加工中心的模擬控制 課程設(shè)計(jì)

1、<p>　　電器控制與可編程控制器</p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)</b></p><p>　　2011年 12月28日</p><p>　　電器控制與可編程控制器課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</p><p>　　二級(jí)學(xué)院 延陵學(xué)院 專業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化 班級(jí)：09電y2 </p>&

2、lt;p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1.緒論4</b></p><p><b>　　2.課題介紹7</b></p><p>　　3.設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求8</p><p><b>　　3.1控制要求8</b><

3、/p><p><b>　　3.2設(shè)計(jì)要求8</b></p><p>　　3.3 控制原理介紹及圖示8</p><p>　　3.4 控制方案8</p><p><b>　　4.硬件設(shè)計(jì)9</b></p><p>　　4.1元器件選擇9</p><p&g

4、t;　　4.2元器件清單10</p><p>　　4.3 硬件控制原理圖10</p><p><b>　　5.軟件設(shè)計(jì)11</b></p><p>　　5.1 設(shè)計(jì)思想及程序框圖11</p><p>　　5.2 I/O地址表11</p><p>　　5.3 程序設(shè)計(jì)與說明12<

5、/p><p><b>　　6.運(yùn)行調(diào)試14</b></p><p><b>　　7.小結(jié)16</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)17</b></p><p><b>　　附錄18</b></p><p><b&g

6、t;　　1.主電路18</b></p><p><b>　　2.控制電路19</b></p><p>　　3.完整的梯形圖20</p><p><b>　　1.緒論</b></p><p><b>　　1.PLC的定義</b></p><

7、p>　　PLC即可編程控制器（Programmable logic Controller，是指以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制裝置。在1987年國際電工委員會(huì)（International Electrical Committee）頒布的PLC標(biāo)準(zhǔn)草案中對(duì)PLC做了如下定義：PLC英文全稱Programmable Logic Controller ,中文全稱為可編程邏輯控制器，定義是:一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而

8、設(shè)計(jì)的。它采用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算,順序控制，定時(shí)，計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程.PLC是可編程邏輯電路，也是一種和硬件結(jié)合很緊密的語言，在半導(dǎo)體方面有很重要的應(yīng)用，可以說有半導(dǎo)體的地方就有PLC?！癙LC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算

9、術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系</p><p><b>　　2.PLC的特點(diǎn) </b></p><p>　　2.1可靠性高，抗干擾能力強(qiáng) </p><p>　　高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴(yán)格的

10、生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了先進(jìn)的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。例如三菱公司生產(chǎn)的F系列PLC平均無故障時(shí)間高達(dá)30萬小時(shí)。一些使用冗余CPU的PLC的平均無故障工作時(shí)間則更長。從PLC的機(jī)外電路來說，使用PLC構(gòu)成控制系統(tǒng)，和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比，電氣接線及開關(guān)接點(diǎn)已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC帶有硬件故障自我檢測功能，出現(xiàn)故障時(shí)可及時(shí)發(fā)出警報(bào)信息。在應(yīng)用軟件中，應(yīng)用者還可以編入外圍器件的故障自診斷

11、程序，使系統(tǒng)中除PLC以外的電路及設(shè)備也獲得故障自診斷保護(hù)。這樣，整個(gè)系統(tǒng)具有極高的可靠性也就不奇怪了。 </p><p>　　2.2配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng) </p><p>　　PLC發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品?？梢杂糜诟鞣N規(guī)模的工業(yè)控制場合。除了邏輯處理功能以外，現(xiàn)代PLC大多具有完善的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。近年來PLC的功能單元大量涌現(xiàn)

12、，使PLC滲透到了位置控制、溫度控制、CNC等各種工業(yè)控制中。加上PLC通信能力的增強(qiáng)及人機(jī)界面技術(shù)的發(fā)展，使用PLC組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。 </p><p>　　2.3易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎 </p><p>　　PLC作為通用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備。它接口容易，編程語言易于為工程技術(shù)人員接受。梯形圖語言的圖形符號(hào)與表達(dá)方式和繼電器電路圖相當(dāng)接近，只用P

