基于T68镗床电气控制系统的PLC改造设计要点.docxVIP

河北建筑工程学院课程设计任务书课程名称：电气控制与PLC应用 学 院：电气工程学院 专 业：建筑电气与智能化 班 级：电智131 学 号： 2013318109 学生姓名： 刘见林指导教师： 范永胜 目录引言………………………………………………………………………………………………………… 4第一章T68镗床电气控制系统的PLC改造设计51.1设计要求51.2设计思路51.3设计目的5第二章T68卧式镗床的基本结构及工作原理62.1卧式镗床的概述及加工范围62.2 T68卧式镗床的基本结构及工作原理62.3T68卧式镗床主要技术参数62.4电力拖动及控制特点72.5PLC改造方案82.6梯形图程序的设计方案82.7设计流程图说明9第三章 T68卧式镗床的电气元件表11第四章 PLC的I/O口分配124.1输入输出分配124.2PLC硬件接线图13第五章梯形图程序第六章调试说明14第六章调试说明176.1主轴正转低速176.2主轴正转高速176.3主轴正转点动176.4主轴反转低速176.5主轴反转高速176.6主轴反转点动176.7正向反接制动186.8反向反接制动186.9主轴变速和进给变速控制186.10联锁保护装置19第七章机床面板电气线路安装207.1机床面板对电气线路的基本要求207.2机床线路图的种类207.3机床电气线路的安装步骤20第八章 PLC的安装218.1安装环境218.2PLC的固定218.3电源接线218.4接地228.5直流24V接线端228.6输入接线注意点22结束语23致谢23参考文献24附件24T68卧式镗床的结构和运动形式T68型卧式镗床主要由床身、前立柱、镗床架、后立柱、尾座、下溜板、上溜板、工作台等几部分组成。T68型卧式镗床主要用于孔的精加工，可分为卧式镗床、落地镗床、坐标镗床和金钢镗床等。卧式镗床应用较多，它可以进行钻孔、镗孔、扩孔、铰孔及加工端平面等，使用一些附件后，还可以车削圆柱表面、螺纹，装上铣刀可以进行铣削。本次毕业设计主要以T68卧式镗床为例。其结构如右图所示：PLC的选型为了使设计整体化，本设计只对电气控制电路部分进行PLC改造，因此手动控制镗床照明灯EL的线路和通电指示灯HL的电路用外接电路解决,不必通过PLC控制。根据T68卧式镗床的工作过程和已有的继电器控制的电器参数，T68镗床有16个输入口，14个输出口，而S7-200-CPU226具有24个输入口和16个输出口，性能完全满足工作需要，故采用。改造中，主电路不变，将原来的低压电器元件经过分析处理，把触电、开关与PLC的输入继电器端口连接，负载、线圈与输出继电器端口相连。I/O地址分配表输入信息输出信息名称代号编号名称代号编号主轴电机M1热继电器FRI0.0主电机M1正转接触器KM1Q0.0主轴电动机M1正转起动按钮SB1I0.1主电机M1反转接触器KM2Q0.1主轴电动机M1正转起动按钮SB2I0.2限流电阻接触器KM3Q0.2主轴电动机M1正转点动按钮SB3I0.3主轴电机M2正转接触器KM4Q0.3主轴电动机M1反转点动按钮SB4I0.4主轴电机M2反转接触器KM5Q0.4主轴电动机M1停止按钮SB6I0.5主轴电机M1低速运转接触器KM6Q0.5主轴电动机高低速转换开关SQI0.6主轴电机M1高速正转接触器KM7Q0.6主轴变速行程开关SQ1I0.7主轴电机M1高速反转接触器KM8Q0.7主轴变速行程开关SQ2I1.0进给电机过载报警HL1Q1.0T68卧式镗床I/O接口图M1主电动机的低速运行控制主轴电动机点动控制主轴电动机高低速转换控制 进给电机PLC控制程序设计系统PLC程序梯形图引 言本文以原有的T68型卧式镗床控制系统为基础，借鉴其它镗床控制系统的优点，采用西门子S7-200系列PLC对T68 卧式镗床传统的电气控制系统进行改造,提高了机床的可靠性和抗干扰能力,使机床具有良好的柔性，使用方便，功能完善。PLC 技术代表了电气程序控制的世界先进水平,通过改造使传统的镗床成为机电一体化的新产品,可实现生产过程的高效、节能和低成本。控制系统能满足所需要求，达到了预期的目的。因此用PLC改造机床电气控制线路有着广阔的前景。传统的镗床控制系统，虽然它具有结构简单、易懂易学、价格便宜等优点，但其控制过程是由硬件接线的方式实现的。其复杂性，故障率高、维护工作量大、可靠性差、灵活性差等缺点给生产和维护带来诸多不便，严重影响生产。本文介绍了一种利用西门子S7-200的PLC来实现自动控制的T68卧式镗床控制系统。由于PLC具有1.可靠性高、抗干扰能力强2.通用性强，控制程序可变，使用方便3.