组合铣床PLC控制

書式設定,書式設定,第,2,第,3,第,4,第,5,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,组合铣床,PLC,控制,电气工程系制作,沈阳职,业技术学院,Shenyang Polytechnic College,1,企业概述：沈阳第一机床厂是沈阳机床股份有限公司的直属企业，是中国规模最大的综合性,车床,制造厂和国家级,数控机床,开发制造基地。工厂于,1996,年通过,ISO9001,质量体系认证。工厂拥有按专业化格局组建的现代化零件加工、部装、总装、喷漆包装等,20,个车间，工艺手段、装备实力处于国内同行业顶尖水平；工厂设有部属二类科技研究所,-,沈阳,车床,研究所和车床工艺处、计量检验处等技术处室，研发实力十分强大。工厂的产品主要分为,数控机床,、专用机床、普通机床三大类，,CKS,系列、,CKH,系列、,CAK,系列数控,车床,和,TAC,系列数控立车等在广大用户中享有盛誉，其中,CAK,系列数控,车床,于,1997,年被评为中国机械工业名牌产品。多年来，工厂一直以装备中国为己任，到目前为止已经为国内外制造业累计提供了二十余万台金切机床，正在向着建设中国,数控机床,开发制造基地的目标阔步前进。沈阳第一机床厂，将永远以一流的技术、一流的产品、一流的质量，向用户提供一流的服务、一流的增值，与用户同行，共铸二十一世纪的辉煌。自然情况：在被誉为“中国机床之乡”的沈阳，有一家在八十年代被称为中国机床行业“十八罗汉”之首的企业,沈阳第一机床厂。沈阳第一机床厂始建于,1935,年，解放后“一,五”期间曾被列为国家,156,项重点工程项目之一。企业经过几十年的不懈努力和大力发展，尤其通过“八五”、“九五”期间产品结构调整和工艺结构调整战略的实施，现已成为我国机床行业的重点骨干企业和“国家级数控,车床,产业化基地”，是我国最大的综合性,车床,制造厂。,2,车 床,CA,系列,CW,系列,CAK,系列,HTC,系列,VTC,系列,HTM,系列,STC,系列,GTC,系列,铣 镗 床,TPX61,系列,PBC,系列,FBC,系列,SBC,系列,钻 床,Z30,系列,GDC,系列,加工中心,BW60HS,系列,HMC,系列,VMC,系列,GMB,系列,GMC,系列,重型机床,VERTITURN 1-5,VERTIMASTER 1,VERTIMASTER 2-8,高速铣床,D165,D218,HS664,其它机床,SHARK,系列,PY,系列,ZYZ,系列,SUC,系列,PLATINO,系列,功能部件,数控系统,数控刀架,数控转台,3,组合铣床,PLC,控制,沈阳职,业技术学院,Shenyang Polytechnic College,一、可编程控制器的诞生与发展,二、可编程控制器的定义、特点与分类,三、可编程控制器的组成与工作原理,四、可编程控制器的编程语言与程序结构,五、,S7-200,系列可编程序控制器性能简介,六、编程元件及寻址方式,七、位逻辑指令,八、可编程控制器的编程规则,九、绘制梯形图规则,十、电机控制,十一、逻辑展开图,4,一、可编程控制器的诞生与发展,1.,产生,1968,年，美国通用汽车公司（,GM,）为改造汽车生产设备的传统控制方式，解决因汽车不断改型而重新设计汽车装配线上各种继电器的控制线路问题，要求制造商为其装配线提供一种新型的通用控制器。,1969,年，美国数字设备公司（,DEC,）研制出世界上第一台可编程控制器，并在,GM,公司的汽车生产线上首次应用成功，取得了显著的经济效益。美国电气制造协会（,NEMA,）于,1980,年将它正式命名为可编程序控制器（,Programmable Controller,）简称,PC,。,沈阳职,业技术学院,Shenyang Polytechnic College,5,2.,应用与发展,目前比较著名的生产厂家有,AB,公司、,GE,电气公司、,GM,公司、,TI,仪器公司等。德国研制和应用也很迅速，其中著名的有西门子公司、,BBC,公司等。,沈阳职,业技术学院,Shenyang Polytechnic College,一、可编程控制器的诞生与发展,6,二、可编程控制器的定义、特点与分类,1.,定义,可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，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、模拟的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。,沈阳职,业技术学院,Shenyang Polytechnic College,7,2.,特点,（,1,）抗干扰能力强、可靠性高。,（,2,）模块化组合结构，使系统构成十分灵活。,（,3,）编程语言简单易学，便于掌握。,（,4,）可进行在线修改，柔性好。,（,5,）体积小，维护方便。,沈阳职,业技术学院,Shenyang Polytechnic College,二、可编程控制器的定义、特点与分类,8,3.,分类,（,1,）,按,I/O,点数分类,由,I/O,点数不同可分为微型机、小型机、中型机、大型机和巨型机五种。,（,2,）按结构形式分类,从结构上看，,PLC,可分为整体式、模版式及分散式三种形式。,（,3,）按用途分类,从用途上看，用于顺序逻辑控制、用于闭环过程控制、用于多级分布式和集散控制系统、用于机械加工的数字控制和机器人控制。,沈阳职,业技术学院,Shenyang Polytechnic College,二、可编程控制器的定义、特点与分类,9,三、可编程控制器的组成与工作原理,1,组成,CPU,模块,、,I/O,模块,、存储器、数据存储器、编程装置,2,工作原理,PLC,采用循环扫描工作方式,（,1,）,PLC,的扫描工作过程,（,2,）数据输入,/,输出操作,分为输入采样阶段、程序执行阶段和输出刷新阶段。