13、LC的少量開關(guān)量邏輯控制指令就可以方便地實(shí)現(xiàn)繼電器電路的功能。為不熟悉電子電路、不懂計(jì)算機(jī)原理和匯編語言的人使用計(jì)算機(jī)從事工業(yè)控制打開了方便之門。 </p><p>　　2.4系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建造工作量小，維護(hù)方便，容易改造 </p><p>　　PLC用存儲(chǔ)邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及建造的周期大為縮短，同時(shí)維護(hù)也變得容易起來。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過改變

14、程序改變生產(chǎn)過程成為可能。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場合。 </p><p>　　2.5體積小，重量輕，能耗低 </p><p>　　以超小型PLC為例，新近出產(chǎn)的品種底部尺寸小于100mm，重量小于150g，功耗僅數(shù)瓦。由于體積小很容易裝入機(jī)械內(nèi)部，是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備。 </p><p>　　3. PLC的應(yīng)用領(lǐng)域 </p><p

15、>　　目前，PLC在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂等各個(gè)行業(yè)，使用情況大致可歸納為如下幾類。 </p><p>　　3.1開關(guān)量的邏輯控制 </p><p>　　這是PLC最基本、最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，它取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺(tái)設(shè)備的控制，也可用于多機(jī)群控及自動(dòng)化流水線。如注塑機(jī)、印刷機(jī)、訂

16、書機(jī)械、組合機(jī)床、磨床、包裝生產(chǎn)線、電鍍流水線等。 </p><p><b>　　3.2模擬量控制 </b></p><p>　　在工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中，有許多連續(xù)變化的量，如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。為了使可編程控制器處理模擬量，必須實(shí)現(xiàn)模擬量（Analog）和數(shù)字量（Digital）之間的A/D轉(zhuǎn)換及D/A轉(zhuǎn)換。PLC廠家都生產(chǎn)配套的A/D和D/A轉(zhuǎn)換

17、模塊，使可編程控制器用于模擬量控制。 </p><p><b>　　3.3運(yùn)動(dòng)控制 </b></p><p>　　PLC可以用于圓周運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)的控制。從控制機(jī)構(gòu)配置來說，早期直接用于開關(guān)量I/O模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，現(xiàn)在一般使用專用的運(yùn)動(dòng)控制模塊。如可驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊。世界上各主要PLC廠家的產(chǎn)品幾乎都有運(yùn)動(dòng)控制功能，廣泛用于

18、各種機(jī)械、機(jī)床、機(jī)器人、電梯等場合。 </p><p><b>　　3.4過程控制 </b></p><p>　　過程控制是指對(duì)溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。作為工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，PLC能編制各種各樣的控制算法程序，完成閉環(huán)控制。PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的調(diào)節(jié)方法。大中型PLC都有PID模塊，目前許多小型PLC也具有此功能模塊。PID處理一般是運(yùn)行專

19、用的PID子程序。過程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應(yīng)用。 </p><p><b>　　3.5數(shù)據(jù)處理 </b></p><p>　　現(xiàn)代PLC具有數(shù)學(xué)運(yùn)算（含矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算）、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。這些數(shù)據(jù)可以與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的參考值比較，完成一定的控制操作，也可以利用通信

20、功能傳送到別的智能裝置，或?qū)⑺鼈兇蛴≈票怼?shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng)，如無人控制的柔性制造系統(tǒng)；也可用于過程控制系統(tǒng)，如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。 </p><p><b>　　3.6通信及聯(lián)網(wǎng) </b></p><p>　　PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設(shè)備間的通信。隨著計(jì)算機(jī)控制的發(fā)展，工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展得很快，各PLC廠商都十分重

21、視PLC的通信功能，紛紛推出各自的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。新近生產(chǎn)的PLC都具有通信接口，通信非常方便。 </p><p>　　4. PLC的國內(nèi)外狀況 </p><p>　　在工業(yè)生產(chǎn)過程中，大量的開關(guān)量順序控制，它按照邏輯條件進(jìn)行順序動(dòng)作，并按照邏輯關(guān)系進(jìn)行連鎖保護(hù)動(dòng)作的控制，及大量離散量的數(shù)據(jù)采集。傳統(tǒng)上，這些功能是通過氣動(dòng)或電氣控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的。1968年美國GM（通用汽車）公司提出取代繼電氣控

