基于PLC的组合机床控制理论研究

摘要

组合机床在零部件加工方面,效率高、次品率低、适应多变的要求,所以广泛应用于汽车、机械、造纸等行业。而企业现有的组合机床,以继电器方式控制的仍居多数。经过多年服役后,电气故障频出、维修困难,难于满足公司的生产要求。一个实用又经济的方法是采用可编程序控制的方式。
　　本论文主要研究组合机床通用部件的控制与整机PLC控制实现,这对节省企业生产成本,有效利用现有的资源创造最大效益,有积极的意义。组合机床的PLC控制相关书籍零散而不成系列,本课题的研究对相关文章的编撰也起到抛砖引玉的作用。
　　本论文分析了组合机床的通用部件,包括切削动力头、滑台、回转工作台、动力箱、立柱、底座等。对它们的组成、应用、结构作了描述,用图片的方式展示了某些厂家部分产品的外观。对其中重要控制部件如液压滑台、液压回转工作台与机械手等,在液压系统动作的实现、电气控制原理和转化为PLC控制,这三方面作了详细的分析与研究。在陈述了PLC的应用与选型的基础上,我们选用了西门子S7-300系列PLC,对组合机床及通用部件进行控制。
　　之后根据ZH1X系列组合铣床的参数与功能,和1XG系统工作台的动作,提出相关控制要求,设计了ZH1X系列组合铣床电气控制原理图。设计PLC的控制方案、对硬件进行组态和分配相应的I/O地址,最后编制PLC程序,实现了机床全部功能的控制,并设有工作指示环节。在组合机床易操作性能,减少故障率、提高生产效率方面有大的进步。最后使用S7-PLCSIM进行控制仿真,确保系统的有效性和可靠性。

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第一章 绪论

1.1 本课题研究的背景

1.2 组合机床研究现状和发展方向

1.3 本课题研究的目的和意义

1.4 设计思想与主要工作

第二章 组合机床典型通用部件分析

2.1 动力部件

2.2 输送部件

2.3 夹具部件

2.4 其他部件

第三章 PLC控制方式及选型

3.1 PLC应用现状

3.2 PLC的控制概述

3.3 PLC在组合机床的应用

3.4 PLC选型

3.5 S7-300 PLC简介

第四章 组合机床通用部件的PLC控制

4.1 液压滑台的PLC控制

4.2 液压回转工作台的PLC控制

4.3 液压机械手的PLC控制

第五章 ZH1X系列铣削组合机床的PLC控制

5.1 ZH1X系列铣削组合机床简介

5.2 电气控制工作原理分析

5.3 PLC硬件系统设计

5.4 PLC控制程序设计

5.5 PLC仿真

总结与展望

总结

展望

参考文献

致谢