plc課程設(shè)計(jì)---加工中心換刀plc控制

1、<p>　　PLC 課程設(shè)計(jì)報(bào)告</p><p>　　院系 電子與電氣工程學(xué)院 </p><p>　　專業(yè) 電氣工程及其自動(dòng)化 </p><p><b>　　2012年11月</b></p><p>　　課程名稱：加工中心換刀PLC控制</p>&l

2、t;p><b>　　控制要求：</b></p><p>　　加工中心換刀裝置有16把刀，裝置由一臺(tái)電機(jī)正反轉(zhuǎn)拖刀盤使相應(yīng)的槽位對(duì)準(zhǔn)換刀裝置，正反轉(zhuǎn)每接通2秒斷開1秒則沿著相應(yīng)的方向轉(zhuǎn)過一個(gè)位置。當(dāng)相應(yīng)的槽位好對(duì)準(zhǔn)換刀位置時(shí)，放刀流程為：手臂左移（YV1）至SQ1，下擺（YV2）至SQ2，放刀（YV3），3秒后手臂上擺（YV4）至SQ3，右移（YV5）至SQ4結(jié)束取刀道流程同放刀（區(qū)別是

3、取刀接通YV6）。有16個(gè)按鈕確定目標(biāo)刀號(hào)和1個(gè)按鈕實(shí)現(xiàn)手動(dòng)調(diào)節(jié)當(dāng)前的刀號(hào)（MW10）。</p><p>　　手動(dòng)按鈕持續(xù)按下則電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)且每接通2秒斷開1秒持續(xù)工作，且MW10值為1。</p><p>　　按下相應(yīng)目標(biāo)刀號(hào)按鈕則先判斷應(yīng)該正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn)（以效率為基準(zhǔn)），然后確定換刀步數(shù)，到目標(biāo)刀號(hào)停止且將MW10值更改為目標(biāo)刀號(hào)值。</p><p><b>

4、;　　控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析</b></p><p>　　2.2.1 刀套編碼方式</p><p>　　刀套編碼方式是對(duì)刀庫各刀座預(yù)先編碼，每把刀具放入相應(yīng)刀座之后就具有了相應(yīng)刀座的編碼，即刀具在刀庫中的位置是固定的。</p><p>　　2.2.2 順序選刀方式</p><p>　　將刀具按加工工序順序依次放入刀庫的每一個(gè)刀座中。

5、每次換刀時(shí)，先把已經(jīng)使用過的刀具放 回原 來的 刀座 中， 然 后刀 庫順 序轉(zhuǎn) 過一 個(gè)刀座位置，并取出所需要的刀具。這種法有利于對(duì)換刀過程的控制，但是，由于刀具在不同的工序中不能重復(fù)使用，如果刀具不按順序放在刀庫中，將會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。這樣就必須增加刀具的數(shù)量和刀庫的容量，這樣降了刀具和刀庫的利用率。</p><p>　　2.2.3 刀具編碼方式</p><p>　　刀具編碼方式就是

6、刀具在刀庫中不必按照工件的加工順序排列，可以任意排放的。每把刀具均編上代碼，自動(dòng)換刀時(shí)，刀庫旋轉(zhuǎn)，每把刀具都要經(jīng)過“刀具識(shí)別器”接受識(shí)別 。當(dāng)?shù)毒叽a與數(shù)控機(jī)床發(fā)出的請(qǐng)求代碼相符時(shí)，刀庫旋轉(zhuǎn)到換刀位置，等待機(jī)械手取刀。</p><p>　　2.2.4 隨機(jī)選刀方式</p><p>　　這種方式主要由軟件完成選刀, 消除了由于識(shí)別裝置的移動(dòng)性和可靠性所帶來的選刀</p>&

7、lt;p>　　誤差,大大提高了選刀精度并簡(jiǎn)化了控制裝置。目前該種選刀方式正被越來越多的各類數(shù)控機(jī)床自動(dòng)換刀裝置采用。本文采用PLC技術(shù), 研究了帶有6把刀的隨機(jī)換刀方式的控制方法 。即：PLC接收到計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置( CNC) 發(fā)來的刀號(hào)指令, 即進(jìn)行選刀工作,刀庫在步進(jìn)電機(jī)的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng), 一旦選刀成功, 就將該刀送至指定的刀具交換位置上,等待換刀。</p><p>　　在這個(gè)過程中, 需要應(yīng)用PLC完

8、成的自動(dòng)控制主要包括接收新刀號(hào)、計(jì)算目標(biāo)地址、確定刀庫回轉(zhuǎn)方向及回轉(zhuǎn)角度等。在刀庫刀具的安裝位置上裝有到位信號(hào)燈, 刀庫回轉(zhuǎn)經(jīng)過時(shí), 會(huì)產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào)至PLC,來確定是否到達(dá)目的位置.</p><p><b>　　輸入點(diǎn)統(tǒng)計(jì)：</b></p><p><b>　　輸出點(diǎn)統(tǒng)計(jì)</b></p><p>　　三、PLC硬件配置

9、表：</p><p>　　利用實(shí)驗(yàn)室設(shè)備進(jìn)行課題設(shè)計(jì)，選擇西門子S7-300 PLC。</p><p>　　四、主電路設(shè)計(jì)說明及實(shí)物控制面板</p><p>　　由電機(jī)的正反轉(zhuǎn)來帶動(dòng)換刀電路</p><p>　　五、輸入輸出點(diǎn)分配與接線</p><p>　　六、PLC控制程序設(shè)計(jì)</p><p>

10、;<b>　　七、調(diào)試過程：</b></p><p>　　1.手動(dòng)按故障按鈕持續(xù)下電機(jī)正轉(zhuǎn)且每接通2秒斷開1秒持續(xù)工作，且mw10值為1。</p><p>　　2.此時(shí)的mw10值為1，選擇相應(yīng)的目標(biāo)刀號(hào)按鈕，此時(shí)對(duì)應(yīng)的是mw14，然后用mw14與mw10值相減，此時(shí)的值與8進(jìn)行對(duì)比，若比8小則將所選的目標(biāo)按鈕正轉(zhuǎn)到對(duì)應(yīng)的槽中，若比8大，則反轉(zhuǎn)到對(duì)應(yīng)的槽中，此時(shí)相應(yīng)的

11、步數(shù)為16-mw16。目標(biāo)刀號(hào)對(duì)應(yīng)后，將機(jī)械手進(jìn)行左移，下移，上移，右移，將目標(biāo)刀號(hào)取走。</p><p><b>　　八、總結(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。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，

12、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。在設(shè)計(jì)的過程中，我們用了分工與合作的方式，每個(gè)人互責(zé)一定的部分，同時(shí)在一定的階段共同討論，以解決分工中個(gè)人不能解決的問題，在交流中大家積極發(fā)言，和提出意見，同時(shí)我們還向別的同學(xué)請(qǐng)教。在此過程中，每個(gè)人都想自己的方案得到實(shí)現(xiàn)，積極向同學(xué)說明自己的想法。能過比較選出最好的方案。在這過程也提高了