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  • 论文编号: 070011
  • 论文字数: 31218 字
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  • 资源类型: 毕业设计
  • 论文语言: 简体中文
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  • 整理录入: 昕晨
  • 更新时间: 2020/11/29 23:33:38

设计介绍    


 

第1章  绪论
1.1选题的目的和意义
由于现代加工技术的日益提高,对加工机床特别是事情母机的要求也越来越高,由这人们也将注意力集中到机床上来,数控技术是计算机技术、信息技术、现代控制技术等发展的产物,他的出现极大的推动了制造业的提高。机床的控制系统的优劣与机床的加工精度息息相关,特别是PLC广泛应用于控制领域后,已经显现出它的优越性。可编程控制器PLC已广泛应用于各行各业的自动控制。在机械加工领域,机床的控制上更显示出其优点。由于镗床的运动很多、控制逻辑复杂、相互连锁繁多,采取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,不仅加大了维修成本,而且影响设备的功效。采取PLC控制能够使接线大为简化,不但装置十分方便而且事情可靠、降低了故障率、减小了维修量、提高了功效。
1.2 关于课题的一些介绍和讨论
1.2.1 设计目标、研讨内容和拟定解决的关头问题
完成对T6113机床的整个控制系统的设计改造,控制焦点是PLC,并使其加工精度进一步提高,加工范围扩大,控制更可靠。
研讨内容:
(1) T6113的电气系统(PLC)硬件电路设计和在机床上的结构。
(2) PLC程序的体例。
解决的关头问题:PLC对机床各个事情部份的可靠控制  电气电路的平安问题的解决
1.2.2题目的可行性分析
虽然目前数控机床以其良好的加工性能获得了人们的肯定,然则其高贵的价格是一般用户望尘莫及的,所以改造现有的机床以到达运用要求是对照现实的,也是必需的。经过实践证明这样的改造是能够知足大多数情况下的精度和其余加工要求,而且在实践中已取得的相当好的效益。
1.2.3本项目的立异之处
利用PLC作为控制焦点,替换传统机床的继电器控制,使得机床的控制越发灵活可靠,减少了很多中间的机械故障的可能。利用PLC的可编程功能使得变换和改善控制系统成为可能。
1.2.4设计东西的用途和应用领域
镗床是一种主要用镗床刀在工件上加工孔的机床。通经常运用于加工尺寸较大、精度要求较高的孔。特别是分布在不同表面上、孔距和位置精度要求较高的孔,如各种箱体,汽车发机电缸体等零件的孔。一般镗刀的旋转为主运动,镗刀或工件的移动为进给运动。在镗床上除镗孔外,还能够举行铣削、钻孔、扩孔、铰孔、锪平面等工件。因此镗床的事情范围较广。它能够应用于机械加工的各个领域,但因其价格比一般机床贵好多,所以在对照大的加工车间才看来到。
1.3   电气控制技术的发展
电气控制技术是随着科学技术的持续发展、生产工艺持续提出新的要求而迅速发展的,从最早的手动控制到自动控制,从简单的控制设备到复杂的控制系统,从有触点的硬接线控制系统到以计算机为中心的存储系统。现代电气控制技术综合应用了计算机、自动控制、电子技术、精密丈量等许多先进的科学技术结果。作为生产机械的机电拖动,已由最早的采取成组拖动方式,发展到今天无论是自动化功能照旧生产平安性方面都相当完善的电气自动化系统。
    继电接触式控制系统主要由继电器、接触器、按钮、路程开关等组成,其控制方式是断续的,所以又称为断续控制系统。由于这类系统具有结构简单、价格低廉、维护容易、抗干扰能力强等优点,至今仍是机床和其余许多机械设备广泛采取的基本电气控制形式,也是学习先进电气控制的基础。这类控制系统的弱点是采取固定的接线方式,灵活性差,事情频次低,触点易损坏,可靠性差。
