機(jī)電傳動控制課程設(shè)計(jì)說明書---四工位臥式鏜銑組合機(jī)床控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、<p>　　機(jī)電傳動控制課程設(shè)計(jì)說明書</p><p>　　專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化 </p><p>　　班 級 </p><p>　　學(xué) 號 </p><p>　　姓 名

2、 </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　　成 績 </p><p>　　“機(jī)電傳動控制”課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</p><p>　　設(shè)計(jì)題目：四工位臥式鏜銑組合機(jī)床控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p&

3、gt;<b>　　設(shè)計(jì)內(nèi)容：</b></p><p>　　完成《課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》所要求的控制循環(huán)。</p><p>　　按停止按鈕，立即停。</p><p>　　按復(fù)位按鈕，所有滑臺回原位，動力頭電動機(jī)停止。</p><p>　　要求可以實(shí)現(xiàn)手動、單周期和連續(xù)。</p><p><b>

4、　　設(shè)計(jì)要求：</b></p><p>　　畫出端子分配圖和順序功能圖</p><p>　　設(shè)計(jì)并調(diào)試PLC控制梯形圖</p><p><b>　　設(shè)計(jì)說明書</b></p><p><b>　　進(jìn)度安排：</b></p><p>　　1）理解題目要求，查閱資料，

5、確定設(shè)計(jì)方案。 2天</p><p>　　2）PLC梯形圖設(shè)計(jì)。 5天</p><p>　　3）說明書撰寫。 2天</p><p>　　4）答辯。

6、 1天</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　前言------------------------------------------------------------------------------------- 2</p><p>　　2．課程設(shè)計(jì)的任務(wù)和要求---------

7、---------------------------------------------------- 7</p><p>　　2.1、課程設(shè)計(jì)的任務(wù)-------------------------------------------------------------- 7</p><p>　　2.2、課程設(shè)計(jì)的基本要求--------------------------------

8、------------------------ 7</p><p>　　3．總體設(shè)計(jì) ------------------------------------------------------------------------------ 7</p><p>　　3.1、PLC選型----------------------------------------------------

9、------------------- 7</p><p>　　3.2、PLC端子接線----------------------------------------------------------------- 8</p><p>　　4．PLC程序設(shè)計(jì) -----------------------------------------------------------------

10、------- 8</p><p>　　4.1、設(shè)計(jì)思想 ---------------------------------------------------------------------- 9</p><p>　　4.2、順序功能圖-------------------------------------------------------------------- 10<

11、/p><p>　　4.3、PLC梯形圖-------------------------------------------------------------------- 11</p><p>　　5語句表----------------------------------------------------------------------------------- 13</p&

12、gt;<p>　　6．結(jié)束語----------------------------------------------------------------------------------- 14</p><p>　　7．參考文獻(xiàn)-------------------------------------------------------------------------------- 14&

13、lt;/p><p><b>　　前言</b></p><p>　　可編程序邏輯控制器簡稱PLC，是專門為工業(yè)控制設(shè)計(jì)的通用自動控制裝置。它將計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)和通訊技術(shù)融為一體，成為實(shí)現(xiàn)單機(jī)、車間、工廠自動化的核心設(shè)備，在各個(gè)行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。PLC產(chǎn)品種類較多，硬件與軟件系統(tǒng)各具特色，可編程序控制器在我國的應(yīng)用也相當(dāng)廣泛，在冶金、化工、印刷生產(chǎn)線等領(lǐng)域都有應(yīng)

14、用。西門子S7系列PLC體積小、速度快、標(biāo)準(zhǔn)化，具有網(wǎng)絡(luò)通信能力，功能更強(qiáng)，可靠性更高。S7系列PLC產(chǎn)品可分為微型PLC（如S7-200），小規(guī)模性能要求的PLC（如S7-300）和中、高性能要求的PLC（如S7-400）等。</p><p>　　SIMATIC S7-200 PLC是超小型化的PLC，它適用于各行各業(yè)，各種場合中的自動檢測、監(jiān)測及控制等。S7-200 PLC的強(qiáng)大功能使其無論單機(jī)運(yùn)行，或連成網(wǎng)