22、制裝置的要求，第二年，美國數(shù)字設(shè)備公司（DEC）研制出了基于集成電路和電子技術(shù)的控制裝置，首次采用程序化的手段應(yīng)用于電氣控制，這就是第一代可編程序控制器，稱Programmable ,是世界上公認(rèn)的第一臺(tái)PLC. </p><p>　　5. PLC未來展望 </p><p>　　21世紀(jì)，PLC會(huì)有更大的發(fā)展。從技術(shù)上看，計(jì)算機(jī)技術(shù)的新成果會(huì)更多地應(yīng)用于可編程控制器的設(shè)計(jì)和制造上，會(huì)有運(yùn)算

23、速度更快、存儲(chǔ)容量更大、智能更強(qiáng)的品種出現(xiàn)；從產(chǎn)品規(guī)模上看，會(huì)進(jìn)一步向超小型及超大型方向發(fā)展；從產(chǎn)品的配套性上看，產(chǎn)品的品種會(huì)更豐富、規(guī)格更齊全，完美的人機(jī)界面、完備的通信設(shè)備會(huì)更好地適應(yīng)各種工業(yè)控制場合的需求；從市場上看，各國各自生產(chǎn)多品種產(chǎn)品的情況會(huì)隨著國際競爭的加劇而打破，會(huì)出現(xiàn)少數(shù)幾個(gè)品牌壟斷國際市場的局面，會(huì)出現(xiàn)國際通用的編程語言；從網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展情況來看，可編程控制器和其它工業(yè)控制計(jì)算機(jī)組網(wǎng)構(gòu)成大型的控制系統(tǒng)是可編程控制器技術(shù)的

24、發(fā)展方向。目前的計(jì)算機(jī)集散控制系統(tǒng)DCS（Distributed Control System）中已有大量的可編程控制器應(yīng)用。伴隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，可編程控制器作為自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò)和國際通用網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，將在工業(yè)及工業(yè)以外的眾多領(lǐng)域發(fā)揮越來越大的作用。</p><p><b>　　2.課題介紹</b></p><p>　　加工中心，簡稱cnc，是由機(jī)械設(shè)備與數(shù)控

25、系統(tǒng)組成的使用于加工復(fù)雜形狀工件的高效率自動(dòng)化機(jī)床。加工中心又叫電腦鑼。加工中心備有刀庫，具有自動(dòng)換刀功能，是對(duì)工件一次裝夾后進(jìn)行多工序加工的數(shù)控機(jī)床。加工中心是高度機(jī)電一體化的產(chǎn)品，工件裝夾后，數(shù)控系統(tǒng)能控制機(jī)床按不同工序自動(dòng)選擇、更換刀具、自動(dòng)對(duì)刀、自動(dòng)改變主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量等，可連續(xù)完成鉆、鏜、銑、鉸、攻絲等多種工序，因而大大減少了工件裝夾時(shí)間、測量和機(jī)床調(diào)整等輔助工序時(shí)間，對(duì)加工形狀比較復(fù)雜，精度要求較高，品種更換頻繁的零件具有良

26、好的經(jīng)濟(jì)效果。 </p><p>　　加工中心最初是從數(shù)控銑床發(fā)展而來的。20世紀(jì)40年代末，美國開始研究數(shù)控機(jī)床，1952年，美國麻省理工學(xué)院(mit)伺服機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室成功研制出第一臺(tái)數(shù)控銑床，并于1957年投入使用。第一臺(tái)加工中心是1958年由美國卡尼-特雷克公司首先研制成功的。它在數(shù)控臥式鏜銑床的基礎(chǔ)上增加了自動(dòng)換刀裝置，從而實(shí)現(xiàn)了工件一次裝夾后即可進(jìn)行銑削、鉆削、鏜削、鉸削和攻絲等多種工序的集中加工。這是制