    从20世纪30年代起头,生产公司为了提高生产率,采取机械化流水作业的生产方式,对不同类型的东西分别组成生产线。随着东西类型的更新换代,生产线承当的加工对象也随之改变,这就需要改变控制程序,使生产线的机械设备按新的工艺进程运行,而继电接触器控制系统采取固定接线方式,很难顺应这个要求。庞大生产线的控制系统运用的继电器的数目很多,这类有触点的电器事情频次很低,在频繁举措的情况下寿命较短,进而造成系统故障,使生产线的运行可靠性降低。为了解决这个问题,20世纪60年代早期利用电子技术研制出矩阵式顺序控制器和晶体管逻辑控制系统来取代继电接触式控制系统。对复杂的自动控制系统则采取计算机控制,由于这些控制装置自身存留不足,因此均未能获得广泛应用。1968年美国最大的汽车制造商通用汽车(GM)公司,为顺应汽车型号持续更新,提出把计算机的完整功能和灵活性、通用性好等优点和继电接触器控制系统的简单易懂、操作方便、价格低等优点连系起来,做成一种能顺应事情环境的通用控制装置,并把编程方法输入方法简化。美国数字设备公司(DEC)于1969年率先研制出第一台可编程控制器(简称PLC),并在通用汽车公司的自动装配线上试用获得成功。从此以后,许多国家的著名厂商竟相研制,各自成为系列,而且种类更新很快,功能持续增强,从最初的逻辑控制为主发展到能举行模拟量控制,具有数字运算、数据措置惩罚和通讯联网等多种功能。PLC另一个突出的优点是可靠性很高,平均无故障运行可达10万小时以上,能够大大减少设备维修费用和停产酿成的经济损失。当前PLC已经成为电气自动化控制系统中应用最广泛的焦点控制装置。
    电气控制技术的发展一直是陪同着社会生产规模的扩大,生产水平的提高而前进的。电气控制技术的提高反过来又促进了社会生产力的进一步提高。同时,电气控制技术又是与微电子技术、电力电子技术、检测传感技术、机械制造技术等精密联系在一起的。21世纪电气控制技术势必给人类带来越发繁荣的明天。
1.4 PLC的发展史、优势及特色
1.4.1  发展史   
可编程控制器PLC诞生之前,工业电气控制主要运用低压电器组成的继电接触器电路,它是以接线逻辑实现控制功能的。这样的控制设备一经生产出来,功能就固定了,若要改变就必需改变控制器内部的硬件接线,运用起来不灵活,也很麻烦。1968年,美国最大的汽车制造商——通用汽车公司(GM)为了顺应生产工艺持续更新的需要,要寻找一种比继电器更可靠,功能更齐全,响应速度更快的新型工业控制器,并从用户角度提出了新一代控制器应具有的十大条件,立即引起了开发烧潮。
1969年,美国数字设备公司(DEC)研制出了第一台可编程控制器PDP——14,在美国通用汽车公司的生产线上适用成功,并取得了满意的效果,可编程控制器由此诞生。
可编程控制器自问世以来,发展极为迅速。1971年,日本起头生产可编程控制器,1973年,欧洲起头生产可编程控制器,到现在,世界各国的一些著名的电器工场几乎都在生产可编程控制器。可编程控制器已作为一个独立的工业设备被列入生产中,成为现代电控装置的主导。
早期的可编程控制器主要由分立元件和中小规模集成电路组成,它采取了一些计算机技术,但简化了计算机的内部电路,对工业现场环境顺应性较好,指令系统简单,一般只具有逻辑计算的功能。随着微电子技术和集成电路的发展,特别是微措置惩罚器和微计算机的迅速发展,在20世纪70年代中期,美、日、德等国的一些厂家在可编程控制器中起头更多地引入微机技术,微措置惩罚器及其余大规模集成电路芯片成为其焦点部件,使可编程控制器具有了自诊疗功能,可靠性有了大幅提高,性能价格比产生了新的突破。到20世纪80年代,可编程控制器都采取了微措置惩罚器(CPU)、只读存储器(ROM)、随机存储器(RAM)或是单片机作为其焦点,措置惩罚速度大大提高,不仅增加了多种特殊功能,体积还进一步缩小。20世纪90年代末,PLC几乎完全计算机化,其速度更快,各种智能模块持续被开发出来,使其持续地扩展着它在各种工业控制中的作用。
