重庆科技学院毕业设计（论文） 题 目 多工位组合机床PLC控制系统设计 院 （系） 机械与动力工程学院 专业班级 机电普2008-02 学生姓名 江 晓杰 学号 2008440849 指导教师 沈 颖 职称 副教授 评阅教师 杨 孟涛 职称 讲 师 2012年 6 月 1 日 注 意 事 项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词 5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。4.文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）设计（论文）2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订3）其它学生毕业设计（论文）原创性声明本人以信誉声明：所呈交的毕业设计（论文）是在导师的指导下进行的设计（研究）工作及取得的成果，设计（论文）中引用他（她）人的文献、数据、图件、资料均已明确标注出，论文中的结论和结果为本人独立完成，不包含他人成果及为获得重庆科技学院或其它教育机构的学位或证书而使用其材料。与我一同工作的同志对本设计（研究）所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。毕业设计（论文）作者（签字）： 年 月 日重庆科技学院本科生毕业论文 摘要摘要组合机床及其自动线在当今机械制造业中扮演着越来越重要的角色，其技术性能和综合自动化水平在很大程度上决定着相关部门的发展。随着科学技术的不断发展，传统的以继电器控制为基础的组合机床愈加与先进生产力不相适应，在这种情况下，可编程序控制技术以其灵活性好，可靠性高，通用性强，逐渐取代了继电器控制方式，成为当代工业控制的主要发展方向。本论文详细叙述了组合机床的PLC控制系统的设计,分析了系统的主电路及控制电路图，并根据系统运行要求，确定了机床及控制系统的元件型号，作出了PLC的外部接线图。软件设计分别从全线自动，单机半自动，单机手动三种工作方式对装卸、打中心孔、钻孔、倒角、扩孔以及铰孔加工六工位组合机床的PLC控制进行了叙述，完成了各工作方式下的功能图表，梯形图及指令表。关键词： 组合机床 PLC 程序设计I重庆科技学院本科生毕业论文 AbstractAbstractNowadays , modular machine tool and its automatic lines play a more and more important role in machine manufacturing industry, its technique function and automate level decide the development of the related section to a large extent.Along with the development of science technique, traditional combined machine based on relay-control cannot adapt to the advanced productivity , in that case, the programmable controlling technique ,with its flexiblity, high reliability,good generalization,gradually replaced the relay-control, becoming the main development direction of the contemporary industry control. This paper introduces in detail about the design of PLC on the control system ,analyzes the diagram of main electric circuit and the controlling electric circuit of the system,and determines the type of apparatus,makes out the connecting-line diagram of the PLC.Then the software design descripes the PLC controlling of Handling and unloading, playing center hole, drilling, chamfering, reaming and reaming respectively from the whole line auto/ half auto, single machine half auto and single machine hand,then completes the function diagram,trapezoid diagram and the instruction form.Key words: modular machine tool; PLC ; program designI重庆科技学院本科生毕业论文 目录目录摘要IAbstractII1 引言11.1 研究背景及意义11.2 国内外研究现状分析11.3 论文主要内容22 六工位组合机床工艺要求及液压系统说明42.1 组合机床的概述42.1.1组合机床的简介42.1.2组合机床的加工方式42.1.3组合机床的发展42.2工艺要求及动作流程42.3该六工位组合机床液压系统的工艺特点62.4该机床液压系统说明62.4.1回转工作台的液压回路62.4.2液压滑台的液压回路73 PLC控制系统硬件设计83.1PLC的简介83.1.1 PLC的定义83.1.2 PLC的特点83.1.3 PLC控制系统以继电器控制系统的比较93.2控制系统主电路设计103.3可编程控制器选型及端口设计113.3.1可编程控制器选型113.3.2三菱FX2N-80MR简单介绍113.3.3可编程控制器I/0端口分配133.4电气元件选型173.4.1电动机173.4.2熔断器183.4.3接触器183.4.4行程开关184 PLC控制系统软件设计194.1编程软件GX Developer说明194.2工作流程图214.3梯形图224.4梯形图控制说明274.4.1主电动机起停控制274.4.2液压滑台的控制284.4.3回转工作台的回转控制295 系统调试305.1调试软件说明305.2程序调试315.2.1连续全自动工作循环325.2.2单机半自动工作循环365.2.3手动循环386 结论41参考文献42致谢43附录44重庆科技学院本科生毕业论文 引言1 引言1.1 研究背景及意义 机床是制造产品的机械，也称作为工作的母体，是装备制造业的核心设备。最初的机床是由蒸汽机集中提供的能源，此时可以进行车削、钻削、铣削齿轮加工等工艺但是精度和效率都很低，交流电动机的问世，机床开始有电力拖动，通过齿轮变速，因此，大大地改善了机床的效率和精度，此时出现了组合机床，但机床都采用传统的继电器控制，继电器控制方式虽有结构简单，价格便宜的优点，但存在着触头易磨损，寿命短的缺点。特别是在更换产品时更加容易磨损。随着人们对生产要求的进一步的提高，已继电器控制的组合机床已不适应社会的需要。这时出现了以计算机技术和电子机械技术的不断发展，从而缓解了这一现象，此时出现了以PLC控制的组合机床。它是充分利用计算机技术和电子技术与机械电子，以软件代替部分硬件，以电子器件代替部分机械传动，从而提高了机床的性能。目前一般企业都拥有一定数量的用继电器控制的组合机床。继电器控制方式虽然有结构简单、价格便宜的优点，但存在着接触器触点磨损快、寿命短、可靠性差等缺点。特别是在更换产品而改变动作循环时，需重新设计、安装、调试，不能适应现代生产要求。造成了这些企业的生产率低下，效益差，反过来这些企业又没有足够的资金购买新的数控车床。因此，当务之急就是对这些普通车床进行技术改造，以提高企业的设备利用率，提高产品的质量和产量。 而采用PLC改造机床，可去掉了机床的中间继电器、时间继电器、顺序控制二极管及电阻，使线路简化。同时，由于PLC的高可靠性，输入输出部分还具有信号指示，这不仅使电气故障次数大大减少，而且还能给准确判断电器故障的发生部位提供了很大的方便。控制系统可靠性好、故障率低、工艺参数调整方便等特点。因为可编程控制器的抗干扰能力强，可靠性高，且配置灵活，已在工控领域广泛应用。这不仅可以实现生产过程的自动控制，还可以构成适合工业环境的实时网络。 使用PLC控制机床电气系统后为了充分发挥设备效能，迅速提升加工技术与精度，越来越多的企业每年投入大量资金和技术对传统老式组合机床进行技术改造，取得了良好的效果。用PLC模块、变频驱动技术、操控监控设备等组成电气数字控制系统，以实现编程输入、人机交互、自动化加工的控制方式，扩大加工能力，减少故障，提高效率，已成为企业进行技术改造的有效途径。1.2 国内外研究现状分析