27、造技術(shù)發(fā)展過程中的一個(gè)重大突破，標(biāo)志著制造領(lǐng)域中數(shù)控加工時(shí)代的開始。數(shù)控加工是現(xiàn)代制造技術(shù)的基礎(chǔ)，這一發(fā)明對(duì)于制造行業(yè)而言，具有劃時(shí)代的意義和深遠(yuǎn)的影響。世界上主要工業(yè)發(fā)達(dá)國家都十分重視數(shù)控加工技術(shù)的研究和發(fā)展。二十世紀(jì)70年代以來，加工中心得到迅速發(fā)展，出現(xiàn)了可換主軸箱加工中心，它備有多個(gè)可以自動(dòng)更換的裝有刀具的多軸主軸箱，能對(duì)工件同時(shí)進(jìn)行多孔加工。我國于1958年開始研制數(shù)控機(jī)床，成功試制出配有子管數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控床，1965年開始批

28、量生產(chǎn)配有晶體管數(shù)控系統(tǒng)的三坐標(biāo)數(shù)控銑床。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，目前的數(shù)控機(jī)床已實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)控制并在工業(yè)界得到廣泛應(yīng)用，在模具制造行業(yè)的應(yīng)用尤為普及。 </p><p>　　工件在加工中心上經(jīng)一次裝夾后，數(shù)字控制系統(tǒng)能控制機(jī)床按不同加工工序，自動(dòng)選擇及更換刀具，自動(dòng)改變機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度和刀具相對(duì)工件的運(yùn)動(dòng)軌跡及其它輔助功能，依次完成工件多個(gè)面上多工序的加工。并且有多種換刀或選刀功能，從而使生產(chǎn)效率大大提高。加工

29、中心由于工序的集中和自動(dòng)換刀，減少了工件的裝夾、測量和機(jī)床調(diào)整等時(shí)間，使機(jī)床的切削時(shí)間達(dá)到機(jī)床開動(dòng)時(shí)間的80%左右(普通機(jī)床僅為15～20%)；同時(shí)也減少了工序之間的工件周轉(zhuǎn)、搬運(yùn)和存放時(shí)間，縮短了生產(chǎn)周期，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效果。加工中心適用于零件形狀比較復(fù)雜、精度要求較高、產(chǎn)品更換頻繁的中小批量生產(chǎn)。與立式加工中心相比較，臥式加工中心結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占地面積大，價(jià)格也較高，而且臥式加工中心在加工時(shí)不便觀察，零件裝夾和測量時(shí)不方便，但加工時(shí)排屑

30、容易，對(duì)加工有利。3.設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求</p><p><b>　　3.1控制要求</b></p><p>　　設(shè)計(jì)一個(gè)加工中心模擬系統(tǒng),要求可自動(dòng)循環(huán)演示及手動(dòng)操作演示,其中T1、T2、T3為鉆頭，用其實(shí)現(xiàn)鉆功能;T4、T5、T6為銑刀，用其實(shí)現(xiàn)銑刀功能。X軸、Y軸、Z軸實(shí)現(xiàn)加工中心三坐標(biāo)的6個(gè)方向上的運(yùn)動(dòng)。圍繞T1-T6刀具，分別運(yùn)用X的左右運(yùn)動(dòng)、Y軸的前后運(yùn)動(dòng)、

31、Z軸的上下運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)整個(gè)加工過程。用DECX、DECY、DECZ按鈕模擬伺服電機(jī)的反饋控制。用X左、X右撥動(dòng)開關(guān)模擬X軸的左、右方向限位；用Y前、Y后模擬Y軸的前、后限位；用Z上、Z下模擬刀具的退刀和進(jìn)刀過程中的限位現(xiàn)象。</p><p><b>　　3.2設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　本課題運(yùn)用FX-2N系列可編程控制器通過編寫程序來實(shí)現(xiàn)用戶所要求的功能。&l

