T68 镗床的西门子PLC改造.docx

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毕业设计说明书

课题名称：

T68 镗床的西门子PLC改造

专业系：

班级：

学生姓名：

指导老师：

完成日期：

1-II

XXX届毕业设计任务书

一、课题名称

T68镗床电气设备改造

二、指导老师

廖志平

三、设计内容和要求

1、课题概述

T68镗床是一种精密加工机床，主运动是镗轴与花盘旋转运动。

工作台前后左右，及镗轴轴向进给等为辅助运动。

它是主要用于加工工件上精密圆柱孔如钻孔、镗孔、铰孔。

由于该机床的工作环境差，由继电器—接触器组成的电气控制电路的故障率高，为了提高设备的利用率、降低故障差，要求采用西门子S7-200型可编程程序控制器

（PLC）对T68镗床进行电气技术改造

2、设计内容与要求

1）T68镗床电气控制设计

（1）T68镗床的主要构造、运动形式与电气控制要求。

（2）主电路工作原理分析。

（3）控制电路工作原理分析。

（4）电磁离合器直流电路工作原理分析。

（5）辅助电路分析。

2）T68镗床的PLC控制系统的改造

（1）根据输入、输出控制要求进行PLC的I/O分配。

（2）PLC选型。

（3）设计PLC控制梯形图。

（4）编写程序。

（5）程序调试。

3）系统设计要求

（1）应根据T68镗床电气控制系统的要求，确定PLC控制的基本方式与控制系统的保护设施、信号指示、系统故障指示等。

（2）根据控制任务，确定PLC的机型，进行I/O地址分配，画出I/O接线图。

（3）对较复杂的控制系统，应根据机床的运动形式画出工作流程图，以便与程序梯形图。

（4）根据机床的控制要求、运动形式与流程图设计梯形图。

（5）根据梯形图写出相应的语句指令表。

（6）完成程序的调试后，进行资料整理。

应绘制出T68镗床电气控制系统总图。

控制系统硬件设计。

硬件设计的内容包括：

T68镗床主电路和PLC的控制电路；主令元件和执行元件的选择；PLC输入/输出端的接线图；输出电路的外接电源；电器柜的结构以及柜内的电器供电系统；电气元件的明细表等。

四、设计参考书目

1、《工厂电气控制设备》作者：

张晓。

电子工业出版社

2、《电气制图及图形符号国家标准汇集》作者：

国家标准局编。

中国标准出版社

3、《可编程控制器实用技术》作者：

王兆义。

机械出版社

4、《电气控制设备》作者：

郑凤翼。

中国电力出版社

5、《可编程控制器原理与使用》作者：

王庭友。

国防出版社

6、《西门子S7-200使用手册》

7、《电气控制与PLC应用》作者：

华满香、刘小春，机械出版社

五、设计说明书要求

1、封面

2、目录

3、内容摘要（200—400字左右，中英文）

4、引言

5、正文

6、结束语

7、附录（参考文献、图纸、材料清单等）

1-III

六、毕业设计进程按排

1、前2周对本设计系统的内容，要求及标准进行了解，学习，收集相关资料，定设计方案。

2、3—5周系统设计

3、6周资料整理，论文初稿完成

4、7周完成设计任务书，上交电子稿。

5、8周修改后定稿

6、准备毕业设计答辩

七、毕业设计答辩及说明书要求

1、毕业设计答辩要求

答辩前三天，每个学生应按时将毕业设计说明书或毕业论文、专题报告等等必要资料交指导老师审阅，由指导老师写出审阅意见。

学生答辩对自述部分应写出书面提纲，内容包括课题的任务、目的和意义，采用的原始资料或参考文献、设计的基本内容和主要方法、成果结论和评价。

答辩小组质询课题的关键问题、质询与课题密切相关的基础理论、知识、设计与计算方法、实验方法、测试方法、鉴别学生的独立工作能力、创新能力。

2、毕业设计论文要求

文字要求：

说明书要求打印（除图纸外），不能手写。

文字通顺，语言流畅，排版合理，无错别字，不允许抄袭。

图纸要求：

按工程制图标准制图，图面整洁，布局合理，线条粗细均匀，圆弧连接光滑，尺寸标注规范，文字注释必须使用工程字书写。

曲线图表要求：

所有曲线、图表、线路图。

程序框图、示意图等不准徒手画，必须按国家规定的标准或工程要求绘制。

2009年12月

1-IV

摘 要

在PLC技术的应用中，电气工程师不再在硬件上花费太多功夫，只考虑将控制按钮或检测传感器连接在PLC输入点，再通过PLC内部处理，在输出点连接接触器或继电器，来控制大功率的启动设备，而小功率的输出设备直接连接即可。

