基于PLC的C616車床控制系統設計(含CAD圖)

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資料介紹

基于PLC的C616車床控制系統設計(含CAD圖)(論文說明書12000字,CAD圖紙1張)
摘  要
車床是機械加工中使用最廣泛的機床,它可以用于切削各種工件的外圓、內孔、端面及螺紋等。現代生產機械多采用機械、電氣、液壓、氣動相結合的控制技術。電氣控制技術起聯接中樞作用,應用最為廣泛。用普通機床加工出來的產品普遍存在質量差、品種少、檔次低、成本高、供貨期長,所以本次設計以普通車床為對象,設計了一套綜合、高效的PLC控制系統,提高普通車床的生產效率、控制精度和產品質量。PLC(可編程控制器)作為一種工業控制微型計算機,它以其編程方便、操作簡單尤其是它的高可控性等優點,在工業生產過程中得到了廣泛的應用。本次設計就是以PLC控制系統取代傳統的繼電器-接觸器控制系統。
文章首先介紹了普通車床的結構以及電氣控制系統,然后介紹了PLC控制系統的硬件結構、工作原理以及設計PLC控制系統的基本原則和步驟,根據任務要求設計了PLC控制系統,其中包括PLC的選型、硬件設計以及軟件設計等。最后連接西門子觸摸屏KTP1000裝置,實現監控和控制操作。
本設計的關鍵就是要在原繼電器控制電路的基礎上,經過合理的轉換,從而設計出具有相同功能的PLC控制程序。

Abstract
Machining lathe is the most widely used tool, it can be used to cut various parts of the cylindrical, bore, thread end, and so on. The modern production machinery uses the control technology which the machinery, the electricity, the hydraulic pressure, air operated unify. The electric control technology plays the joint main center role, the application is most widespread. Out of the ordinary machining prevalence of poor quality products, variety of small, low grade, high cost, delivery and long, so this design object is an ordinary lathe, designed a comprehensive and efficient PLC control system, improved lathe productivity, control accuracy and product quality. PLC (programmable controller) as an industrial control micro-computer, with its easy programming, simple operation, especially its high controllability, etc., in the industrial production process has been widely used. The PLC control system design is to replace traditional Relay - contact device control system.
The article first introduces the lathe, and electrical control systems, PLC control system and then introduces the hardware structure, operation principle and design of the basic principles of PLC control systems and procedures, according to the task to design a PLC control system, including the PLC elections type, hardware design and software design. Finally, Siemens touch screen TP177B connected devices, monitoring and control operations to achieve.
The key originally designed is that should be on the basis of control circuit of original relay, through rational conversion , thus design PLC control procedure with same function.

1.1.1 C616車床的主要運動
車床的主運動是工件的旋轉運動,它是由主軸通過卡盤或頂尖帶動工件旋轉。電動機的動力通過主軸箱傳給主軸,主軸一般只要單方向的旋轉運動,只有在車螺紋時才需要用反轉來退刀。
車床的另一個運動則是進給運動,進給運動由溜板帶動刀架的直線移動。車床還有輔助運動,如溜板和刀架的快速移動、尾架的移動以及工件的夾緊與放松等。

1.2 C616型普通車床技術參數表
 技術參數表
類型    參數及單位
主電機功率    4(kw)
外形尺寸    2340× 900 × 1190(mm)
凈重    1.6(t)
床身上最大回轉直徑     320(mm)
刀架上最大回轉直徑    175(mm)
最大車削長度    700/1000/1500(mm)
螺紋車削范圍    公制0.5-9(mm)英制2-38(tpi)
主軸轉速級數    12
轉速范圍    45-1980(r/min)
主軸通孔直徑    30(mm)
小刀架    175(mm)
橫滑板    180(mm)
孔徑    52(mm)
內錐孔    M T 5 #

2.4 電氣控制系統總體設計思路
本設計主要是采用西門子S7-200PLC及KTP1000觸摸屏裝置對普通車床電氣控制系統進行控制的,采用西門子的可編程控制器對車床運動進行控制和調節。具體實際操作有:
(1)對原有車床的工藝和控制流程不變;
(2)維持原有操作習慣,只保留主電路部分,控制部分將由可編程控制器取代。
(3)低壓主令元件包括按鈕,行程開關,熱繼電器,接觸器等作用不便,保持原有功能。
(4)主軸的啟動,正轉反轉,停止等操作方法不變;
(5)改造原繼電器控制中的硬件接線,改為PLC編程實現;
(6)在普通車床電氣控制系統中加入觸控屏監控系統設計。
 

基于PLC的C616車床控制系統設計(含CAD圖)
基于PLC的C616車床控制系統設計(含CAD圖)



目   錄
摘  要    2
Abstract    3
目   錄    4
引  言    6
1 C616型普通車床概述    7
1.1 C616型車床的主要結構    7
1.1.1 C616車床的主要運動    7
1.2 C616型普通車床技術參數表    7
2 車床電氣控制系統分析及總體設計    8
2.1 車床的電氣控制電路原理圖    8
2.2 車床電路分析和電氣控制要求    9
2.2.1 主電路分析    9
2.2.2 控制電路分析    9
2.2.3 信號及照明電路    10
2.3 電器元件明細表    10
2.4 電氣控制系統總體設計思路    11
3 系統硬件設計及PLC概況和應用    11
3.1 PLC的概況    12
3.2 PLC的特點    12
3.3 PLC的應用    13
4 PLC系統構成    13
4.1 PLC的工作原理    13
4.2 PLC的選用    16
5 C616普通車床電氣控制系統PLC軟件設計    17
5.1 PLC軟件設計    17
5.2 STEP-Micro/WIN32    17
5.3 S7-200編程軟件及編程系統    17
5.4 STEP7的特點    17
5.5 STEP-Micro/WIN32編程軟件的主要功能    17
5.6 STEP7的硬件接口    18
5.7 I/O地址分布    18
5.8 C616電路PLC外部接線圖    19
5.9 程序設計    19
6 觸摸屏編程    21
6.1 觸控屏裝置的介紹與功能    21
6.2 觸摸屏程序的建立    23
6.2.1 創建設備    23
6.2.2 變量的建立    24
6.2.3 組態界面的建立    24
結  論    26
參 考 文 獻    27
 

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