2018/7/22,南華大學(xué)電氣學(xué)院畢業(yè)答辯,基于PLC數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)設(shè)計(jì),,作者：,指導(dǎo)老師：,班級(jí)：,2018/7/22,南華大學(xué)電氣學(xué)院畢業(yè)答辯,一、系統(tǒng)概述
二、PLC工作原理
三、X6132型機(jī)床
四、數(shù)控系統(tǒng)與PLC
五、編寫梯形圖
六、調(diào)試程序
七、控制系統(tǒng)可靠性,2018/7/22,南華大學(xué)電氣學(xué)院畢業(yè)答辯,一、系統(tǒng)概述,本次設(shè)計(jì)是基于PLC數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，PLC部分是數(shù)控系統(tǒng)不可或缺的部分，完成的功能是機(jī)床輔助設(shè)備的控制，也是對(duì)數(shù)控加工過程的順序控制。
電氣控制系統(tǒng)是根據(jù)機(jī)床的各控制開關(guān)、檢測(cè)元件、運(yùn)行部件的狀態(tài)，編寫程序設(shè)定邏輯控制,,2018/7/22,南華大學(xué)電氣學(xué)院畢業(yè)答辯,二、PLC工作原理,3 PLC在數(shù)控機(jī)床中的工作流程
1）輸入采樣：PLC以順序掃描的方式讀入說有輸入端口的信號(hào)狀態(tài)，并將此狀態(tài)，讀入到輸入映像寄存器中，直到下一個(gè)新的掃描周期到來，輸入映像寄存器的信號(hào)狀態(tài)才會(huì)發(fā)生變化。
2）程序執(zhí)行：讀入輸入映像寄存器中相關(guān)數(shù)據(jù)，運(yùn)算后，將結(jié)果存入輸出映像寄存器中共輸出和下次運(yùn)行使用。
3）輸出刷新階段：在指令執(zhí)行完成后，輸出映像寄存器中狀態(tài)在輸出刷新階段轉(zhuǎn)存到輸出鎖存器中，通過特定方式輸出，驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。,,2018/7/22,南華大學(xué)電氣學(xué)院畢業(yè)答辯,三、X6132型臥式銑床,電氣控制線路圖,2018/7/22,南華大學(xué)電氣學(xué)院畢業(yè)答辯,,,,,X6132型臥式銑床控制電路識(shí)圖,X6132型臥式銑床控制電路主要分為兩個(gè)控制環(huán)節(jié)：一是主軸電動(dòng)機(jī)M1的控制，二是進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M2的控制。
一、主軸電動(dòng)機(jī)M1的控制位于8區(qū)、13區(qū)、14區(qū)。
功能：（1）起動(dòng)控制 （2）制動(dòng)停止控制 （3）主軸變速?zèng)_動(dòng)控制 （4）主軸換刀制動(dòng)
二、進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M2的控制電路位于9-10區(qū)及15-18區(qū)。
該控制電路主要包括：（1）帶動(dòng)工作臺(tái)上下前后左右六個(gè)方向上的進(jìn)給運(yùn)動(dòng) （2）工作臺(tái)進(jìn)給變速?zèng)_動(dòng)控制 （3）工作臺(tái)快速移動(dòng)控制 （4）圓工作臺(tái)開關(guān)
本設(shè)計(jì)是利用西門子S7-200型PLC對(duì)銑床的電氣控制線路圖進(jìn)行編程，所用的編程軟件為STEP—Micro/WIN,2018/7/22,南華大學(xué)電氣學(xué)院畢業(yè)答辯,,,,,,PROFINET,四、數(shù)控機(jī)床與PLC,PLC在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用
數(shù)控機(jī)床的控制可分為兩大部分：一部分是坐標(biāo)軸的位置控制，另一部分是數(shù)控機(jī)床加工過程的順序控制。在PLC，CNC和機(jī)床各機(jī)械部件，機(jī)床輔助裝置、強(qiáng)電線路之間的關(guān)系時(shí)，常把數(shù)控機(jī)床分為“NC側(cè)”和“MT側(cè)”（即機(jī)床側(cè)）兩大部分?！癗C側(cè)”包括CNC系統(tǒng)的硬件和軟件以及與CNC系統(tǒng)連接的外圍設(shè)備。“MT側(cè)”包括機(jī)床機(jī)械部分及其液壓、氣壓、冷卻、潤(rùn)滑、排屑等輔助裝置，機(jī)床操作面板，繼電器線路，機(jī)床強(qiáng)電線路等。PLC處于CNC和MT之間，對(duì)NC側(cè)和MT側(cè)的輸入、輸出信號(hào)進(jìn)行處理。,2018/7/22,南華大學(xué)電氣學(xué)院畢業(yè)答辯,五、程序梯形圖,輸入/輸出分配表,2018/7/22,南華大學(xué)電氣學(xué)院畢業(yè)答辯,PLC改造X6132外接I/O接線,,,2018/7/22,南華大學(xué)電氣學(xué)院畢業(yè)答辯,梯形圖,2018/7/22,南華大學(xué)電氣學(xué)院畢業(yè)答辯,六、程序調(diào)試,此部分是對(duì)X6132型臥式銑床電氣控系統(tǒng)線路的梯形圖程序的調(diào)試，由于梯形圖調(diào)試結(jié)果圖片較多，詳細(xì)調(diào)試結(jié)果請(qǐng)參考論文,,2018/7/22,南華大學(xué)電氣學(xué)院畢業(yè)答辯,七、控制系統(tǒng)可靠性,一、硬件電路的設(shè)計(jì)
控制系統(tǒng)的可靠性很大程度上依賴于硬件電路的設(shè)計(jì)，其中包括PLC的使用環(huán)境、安裝、電源、輸入、輸出電路等。
1、PLC的安裝壞境
2、PLC的電源與接地
3、PLC輸入設(shè)備
4、PLC輸出設(shè)備
二、軟件設(shè)計(jì)
1、輸入可靠性程序設(shè)計(jì)：防抖動(dòng)、防輸入脈沖丟失、數(shù)字濾波、防止非法輸入、輸入冗余與出錯(cuò)檢測(cè)。
2、輸出可靠性設(shè)計(jì)：輸出監(jiān)控、錯(cuò)誤輸出避免。,2018/7/22,南華大學(xué)電氣學(xué)院畢業(yè)答辯,謝謝各位老師的支持,Thank you!,