32、t;/p><p>　　3.3 控制原理介紹及圖示</p><p>　　現(xiàn)場模擬工作過程分析</p><p>　?。?）撥動(dòng)“運(yùn)行控制”開關(guān)，啟動(dòng)系統(tǒng)?！癤軸運(yùn)行指示燈”亮，模擬工件正沿X軸向左運(yùn)行。</p><p>　?。?）觸動(dòng)“DECX”按鈕三次，模擬工件沿X軸向左運(yùn)行三步，撥動(dòng)“X左”限位開關(guān)，模擬工件已到指定位置。此時(shí)T3鉆頭沿Z軸向下運(yùn)

33、動(dòng)（Z燈、T3燈亮）。</p><p>　?。?）觸動(dòng)“DECZ”按鈕三次，模擬T3轉(zhuǎn)頭向下運(yùn)行三步，對(duì)工件進(jìn)行鉆孔。撥動(dòng)“Z下”限位開關(guān)置ON，模擬鉆頭已對(duì)工件加工完畢；繼續(xù)觸動(dòng)“DECZ”按鈕三次，模擬T3鉆頭返回刀庫，復(fù)位“Z下”限位開關(guān)后，使“Z上”限位開關(guān)置ON，系統(tǒng)將自動(dòng)取銑刀T5，準(zhǔn)備對(duì)工件進(jìn)行銑加工。</p><p>　　（4）同上，觸動(dòng)“DECZ”按鈕三次，復(fù)位“Z上”限

34、位開關(guān)后，置“Z下”限位開關(guān)為ON，“Y軸運(yùn)行指示燈”亮，模擬對(duì)工件的銑加工。</p><p>　　（5）觸動(dòng)“DECY”按鈕4次后，撥動(dòng)“Y前”限位開關(guān)置ON，模擬銑刀已對(duì)工件加工完畢，系統(tǒng)進(jìn)入退刀狀態(tài)（Z軸運(yùn)行指示燈亮）。</p><p>　?。?）再次觸動(dòng)“DECZ”按鈕三次，復(fù)位“Z下”限位開關(guān)后，置位“Z上”限位開關(guān)，模擬銑刀T5已回刀庫，“X燈”亮，將“X左”、“Y前”和“Z上

35、”復(fù)位，進(jìn)入下一輪加工循環(huán)。</p><p><b>　　3.4 控制方案</b></p><p>　　本課題采用三菱FX-2N系列可編程控制器來控制伺服電機(jī)的運(yùn)動(dòng)，通過鉆頭和銑刀對(duì)物體進(jìn)行加工，從而完成預(yù)定任務(wù)控制要求。4.硬件設(shè)計(jì)</p><p><b>　　4.1元器件選擇</b></p><p

36、>　　本課題采用三個(gè)交流伺服電機(jī)，分別控制X軸、Y軸、Z軸方向的運(yùn)動(dòng)。伺服電機(jī)可使控制速度，位置精度非常準(zhǔn)確，可以將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動(dòng)控制對(duì)象。在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，用作執(zhí)行元件，把所收到的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成電動(dòng)機(jī)軸上的角位移或角速度輸出。分為直流和交流伺服電動(dòng)機(jī)兩大類，其主要特點(diǎn)是，當(dāng)信號(hào)電壓為零時(shí)無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象，轉(zhuǎn)速隨著轉(zhuǎn)矩的增加而勻速下降 .</p><p>　　交流伺服電動(dòng)機(jī)定子的構(gòu)造基本上與電容分相

37、式單相異步電動(dòng)機(jī)相似.其定子上裝有兩個(gè)位置互差90°的繞組，一個(gè)是勵(lì)磁繞組Rf，它始終接在交流電壓Uf上；另一個(gè)是控制繞組L，聯(lián)接控制信號(hào)電壓Uc。所以交流伺服電動(dòng)機(jī)又稱兩個(gè)伺服電動(dòng)機(jī)。交流伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子通常做成鼠籠式，但為了使伺服電動(dòng)機(jī)具有較寬的調(diào)速范圍、線性的機(jī)械特性，無“自轉(zhuǎn)”現(xiàn)象和快速響應(yīng)的性能，它與普通電動(dòng)機(jī)相比，應(yīng)具有轉(zhuǎn)子電阻大和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小這兩個(gè)特點(diǎn)。目前應(yīng)用較多的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)有兩種形式：一種是采用高電阻率的導(dǎo)電材料