15、絡(luò)都能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制功能。</p><p>　　S7-200PLC可提供4個(gè)不同的基本型號與8種CPU可供選擇使用。</p><p>　　SIMATIC S7-300 PLC是模塊化小型PLC系統(tǒng)，能滿足中等性能要求的應(yīng)用。各種單獨(dú)的模塊之間可進(jìn)行廣泛組合構(gòu)成不同要求的系統(tǒng)。與S7-200 PLC比較，S7-300 PLC采用模塊化結(jié)構(gòu)，具備高速（0.6～0.1μs）的指令運(yùn)算速度；用浮點(diǎn)

16、數(shù)運(yùn)算比較有效地實(shí)現(xiàn)了更為復(fù)雜的算術(shù)運(yùn)算；一個(gè)帶標(biāo)準(zhǔn)用戶接口的軟件工具方便用戶給所有模塊進(jìn)行參數(shù)賦值；方便的人機(jī)界面服務(wù)已經(jīng)集成在S7-300操作系統(tǒng)內(nèi)，人機(jī)對話的編程要求大大減少。SIMATIC人機(jī)界面（HMI）從S7-300中取得數(shù)據(jù)，S7-300按用戶指定的刷新速度傳送這些數(shù)據(jù)。S7-300操作系統(tǒng)自動地處理數(shù)據(jù)的傳送；CPU的智能化的診斷系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)的功能是否正常、記錄錯誤和特殊系統(tǒng)事件（例如：超時(shí)，模塊更換，等等）；多級口

17、令保護(hù)可以使用戶高度、有效地保護(hù)其技術(shù)機(jī)密，防止未經(jīng)允許的復(fù)制和修改；S7-300 PLC設(shè)有操作方式選擇開關(guān)，操作方式選擇開關(guān)像鑰匙一樣可以拔出，當(dāng)鑰匙拔出時(shí)，就不能改變操作方式，這樣就可防止非法刪除或改寫用戶程序。具備強(qiáng)大的通信功能，S7-300 PLC可通過編程軟件Step 7的用戶界面提供通信組態(tài)</p><p>　　SIMATIC S7-400 PLC是用于中、高檔性能范圍的可編程序控制器。S7-400

18、 PLC采用模塊化無風(fēng)扇的設(shè)計(jì)，可靠耐用，同時(shí)可以選用多種級別（功能逐步升級）的CPU，并配有多種通用功能的模板，這使用戶能根據(jù)需要組合成不同的專用系統(tǒng)。當(dāng)控制系統(tǒng)規(guī)模擴(kuò)大或升級時(shí)，只要適當(dāng)?shù)卦黾右恍┠０?，便能使系統(tǒng)升級和充分滿足需要。</p><p>　　課程設(shè)計(jì)的任務(wù)和要求</p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)的任務(wù)</b></p><p>

19、;　　題目：四工位臥式鏜銑組合機(jī)床控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)要求</b></p><p>　　要求：該機(jī)床有四個(gè)工位，三個(gè)動力頭。第一工位是裝卸工位，第二工位到第四工位的三個(gè)動力頭可以同時(shí)對相應(yīng)工位夾具上的工件進(jìn)行加工。工作臺每次轉(zhuǎn)位90度，轉(zhuǎn)過360度完成一個(gè)工件的所有加工。機(jī)床的動作包括：工作臺的抬起、回轉(zhuǎn)、落下夾緊；夾具的夾緊、松開

20、；三個(gè)滑臺各自的向前切削、向后退回。流程圖如圖所示。</p><p><b>　　2 、總體設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　2.1 PLC選型</b></p><p>　?。保校蹋弥鳈C(jī)：選擇西門子Ｓ７－２００系列ＰＬＣ作為系統(tǒng)的工作主機(jī)。根據(jù)I/O點(diǎn)數(shù)來確定PLC型號，為滿足控制要求該系統(tǒng)需要有33輸入點(diǎn)，16

21、個(gè)輸出點(diǎn)。因此采用S7-200 CPU 226 AC/DC/繼電器型工作主機(jī)。其基本參數(shù)如下：</p><p>　　本機(jī)數(shù)字輸入：24路數(shù)字量輸入</p><p>　　本機(jī)數(shù)字輸出：16路數(shù)字量輸出</p><p>　　內(nèi)部存儲器位：256位</p><p>　　定時(shí)器總數(shù)：256定時(shí)器</p><p>　　計(jì)數(shù)器總數(shù)

