基于PLC的气动钻床控制系统设计范文仅供参考.docVIP

摘 要 本文介绍的是基于可编程控制器（PLC）的气动钻床控制系统，主要涉及了气动钻床的PLC控制系统、电气控制系统。运用PLC来控制气动钻床，也就是采用计算机实现数字程序控制的技术，通过用计算机按事先存贮的控制程序来执行对钻床气动元件的控制功能。由于采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置，使输入数据的存贮、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现，均可通过计算机软件来完成。气动技术是以压缩空气为介质来传动和控制机械的一门专业技术。由于它具有节能、无污染、高效、低成本、安全可靠、结构简单等优点，广泛应用于各种机械和生产线上。课题是把PLC控制和气动技术运用到钻床系统上，提高工作效率，改善产品质量。 系统是由气压缸、气动阀等一系列气动元件构成的电气回路。用PLC内的预置程序来控制整个系统的运行。最终，在系统的控制下钻床以送料、夹紧、钻削的方式对原料进行加工。 关键词：气动钻床 PLC 电气控制 目 录 摘 要 I 目 录 II 第1章　绪　论 1 1.1 系统设计的背景 1 1.2 控制系统的特点 2 1.3 系统设计的意义 2 第2章 系统控制方案的确定 3 2.1　钻床系统的概述 3 2.2 控制系统设计的基本步骤 3 2.3 钻床硬件系统 5 2.4 气动回路图的设计 6 第3章 硬件设计 7 3.1 工作流程图 7 3.2 气动元件的选型 8 3.2.1 气缸的选型 8 3.2.2 气动阀的选型 9 3.3 可编程控制器(PLC)的选型 10 3.3.1 PLC概述 10 3.3.2 PLC的选型 11 3.4 I/O分配表 13 3.5 电气原理图的设计 13 第4章 软件设计 15 4.1 系统程序的编写 15 4.2 顺序控制功能 16 4.3 SWOPC-FXGP/WIN-C编程软件的操作方法 17 4.4 梯形图 18 4.5 系统的调试 21 第5章 结论 22 致 谢 23 参考文献 24 第1章　绪　论 1.1 系统设计的背景 随着劳动力费用的提高,工作条件的改善和工作时间的缩短,企业必须借助于生产过程的合理化配置和自动化程度的提高在激烈的竞争中求得一席之地。迄今为止,实际生产加工过程的自动化程度已经发展到一个比较先进的阶段,并大大缩短了机器的闲置时间。 可编程控制器（PLC）是面向用户的专用控制计算机。它具有功能强、可靠性高、抗干扰性强、使用灵活方便、易于编程及适应工业环境下应用等一系列优点，在国内外广泛应用在钢铁、石化、机械制造、汽车装配、电力等各行各业。它是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置,其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。PLC面向工业生产过程控制的鲜明特点，普遍受到机电传动控制领域的青睐和欢迎，特别是中小容量PLC成功地取代了传统的继电器－接触器控制系统，使控制装置的可靠性大为提高，在改造传统工业控制设备和开发研制机电一体化高新技术产品中发挥了巨大作用，其应用的深度和广度已成为一个国家工业技术先进水平的重要标志之一。今后又将向着高进化，高速化，高效化，系统化，自动化，智能化，集体化方向发展，并注重工艺适用性和经济性。 气动钻床在PLC系统的控制下运用十分灵活，工作台上可安装板、盘或其它形状较复杂的被加工零部件，从而实现等分的和不等分的连续的孔、槽以及曲面的加工，且能达到很高的精度。另外也可利用专门配套的控制系统，独立完成等分的，不等分的以及连续的分度、圆弧曲弧曲面的加工，它是各类数控机床理想的配套附件。 数控技术和数控装备是制造工业现代化的重要基础。这个基础是否牢固直接影响到一个国家的经济发展和综合国力，关系到一个国家的战略地位。因此，世界上各工业发达国家均采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业。 进入21世纪，我国机床制造业既面临着提升机械制造业水平的需求而引发的制造装备发展的良机，也遭遇到加入WTO后激烈的市场竞争的压力。从技术层面上来讲，加速推进数控技术将是解决机床制造业持续发展的一个关键。某种意义上来说，反映了一个国家的工业发展水平状况。长期以来，以美国为首的西方工业发达国家，一直把数控机床系统作为他们重要的战略物资，由于数控机床系统价格十分昂贵，加之NC程序制作较难，使系统难以“平民”化的应用。 本文以钻床为例，使用可编程控制器（PLC）、气动技术对传统的机床进行系统改造，可以降低了工人的劳动强度，节省了劳动力，提高工作效率，减少废品率，机械性能稳定可靠。 1.2 控制系统的特点 　 控制系统的操作和监控全部在PLC的控制下完成，与传统的钻床相比，本系统下的气动钻床有如下特点： 加工精度高，具有稳定的加工质量。 可进行多坐标的联动，能加工形