基于PLC数控机床电气控制系统设计.ppt
文本预览下载声明
基于PLC数控机床电气控制系统设计
作者:罗强
指导老师:孙凌翔老师
班级:自动化081班
一、系统概述
二、PLC工作原理
三、X6132型机床
四、数控系统与PLC
五、编写梯形图
六、调试程序
七、控制系统可靠性
一、系统概述
本次设计是基于PLC数控机床电气控制系统的设计,PLC部分是数控系统不可或缺的部分,完成的功能是机床辅助设备的控制,也是对数控加工过程的顺序控制。
电气控制系统是根据机床的各控制开关、检测元件、运行部件的状态,编写程序设定逻辑控制
二、PLC工作原理
3 PLC在数控机床中的工作流程
1)输入采样:PLC以顺序扫描的方式读入说有输入端口的信号状态,并将此状态,读入到输入映像寄存器中,直到下一个新的扫描周期到来,输入映像寄存器的信号状态才会发生变化。
2)程序执行:读入输入映像寄存器中相关数据,运算后,将结果存入输出映像寄存器中共输出和下次运行使用。
3)输出刷新阶段:在指令执行完成后,输出映像寄存器中状态在输出刷新阶段转存到输出锁存器中,通过特定方式输出,驱动外部负载。
三、X6132型卧式铣床
电气控制线路图
X6132型卧式铣床控制电路识图
X6132型卧式铣床控制电路主要分为两个控制环节:一是主轴电动机M1的控制,二是进给电动机M2的控制。
一、主轴电动机M1的控制位于8区、13区、14区。
功能:(1)起动控制 (2)制动停止控制 (3)主轴变速冲动控制 (4)主轴换刀制动
二、进给电动机M2的控制电路位于9-10区及15-18区。
该控制电路主要包括:(1)带动工作台上下前后左右六个方向上的进给运动 (2)工作台进给变速冲动控制 (3)工作台快速移动控制 (4)圆工作台开关
本设计是利用西门子S7-200型PLC对铣床的电气控制线路图进行编程,所用的编程软件为STEP—Micro/WIN
PROFINET
四、数控机床与PLC
PLC在数控机床中的应用
数控机床的控制可分为两大部分:一部分是坐标轴的位置控制,另一部分是数控机床加工过程的顺序控制。在PLC,CNC和机床各机械部件,机床辅助装置、强电线路之间的关系时,常把数控机床分为“NC侧”和“MT侧”(即机床侧)两大部分。“NC侧”包括CNC系统的硬件和软件以及与CNC系统连接的外围设备。“MT侧”包括机床机械部分及其液压、气压、冷却、润滑、排屑等辅助装置,机床操作面板,继电器线路,机床强电线路等。PLC处于CNC和MT之间,对NC侧和MT侧的输入、输出信号进行处理。
五、程序梯形图
输入/输出分配表
PLC改造X6132外接I/O接线
梯形图
六、程序调试
此部分是对X6132型卧式铣床电气控系统线路的梯形图程序的调试,由于梯形图调试结果图片较多,详细调试结果请参考论文
七、控制系统可靠性
一、硬件电路的设计
控制系统的可靠性很大程度上依赖于硬件电路的设计,其中包括PLC的使用环境、安装、电源、输入、输出电路等。
1、PLC的安装坏境
2、PLC的电源与接地
3、PLC输入设备
4、PLC输出设备
二、软件设计
1、输入可靠性程序设计:防抖动、防输入脉冲丢失、数字滤波、防止非法输入、输入冗余与出错检测。
2、输出可靠性设计:输出监控、错误输出避免。
显示全部