现在,PLC不仅能举行逻辑控制,在模拟量闭环控制、数字量的智能控制、数据收集、监控、通讯联网及集散控制系统等各方面都获得了广泛应用。如今,大、中型,甚至小型PLC都配有A/D、D/A转换及算术运算功能,有的还具有PID功能。这些功能使PLC在模拟量闭环控制、运动控制、速度控制等方面具有了硬件基础;许多PLC具有输出和接收高速脉冲的功能,配合响应的传感器及伺服设备,PLC可实现数字量的智能控制;PLC配合可编程终端设备,可实时显示收集到的现场数据及分析结果,为系统分析、研讨事情提供依据,利用PLC的自检信号还能够实现系统监控;PLC具有较强有利的通讯功能,能够与计算机或其余智能装置举行通讯及联网,进而能方便地实现集散控制。功能完整的PLC不仅能知足控制要求,还能知足现代化大生产管理的需要。
最近几年来,可编程控制器的发展更为迅速。展望未来,可编程控制器在规模和功能上将向两慷慨向发展:一是庞大可编程控制器向高速、大容量和高性能方向发展;二是发展简易经济的超小型可编程控制器,以顺应单机控制及小型自动化设备的需要。另外,持续增强PLC工业进程控制的功能(模拟量控制能力),研制采取工业规范总线,使统一工业控制系统中能连接不同的控制设备,增强可编程控制器的联网通讯功能,便于分散系统与集中控制的实现,大力开发智能I/O模块、增强可编程控制器的功能等也具有重要意义。
1.4.2 PLC的优势和特色
1.可靠性高,抗干扰能力强。
高可靠性往往是用户选择控制装置的首要条件。在继电器接触器控制系统中,由于器件的老化、脱焊、触点的抖动和触点电弧等现象大大降低了系统的可靠性。而在PLC系统中,大批的开关举措是由无触点的半导体电路来完成的,加上PLC充分思量了工业生产环境电磁、粉尘、温度等各种干扰,在硬件和软件上采取了一系列抗干扰措施,PLC有极高的可靠性。根据相关资料统计,目前个生产厂家生产的PLC,其平均无故障时间都大大超过了IEC规则的10万小时,有的甚至到达了几十万小时。
2.顺应性强,应用灵活
 由于PLC东西均成系列化生产,种类齐全,多数采取模块式的硬件结构,组合和扩展方便,用户可根据自己的需要灵活选用,以知足系统巨细不同及功能繁简各异的控制要求。更重要的是,PLC系统相对继电器接触器控制系统,接线很少。
3.编程方便,容易运用
PLC的编程可采取与继电器电路极为相似的梯形图语言,直观易懂。
4.功能强,扩展能力强
PLC中含有数目很大的可用于开关量措置惩罚的继电器类软元件,可轻松的实现大规模的开关量逻辑控制,这是一般的继电器系统所不能实现的。
5.PLC控制系统设计、装置、调试方便
PLC中相当于继电器接触器系统中的中间继电器、时间继电器、计数器等“软元件”数目很大,又用程序(软接线)取代硬接线,装置接线事情量小,设计人员只需具有PLC就可举行控制系统设计并可在实验室举行模拟调试。而继电器接触器系统的调试是靠在现场改变接线举行的,十分啰嗦。
6.维修方便,维修事情量小
PLC有完善的自诊疗,履历情报存储及监视功能。对于其内部事情状态、通讯状态、异常状态和I/O点的状态均有显示。事情人员能够通过它查出故障原因,便于迅速措置惩罚。
7.PLC体积小,重量轻,易于实现机电一体化


第2章  镗床的概况
2.1 T6113卧式镗床主要结构及机械运动
2.1.1T6113卧式镗床主要结构
镗床是一种精密加工机床,主要用于加工精密圆柱孔,这些孔的轴线往往要求严酷地平行或垂直。相互间的距离也要求很准确,镗床自身刚性好,其可动部份在导轨上活动间隙很小,而且有附加支撑。
卧式镗床用于加工各种复杂庞大工件,如箱体零件、机床等,是一种功能很大的机床。除镗孔外,还能够举行钻、扩、绞孔和车削内外螺纹,用丝锥攻螺纹,车外圆柱面和端面。
卧式镗床形状结构如图中所示:


上一源码:三菱FX2N PLC在电梯控制中的应用毕业设计(含毕业论文、设计图纸)论文字数:19870字
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