多工步机床PLC控制系统的设计.doc

多工步机床PLC控制系统的设计 摘要 介绍多工步机床PLC控制系统的设计。系统以PLC为控制中心，通过PLC控制多工步机床的每个工步的动作（快进、工进、快退等），完成工件所设计的尺寸要求。 关键词：多工步机床，PLC，控制，设计 Abstract： 前言 可编程序控制器（Programmable Controller，缩写PC）诞生于本世纪60年代末。当时，在工业电气控制领域中，无论是对单台设备还是对整个生产制造过程的控制，普遍使用传统的继电接触控制系统。一个继电器控制柜中所使用的继电器，少则数十个，多则数百甚至上千个，线路十分复杂。由于有大量机械触电和错综复杂的连线，系统的可靠性难以提高。而且一旦发生故障，检查和修复都相当困难。每当产品型号需要更新，或者生产工艺发生变化时，通常要对继电器控制电路进行重大的变动。这种变动所涉及的工作量之大，常促使用户决定将原来的控制柜废弃不用，而另行设计、安装新的控制系统。 随着工业生产的迅速发展，继电器控制系统的这些缺点变的日益突出。有时为了检修或更换电器控制线路，整个生产线不得不停工等待，造成的经济损失相当客观。 可编程序控制器以其先进的构思、优异的性能和广泛的用途，从一开始就受到工业界的普遍重视。进入八十年代以后，大、中、小型各不同档次的可编程序控制器不断涌现出来，满足了各行各业的多层次需求。从单台机床控制，多机控制，生产线控制，过程控制，到整个工厂的集散控制系统，可编程序控制器已经是无所不在的。传统的继电接触控制，二极管矩阵控制，硬接线逻辑控制，以至计算机数字控制（CNC）都逐步让位于可编程序控制器。可编程序控制器正在成为工业自动控制的主要手段之一，在各工业生产领域中发挥着巨大的作用。 目录 前言………………………………………………………………….1 摘要………………………………………………………………….1 一、 绪论…………………………………………………………...4 二、应用背景与要求…………………………………………..6 三、可编程控制器(PLC)概述………………………….………….7 1. PLC的产生…………………...…………………………….7 2. PLC的定义…………………………………………………8 3. PLC的特点…………………………………………………8 4. PLC的组成…………………………………………………9 5. PLC与继电器控制系统的区别……………………………14 6. PLC的分类…………………………………………………16 7. PLC的工作原理……………………………………………19 四、控制系统PLC设计…………………………………………...23 1. 控制要求分析………………………………………………23 2. PLC选型及I/O分配………………………………………25 3. 多工步机床PLC控制梯形图的设计……………………..26 4. 根据梯形图写出指令语句表……………………………. 五、总结……………………………………………. 六、参考文献…………………………………………… 一、 绪论 工业机床的控制在工业生产自动化控制中占有重要的地位。在机床行业中，多工步机床由于其工步及动作多，控制较为复杂。采用传统的继电器控制时，需要的继电器多，接线复杂，因此故障多，维修困难、费工费时。采用PLC控制，可是接线大为简化，不但安装十分方便，而且保证了可靠性，减少了维修量，提高了功效。 当前，随着电子技术和计算机技术的飞速发展，工业生产过程自动化水平越来越高。可供采用的自动化控制装置很多。主要有三类：工业控制计算机（IPC）、集散控制系统（DOS）和可编程控制器（PLC）。 近几十年来，IPC、DCS、和PLC三者在技术上都有了长足的发展，在微电子技术发展的背景下，它们之间也有许多相同之处。例如，从硬件的角度来看，它们都是由微电子元件、微处理器、大容量半导体存储器和I/O摸件等组成。在软件编程方面，也有很多相同点。因此，这三类自动化控制装置在技术、功能和应用领域上不断的相互渗透，在很多场合下可以相互补充或替代。 但是，由于IPC、DOC和PLC三者的技术起源不同，技术发展的侧重点和主要应用背景上也有差异，它们又保持着各自的优点和优势，适合的应用场合也不完全相同。三者的特点比较如下。 IPC由计算机发展起来，是为了满足快速大量数据处理要求的设备。在硬件结构方面，总线标准化程度高，兼容性强；在软件开发方面，软件资源丰富，特别是有实时操作系统的支持。因此，IPC在要求快速、实时性强、模型复杂和计算工作量大的工业对象的控制方面占有优势。 DCS是由工业自动化仪表控制系统