38、做成的高電阻率導(dǎo)條的鼠籠轉(zhuǎn)子，為了減小轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，轉(zhuǎn)子做得細(xì)長；另一種是采用鋁合金制成的空心杯形轉(zhuǎn)子，杯壁很薄，僅0.2-0.3mm，為了減小磁路的磁阻，要在空心杯形轉(zhuǎn)子內(nèi)放置固定的內(nèi)定子.空心杯形轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量很小，反應(yīng)迅速，而且運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，因此被廣泛采用?！　?lt;/p><p>　　交流伺服電動(dòng)機(jī)在沒有控制電壓時(shí)，定子內(nèi)只有勵(lì)磁繞組產(chǎn)生的脈動(dòng)磁場，轉(zhuǎn)子靜止不動(dòng)。當(dāng)有控制電壓時(shí)，定子內(nèi)便產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場，轉(zhuǎn)子沿

39、旋轉(zhuǎn)磁場的方向旋轉(zhuǎn)，在負(fù)載恒定的情況下，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速隨控制電壓的大小而變化，當(dāng)控制電壓的相位相反時(shí)，伺服電動(dòng)機(jī)將反轉(zhuǎn)。 有三個(gè)顯著特點(diǎn)： 1、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大 2、運(yùn)行范圍較廣 3、無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象 。</p><p><b>　　4.2元器件清單</b></p><p>　　4.3 硬件控制原理圖</p><p><b>　　5軟件設(shè)計(jì)<

40、/b></p><p>　　5.1 設(shè)計(jì)思想及程序框圖</p><p>　　5.2 I/O地址表</p><p>　?。?）自動(dòng)演示過程的接線 </p><p>　　（2）現(xiàn)場工作

41、過程的接線 </p><p>　　5.3 程序設(shè)計(jì)與說明 </p><p>　　當(dāng)X000接通后，時(shí)間繼電器T0開始延時(shí)工作，經(jīng)過3秒后，接觸器T0接通后，繼電器M0動(dòng)作；同時(shí)時(shí)間繼電器T1開始延時(shí)，經(jīng)過4秒后，繼電器Y000動(dòng)作，X燈亮，即電動(dòng)機(jī)向X軸運(yùn)動(dòng)。接觸器T1斷開，也就是說繼電器M10不接通，4秒后才接通它。</p><p>　　各接觸器間互鎖，輸出Y01

42、1，Z燈亮，Z軸運(yùn)動(dòng)。</p><p>　　將時(shí)間繼電器T0到T5復(fù)位，輔助繼電器M100到M130復(fù)位。</p><p><b>　　6.運(yùn)行調(diào)試</b></p><p>　　GX Developer的安裝：</p><p>　　1、未安裝過本軟件的系統(tǒng)中安裝時(shí)請先安裝F:\GX7.0-C\SW7D5C-GPPW-CL

43、\SW7D5C</p><p>　　-GPPW-C\QSS_Support\EnvMEL/SETUP.EXE。</p><p>　　雙擊SETUP按照頁面提示單擊“下一步”安裝即可。</p><p>　　2、安裝完成后再雙擊F:\GX7.0-C\SW7D5C-GPPW-CL\SW7D5C-GPPW-C\QSS_Support/</p><p>

44、;　　SETUP.EXE按照頁面提示完成安裝，重新啟動(dòng)計(jì)算機(jī)即可使用。</p><p>　　3、GX Developer的使用：</p><p>　　GX Developer的基本使用方法與一般基于Windows操作系統(tǒng)的軟件類似，在這里只介紹一些用戶常用的幾點(diǎn)對(duì)PLC操作的用法：</p><p><b>　　（1）工程菜單</b></p