,沈阳职,业技术学院,Shenyang Polytechnic College,10,四、可编程控制器的编程语言与程序结构,1,编程语言,目前，,PLC,提供的编程语言通常有以下几种：梯形图、指令表、功能图和功能块图。,步,1,步,2,步,3,动作,1,动作,2,转换,1,转换,2,OR,AND,I0.2,M0.1,I0.1,Q1.0,沈阳职,业技术学院,Shenyang Polytechnic College,11,2,可编程控制器的程序结构,PLC,程序由三部分构成：用户程序、数据快和参数块。,沈阳职,业技术学院,Shenyang Polytechnic College,四、可编程控制器的编程语言与程序结构,12,五、,S7-200,系列可编程序控制器性能简介,属于小型可编程序控制器，是整体式结构的,PLC,。,应用：代替继电器的简单控制场合；复杂的自动化控制系统中；大型网络控制系统中。,性能：可靠性高，指令丰富，功能强，易于掌握、操作方便。,沈阳职,业技术学院,Shenyang Polytechnic College,13,六、编程元件及寻址方式,1,数据在存储器中的存取方式,（,1,）位、字节、字和双字,（,2,）数据的存取方式,沈阳职,业技术学院,Shenyang Polytechnic College,14,2,常用编程元件的数据空间及寻址,（,1,）输入映像寄存器（,I,）：最大数据空间范围为,I0.0,I15.7,，,Q,、,V,、,M,、,S,、,SM,、,L,均可按位、字节、字和双字来存取。,（,2,）输出映像寄存器（,Q,）：最大数据空间范围为,Q0.0,Q15.7,。,（,3,）位存储器（,M,）：数据空间为,M0.0,M31.7,。,（,4,）特殊存储器（,SM,）：,SM,标志位提供了,CPU,和用户程序之间传递信息的方法。,（,5,）定时器存储器（,T,）：定时器是累计时间增量的编程元件。,S7-200,定时器精度有,1ms,、,10ms,、,100ms,三种。,（,6,）计数器存储器（,C,）：计数器是累计其输入端脉冲电平由低到高次数的一种编程元件。在,S7-200,中提供了三种类型的计数器：增计数、减计数和增减计数。,（,7,）顺序控制继电器（,S,）：用于组织机器的顺序操作或进入等效程序段的步。,S,的数据空间为,S0.0,S31.7,。,沈阳职,业技术学院,Shenyang Polytechnic College,六、编程元件及寻址方式,15,七、位逻辑指令,1,触点指令,（,1,）标准触点指令：,LD,、,A,、,O,、,LDN,、,AN,、,ON,（,2,）立即触点指令,LDI,、,AI,、,OI,、,LDNI,、,ANI,、,ONI,沈阳职,业技术学院,Shenyang Polytechnic College,16,2,输出类指令：,（,1,）输出：,=,（,2,）置位与复位：,S,、,R,（,3,）立即输出：,=I,（,4,）立即置位与立即复位：,SI,、,RI,沈阳职,业技术学院,Shenyang Polytechnic College,七、位逻辑指令,17,3,其他指令,堆栈概念：,（,1,）,ALD,指令,（,2,）,OLD,指令,（,3,）栈操作指令,（,4,）取反（,NOT,）指令,（,5,）跳变触点指令,（,6,）空操作（,NOP,）指令,（,7,）有条件程序结束（,END,）指令,沈阳职,业技术学院,Shenyang Polytechnic College,七、位逻辑指令,18,八、可编程控制器的编程规则,1,在梯形图中只能出现输入继电器的触点，而不能出现输入继电器的线圈。,2,梯形图中的各继电器的触点数量是没有限制的，可任意使用。,3,可编程控制器采用串联工作方式。,4,能流的流动方向只能从左到右，不能从右向左，也不能双向流动。,沈阳职,业技术学院,Shenyang Polytechnic College,19,九、绘制梯形图规则,1,梯形图的绘制顺序是从上到下，从左到右。,2,梯形图中的触点，一般应当画在水平支路上，不应当画在垂直支路上；不含触点的支路应放在垂直方向，不放在水平方向。,3,线圈不能直接与左逻辑母线相连。,4,线圈的右边不能再接任何触点。,5,所有未被使用的输出继电器都可以用作内部辅助继电器。,6,梯形图中每个支路可串联的触点数、可并联的支路及可并联线圈的个数一般不受限制。,7,使程序结构尽可能简单，完全不必为减少触点的使用次数使程序结构过于复杂。,沈阳职,业技术学院,Shenyang Polytechnic College,20,十、电机控制,1,电机长动控制,接线图 电机启停控制,停止按钮的设计，热继电器常闭触点的设计,沈阳职,业技术学院,Shenyang Polytechnic College,21,2,电机正反转控制,沈阳职,业技术学院,Shenyang Polytechnic College,十、电机控制,22,1.,定义：,是一种具有严谨的,I/O,逻辑关系的解析图，踏板、反映了实际控制系统中输出与输入的严格对应关系，以这种直观的逻辑图解形式列写出的控制逻辑解析关系，具有结构简洁、合理，逻辑严谨、清晰特点。,十一、逻辑展开图,沈阳职,业技术学院,Shenyang Polytechnic College,23,运用逻辑展开图，编制机床加工过程的,PLC,梯形图控制程序的步骤为：,（,1,）据机床加工过程控制要求，绘制逻辑展开图；,（,2,）列写逻辑表达式；,（,3,）编制,PLC,梯形图程序。,组合铣床的控制过程示意图：（论文集,P43,）,沈阳职,业技术学院,Shenyang Polytechnic College,十一、逻辑展开图,24,组合铣床的控制过程示意图：,沈阳职,业技术学院,Shenyang Polytechnic College,十一、逻辑展开图,25,机床控制过程工艺要求：,1,、加工状态（,/0,。,0