacommunicationbetweencomputerandPLC.Inthispaper,westudythebigorsmalldrillingmachinecontrolsystemcontrolstrategy,bigorsmallheadeddrillingmachinecontrolsystemperformance,improvethebigorsmalldrillingmachinecontrolsystemoperationefficiency.Accordingtothebigorsmalldrillingmachinecontrolsystemfunctionimplementationrequirementsandselectionofmotorandmotordrive,andgivestheblockdiagramofthesystemandtheequipmentcircuitwiringdiagram.KEYWORDS:BigorsmallDrillingMachine,PLC,KingView洛阳理工学院毕业设计（论文）III目录前言................................................................................................1第1章绪论....................................................................................21.1课题国内外发展状态...........................................................21.2课题研究目的及意义...........................................................31.3设计内容及安排...................................................................3第2章PLC工作原理和特性简介...................................................52.1PLC工作原理.......................................................................52.2PLC的特性...........................................................................6第3章钻床系统硬件设计...............................................................73.1钻床控制系统要求...............................................................73.1.1工作要求.....................................................................73.1.2工作方式及功能.........................................................83.2PLC选型...............................................................................83.3I/O地址分配.........................................................................83.4PLC外部接线图..................................................................103.5主电路图.............................................................................10第4章钻床系统软件设计.............................................................124.1钻床控制系统分析.............................................................124.2钻头钻床梯形图程序的设计..............................................144.3PLC总梯形图.....................................................................174.4PLC指令表.........................................................................21第5章组态设计及调试.................................................................255.1上位机软件设计概述.........................................................255.2组态软件的设计步骤.........................................................255.3设计监控画面.....................................................................265.4定义数据变量.....................................................................275.5变量动画连接.....................................................................295.6运行调试.............................................................................32洛阳理工学院毕业设计（论文）IV结论..............................................................................................36谢辞..............................................................................................38参考文献..........................................................................................39外文资料翻译..................................................................................41洛阳理工学院毕业设计（论文）1前言大、小钻头钻床是大部分工厂里普遍使用的金属切削机床，它的功能很强大，可以进行很多的各种各样种类形式的加工，如：钻孔、镗孔、铰孔及螺纹等。但是从控制方面来说的话，它是需要有机、电、液压等等一些系统之间的相互合作来完成不同的工作，另外，还需要有时间上的控制。就如目前的情况来说，我国的大、小钻头钻床的电气控制系统大部分应用的都是比较老旧的继电器—接触器控制的方式。就是说它自身所要进行控制的电机比较多所以说它的内部电路也是不简单的，在平常的生产和作业中，频繁的发生电气故障，从而就对工厂的生产形成了影响。但PLC电气控制系统是可以有效的有针对性的弥补上述所说系统的这一个缺陷。PLC是从传统的继电器逻辑电气控制系统发展所形成的，对于微型计算机的控制技术来说，PLC一直秉持取其精华的优点，它的功能慢慢的一点点的变强大，而后逐步契合越来越复杂的电气控制系统。PLC之所以有着无与伦比的生命力和延续，是在于它紧跟时代的步伐，更加契合工业现场以及当前市场的需求，可靠性能高，抵挡干扰的能力也很是强大、编写程序语言非常容易、价格低廉、寿命长。在拥有这些优点之外，它的输入/输出端口不需增添其它的中间零部件就可以进行工作。缩小了用户的开发时间与生产成本。所以现在的PLC大都可靠性能高、组态界面灵活、运行速度快、编写程序容易方便、初学者也很容易上手学会。我们所知道的PLC电气控制系统的这样多的优点，而这一次对于大、小钻头钻床的电气控制系统的改造升级，我特意挑选了以PLC为此次设计控制的核心，这样设计的话不仅大大提高了大、小钻头钻床控制这个设计开始进行工作时的稳定性，也为当前工业生产的现代化带来了的不同的思路和想法。而此次监控组态的软件是在计算机的显示屏上面来模拟全部的钻床工作过程操作。洛阳理工学院毕业设计（论文）2第1章绪论1.1课题国内外发展状态所谓钻床就是在不同的零部件上面进行各种孔的加工来满足不同的工业需求的机床，就像钻孔、扩孔、绞孔