随着自动化技术，计算机技术及网络通信技术的迅猛发展，使PLC的功能日增多，它不仅能实现单机的控制，而且能实现多机的控制，同时随着PLC技术的不断发展，在自动化技术的领域中PLC起到了不可忽略的作用，由于PLC在与继电器的比较中有着许多的功能胜过或者是优于继电器，从而使PLC逐步取代继电器，使得其自动化控制有了更进一步的发展，无论从操作，维修，保养还是从线路的简化等方面都更加的方便，其优点更加的突出！

本文就根据PLC的优点对T68镗床进行电器线路改造.机床原有的操作方式不变,机床的主电路不变,从而使机床的控制线路简化了,机床故障率降低了。

首先提出电路改进的总体构思,设计出了PLC的梯形图及接线图,重点分析了部分电路的调试过程。

关键词：

T68镗床; 控制线路; PLC控制; 机床电气改造; PLC程序设计

1-III

ABSTRACT

InPLCtechnologyapplication,electricalengineerarenolongerspendtoomanytimesonthehardware,theycanonlyconsideredthatthecontrolpush-buttonortheexaminationsensorconnectioninthePLCentrancepoint,andthantheywillbelinkedwithcontactorortherelayinthepointoutputingtocontrolthehighefficiencythestartingoutfitthroughthePLCinternaltreatment.Theoutputoflow-powerdevicescanbeconnecteddirectlytoit.

Withtherapiddevelopmentoftheautomationtechnology,computertechnologyandnetworkcommunicationtechnology,thePLCfunctionincreasesdaybyday.Itisnotonlyabletocontrolthestand-alone,butalsorealizemuchmachinecontrolling.AtthesametimeasthePLCtechnologydevelopment,PLChasplayedaveryimportantroleinthefieldofautomationtechnology.DuetomanyfunctionsofPLCarebetterthanrelaysothatthePLCgraduallyreplacetherelay.ThisenabledtheautomatedcontrolofPLChavethefurtherdevelopment,itismoreconvenient,nomatterfortheoperation,theservice,maintainsorline'ssimplification.It'smeritevenmoreprominent.

ThisarticlebasedonthemeritsofthePLConT68boringmachinetocarryoutelectricallinestransformation.'sOriginalmachinetooloperationthesameway,themachine'smaincircuitunchanged,sothatthemachinecontrolcircuitsimplifiesthemachinetoreducethefailurerate.WasfirstproposedtoimprovethecircuitTheoverallideaofthedesignofthePLCladderandwiringdiagram,akeypartoftheanalysisofthecircuitdebuggingprocess.

KeyWords:

T68boringmachine ControlLine

PLCcontrol PLCProgrammingElectricalMachinetransformation

目 录

前 言 1

第1章 绪 论 1

1.1控制继电器存在的缺点 1

1.2可编程序控制器的功能 1

1.3可编程控制器的主要特点 3

1.4PLC相对于继电器线路的优势 3

第2章 T68镗床电气控制电路 5

2.1卧式镗床的主要结构和运动形式 5

2.2卧式镗床的电力拖动形式和控制要求 7

2.3T68型卧式镗床电气控制电路分析 7

第3章 PLC控制系统的改造 14

3.1改造方案的确定 14

3.2利用PLC对T68镗床的改造 14

3.3改造后T68镗床的PLC调试过程 19

第4章 毕业设计心得 21

参考文献 22

第5章 附 表 23

前 言

一、PLC技术与发展

PLC（可编程控制器）是工控系统最重要的核心组件，是整个系统的大脑。

PLC的出现，使其以往的继电器连接控制，成为过去时代。

而现的继电器，只能作为低端的基层控制模块，或在简单的设备中使用。

可编程控制器以体积小功能强大所著称，它不但可以很容易地完成顺序逻辑、运动控制、定时控制、计数控制、数字运算、数据处理等功能，而且可以通过输入输出接口建立与各类生产机械数字量和模拟量的联系，从而实现生产过程的自动控制。

特别是现在，由于信息、网络时代的到来，扩展了

PLC的功能，使它具有很强的联网通讯能力，从而更广泛地应用于众多行业。

现代电气传动技术的发展得益于电力电子技术、自动控制技术和微电子技术的发展，现代全控开关型电力电子器件制造技术的进步和PWM技术的产生使处于调速系统中的电机电流谐波减小、转矩脉动降低、电机运行效率和调速性能提高；而现代控制理论的发展为进一步改善电机调速性能提供了有利条件，出现了标志现代交流调速理论的矢量控制和直接转矩控制，使感应电机的调速性能可以和直流电机媲美。

近年来发展起来的超大规模可编程逻辑芯片，由于其灵活的可编程能力、快速的并行信号处理方式、足够多的内部资源、无复位问题和程序跑飞的困扰等，使其在电气传动领域中获得了广泛应用。