45、><p>　　在軟件菜單里的工程菜單下選擇改變PLC類型即根據(jù)要求改變PLC類型。</p><p>　　1）在讀取其他格式的文件選項(xiàng)下可以將FXGP_WIN-C編寫的程序轉(zhuǎn)話成GX工程。</p><p>　　2）在寫入其他格式的文件選項(xiàng)下可以將用本軟件在編寫的程序工程轉(zhuǎn)化為FX工程。</p><p><b>　?。?）在線菜單</

46、b></p><p>　　1）在傳輸設(shè)置中可以改變計(jì)算機(jī)與PLC通信的參數(shù)。</p><p>　　2）選擇PLC讀取、PLC寫入、PLC效驗(yàn)可以對(duì)PLC進(jìn)行程序上傳、下載、比較操作。</p><p>　　3）選擇不同的數(shù)據(jù)可對(duì)不同的文件進(jìn)行操作。</p><p>　　4）選擇監(jiān)視選項(xiàng)可以去對(duì)PLC狀態(tài)實(shí)行實(shí)時(shí)監(jiān)視。</p>

47、<p>　　5） 選擇調(diào)試選項(xiàng)可以完成對(duì)PLC的軟元件測試，強(qiáng)制輸入輸出和程序執(zhí)行模式變化等操 作。 </p><p><b>　　7.小結(jié)</b></p><p>　　通過這次設(shè)計(jì)實(shí)踐。我學(xué)會(huì)了PLC的基本編程方法，對(duì)PLC的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。加工中心，是企業(yè)生產(chǎn)過程的核心，在各行

48、各業(yè)中發(fā)揮著巨大的作用，有著無法估量的廣泛前景，而這次對(duì)加工中心系統(tǒng)的模擬設(shè)計(jì)，使我對(duì)它有了更加深刻的了解和認(rèn)識(shí)。在對(duì)理論的運(yùn)用中，提高了我們的工程素質(zhì)，在沒有做實(shí)踐設(shè)計(jì)以前，我們對(duì)知道的撐握都是思想上的，對(duì)一些細(xì)節(jié)不加重視，當(dāng)我們把自己想出來的程序與到PLC中的時(shí)候，問題出現(xiàn)了，不是不能運(yùn)行，就是運(yùn)行的結(jié)果和要求的結(jié)果不相符合。能過解決一個(gè)個(gè)在調(diào)試中出現(xiàn)的問題，我們對(duì)PLC 的理解得到加強(qiáng)，看到了實(shí)踐與理論的差距?？删幊炭刂破?PLC

49、)技術(shù)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)課，可編程控制器技術(shù)在當(dāng)今社會(huì)發(fā)展異常迅速，各生產(chǎn)廠家也推出了許多強(qiáng)大的新型PLC、各種特殊模塊和通信聯(lián)網(wǎng)器件，使可編程控制器成為集微機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、通信技術(shù)于一體的通用工業(yè)控制裝置，成為實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化的一種強(qiáng)有力的工具。通過這次課程設(shè)計(jì)，我了解了PLC基本邏輯指令的應(yīng)用，理解了區(qū)間比較指令的應(yīng)用范圍，熟悉了編程的方法和技巧，知道怎樣去設(shè)計(jì)一個(gè)PLC應(yīng)用程序，也感覺得到了PLC在控制方面的巨</p&

50、gt;<p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　《可編程控制原理與應(yīng)用》北京理工大學(xué)出版社 范次猛</p><p>　　《可編程控制應(yīng)用技術(shù)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)》化學(xué)工業(yè)出版社 李俊秀</p><p>　　《電氣控制與PLC應(yīng)用》北京機(jī)械工業(yè)出版社 余雷生 方宗達(dá)</p><p>　　《電氣控制與可編程

51、控制器技術(shù)》化學(xué)工業(yè)出版社 史國生</p><p>　　《基于三菱FX-2N PLC實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書》常州工學(xué)院 羅慧芳</p><p>　　《三菱FX系列PLC編程及應(yīng)用》 電子工業(yè)出版社 初航</p><p><b>　　附錄</b></p><p><b>　　1.主電路</b></p