22、：256計(jì)數(shù)器</p><p>　　電源電壓允許范圍：AC85~264V</p><p>　　輸入電流僅CPU/最大負(fù)載：40/160 mA,AC240V</p><p>　　電壓范圍：DC20.4~28.8V</p><p>　　電流限制：約1.5A</p><p>　　由于該系統(tǒng)要求33個(gè)輸入點(diǎn)16個(gè)輸出點(diǎn)S7-2

23、00 CPU226不能滿足點(diǎn)數(shù)要求，因此采用EM223DI8/DO8×DC24/繼電器型和EM221DI8×DC24/繼電器型擴(kuò)展模塊增加輸入輸出點(diǎn)數(shù)。CPU總I/O點(diǎn)數(shù)為64點(diǎn)，系統(tǒng)要求的I/O總點(diǎn)為49點(diǎn)。CPU總I/O點(diǎn)數(shù)=（1.1~1.3）系統(tǒng)要求的I/O總點(diǎn)數(shù)。所以滿足設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　2.2PLC端子分配</p><p><b>　　

24、3PLC程序設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　3.1 設(shè)計(jì)思想</b></p><p>　　本題是由題意與機(jī)床總控流程圖設(shè)計(jì)出來的，由題可知該機(jī)床有四個(gè)工位，三個(gè)動力頭。第一工位是裝卸工位，可以理解為首先由機(jī)械手將工件放入工作臺夾緊工件后，工作臺抬起，碰到限位開關(guān)，進(jìn)行工作臺回轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)過90度后，工作臺落下夾緊，落到位碰到限位開關(guān)進(jìn)行第二工位到第四工

25、位的三個(gè)動力頭可以同時(shí)對相應(yīng)工位夾具上的工件進(jìn)行加工。工作臺每次轉(zhuǎn)位90度，轉(zhuǎn)過360度完成一個(gè)工件的所有加工。同時(shí)設(shè)計(jì)還分為連續(xù)與手動。本次實(shí)訓(xùn)最重要的涉及到六個(gè)限位器，首先先進(jìn)行了順序功能圖的設(shè)計(jì)，之后又是設(shè)計(jì)PLC控制梯形圖的編寫，最后才寫出指令。進(jìn)行說明書的編寫。</p><p>　　PLC順序功能圖設(shè)計(jì)</p><p><b>　　PLC梯形圖設(shè)計(jì)</b>&

26、lt;/p><p><b>　　PLC指令</b></p><p>　　3.5 控制圖如圖所示：</p><p><b>　　結(jié)束語</b></p><p>　　通過這次實(shí)訓(xùn)課，我受益頗豐，學(xué)到了書本里根本學(xué)不到的東西，在為期兩周的實(shí)習(xí)期間，我們學(xué)習(xí)了初步的plc程序設(shè)計(jì)，一開始這門課程所散發(fā)出的強(qiáng)大

27、的實(shí)踐性與趣味性一下子就深深的吸引住了我。最終圓滿順利的完成了這次課程設(shè)計(jì)，這次的實(shí)習(xí)也幾近完結(jié)，總的來說，我在這次的實(shí)習(xí)中學(xué)到了很多課堂上沒有的知識，并且我對這次的實(shí)習(xí)是熱情高漲的。第一，通過實(shí)踐覺得自己也可以做出以前想都沒有想過的東西，那種小小的自豪感，不言而喻；第二，通過小實(shí)習(xí)，加強(qiáng)了我們的動手實(shí)踐能力，作為機(jī)械專業(yè)的大學(xué)生，基本的動手能力是一切工作和創(chuàng)造的基礎(chǔ)和必要條件。第三，在課程設(shè)計(jì)的這些日子里，培養(yǎng)了我們獨(dú)立思考、勇于克服

28、困難、團(tuán)隊(duì)協(xié)作的精神，大家互幫互助在其中得到了很大的加強(qiáng)。我們不再是單體的，而是一個(gè)整體，團(tuán)結(jié)的整體，老師的教學(xué)讓我們學(xué)到很多，而我們自己從實(shí)踐中也摸索著學(xué)到了很多，學(xué)習(xí)的根本在于應(yīng)用。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 陳白寧，段智敏，劉文波。機(jī)電傳動控制基礎(chǔ) [M] 沈陽. 東北大學(xué)出版社</p>