四工位卧式镗洗组合机床控制系统设计说明书

课程设计（论文）题目：四工位卧式镗洗组合机床控制系统设计设计名称：机电传动控制班级学号：学生姓名： 指导教师： 大学课程设计专用纸 No成 绩 评 定 表学生姓名专 业机械设计制造及其自动化课程设计题目四工位卧式镗洗组合机床控制系统设计评语组长签字：成绩日期201 年 月 日 课程设计任务书学 院机械工程学院专 业机械设计制造及其自动化学生姓名课程设计题目四工位卧式镗洗组合机床控制系统设计实践教学要求与任务: 1.设计内容： 1）完成课程设计指导书所要求的控制循环。 2）按停止按钮，完成当前循环后再停。3）要求可以实现手动、单周期、连续控制。4）循环5次，停止循环，声光间断报警5秒。2.设计要求：1）画出端子分配图和顺序功能图2）设计并调试PLC控制梯形图3）设计说明书工作计划与进度安排:1）理解题目要求，查阅资料，确定设计方案 1天2）PLC梯形图设计与调试 4天3）说明书撰写 1天4）答辩 1天目录0. 前言11.课程设计的任务和要求21.1课程设计的任务21.2 课程设计的基本要求22.总体设计32.1 PLC的选型32.2 PLC端子接线42.3 PLC端子接线53. PLC程序设计63.1 设计思想63.2 顺序功能图73.3 PLC梯形图174调试说明185结束语196参考文献20 沈阳理工大学 0. 前言 在20世纪6070年代，为了适应计算机、数字控制、机器人、大规模集成电路等高新技术的发展，美国通用汽车公司(GM)为适应汽车型号的不断翻新，提出了 “结合计算机灵活、通用、功能完备以及继电控制简单、易懂、操作方便、为大家所熟悉” 优点，面向工业现场、面向控制过程、面向实际问题，即使是不熟悉计算机的人，经过简单训练也可直接编程的一种新型电子化的自动控制装置来代替传统继电-接触控制的设想。 1969年，美国数字设备公司(DEC)率先研制出PDP-14可编程控制器，成功地用在GM公司的自动装配线上。 1987年，国际电工委员会(IEC)对它定义如下： 一种数字运算操作的电子系统装置，专为在工业现场应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。 在早期，主要用于替代继电-接触的顺序控制，因此，又称为可编程逻辑控制器(Programmable logic controller PLC)。 随着电子技术、计算机技术的迅速发展，可编程控制器的功能已远远超出了顺序控制的范围。被称为可编程控制器(Programmable Controller PC)。为区别于个人计算机(Personal Computer PC)，故沿用PLC 这个缩写。1.课程设计的任务和要求1.1课程设计的任务控制过程如下：要求：该机床有四个工位，三个动力头。第一工位是装卸工位，第二工位到第四工位的三个动力头可以同时对相应工位夹具上的工件进行加工。工作台每次转位90度，转过360度完成一个工件的所有加工。机床的动作包括：工作台的抬起、回转、落下夹紧；夹具的夹紧、松开；三个滑台各自的向前切削、向后退回。1.2 课程设计的基本要求要求： 1完成上述工作循环。2要求有三种工作方式：手动、回原点、单周期、连续。3连续时，循环5次结束，声光间断报警5秒。4按停止按钮，完成当前循环后再停。5按复位按钮，机械手和冲压机均回原位2.总体设计2.1 PLC的选型PLC主机：选择西门子S7200系列PLC作为系统的工作主机. 采用S7200 CPU 226 AC/DC/继电器型工作主机.其基本参数如下： 本机数字输入：24路数字量输入. 本机数字输出：16路数字量输出. 内部储存器位：256位. 定时器总数：256定时器. 计数器总数：256计数器. 电源电压允许范围：AC85264V 输入电流仅CPU/最大负载40/160 mA，AC240V. 电压范围： DC20.428.8V 电流限制：约1.5A 展模块增加输入输出点数，CPU总I/O点数为64点，系统要求的I/O总点为 49点，CPU总I/O点数=（1.11.3） 系统要求的I/O总点数，所以满足要求设计.2.2 PLC端子接线 图1 I/O端子分配图2.3 PLC端子接线图二 I/O端子接线图19 3. PLC程序设计3.1 设计思想1） 冲头的上、下分别由感应器来感应控制；2） 工位1、工位2、工位3分别由感应器来感应控制；3） 进料、出料机械手的限位分别由感应器来感应控制；4） 开关分别控制手动、回原点、连续和单周期；5） 按下启动开关，执行自动程序，将开关接通手动，则可以进行手动操作；6） 进料吸盘控制阀通过工位1感应器来控制，进、出料机械手的吸件和松件 感应控制分别由感应器来。图三 电动机正反转控制电路图3.2 顺序功能图图四 顺序功能图 计数器以及声光报警器3.3 PLC梯形图4调试说明 本次设计程序调试通过模拟的方式进行，模拟的软件为S7-200 仿真软件，由于本次设计有32个输入，18个输出.为此无需调用 EM223 D08 x DC24V 输入拓展模块.需要特别说明的是，因为S7-200仿真软件没有感应器，也就是限位开关，所以需要自己手动进行调置。5结束语为期将近半月的课程设计终于完稿，其中过程如人饮水：冷暖自知。通过这次实训，我受益匪浅。学会了几款软件，同学温习了以前学过的一些知识，感觉很有意义。一开始这门课程所散发出的强大的实践性与趣味性一下子就深深的吸引住了我。最终圆满顺利的完成了这次课程设计，这次的实习也几近完结，总的来说，我在这次的实习中学到了很多课堂上没有的知识，并且我对这次的实习是热情高涨的。第一，通过实践觉得自己也可以做出以前想都没有想过的东西，那种小小的自豪感，不言而喻；第二，通过小实习，加强了我们的动手实践能力，作为机械专业的大学生，基本的动手能力是一切工作和创造的基础和必要条件。第三，在课程设计的这些日子里，培养了我们独立思考、勇于克服困难、团队协作的精神，大家互帮互助在其中得到了很大的加强。我们不再是单体的，而是一个整体，团结的整体，老师的教学让我们学到很多，而我们自己从实践中也摸索着学到了很多，学习的根本在于应用。 最后谢谢老师的指导,同学的帮忙。6参考文献1 陈白宁，段智敏，刘文波。机电传动控制基础 M 沈阳. 东北大学出版社2 朱文杰。S7300400 PLC编程设计与案例分析M北京.机械工业出版社，3 周万珍，高鸿斌. PLC分析与设计应用. 北京：电子工业出版社，2004.4 刘佳宁，段智敏，刘文波. 机床电气与PLC实训基础. 沈阳：人民教育出版社，2002.5 孙宏斌，张继科，祁广利. PLC电气应用控制技术. 北京：高等教育出版社，2010.6 张思佳，高子迪. PLC应用于分析. 上海：西北工业出版社，2011.