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P091 基于 plc 数控车床 控制系统 设计
资源描述:
编 号 无锡太湖学院 毕 业 设 计 ( 论 文 ) 题目: 基于 PLC 的数控车床控制 系统的设计 信 机 系 机 械 工 程 及 自 动 化 专 业 学 号: 0923177 学生姓名: 曹 剑 指导教师: 潘国峰 (职称:副教授 ) (职称: ) 2013 年 5 月 25 日 无锡太湖学院本科毕业设计(论文) 诚 信 承 诺 书 本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文) 基于 PLC 的 数控车床控制系统的设计 是本人在导师的指导下独立 进行研究所取得的成果,其内容除了在毕业设计(论文)中特 别加以标注引用,表示致谢的内容外,本毕业设计(论文)不 包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。 班 级: 机械 94 学 号: 0923177 作者姓名: 2013 年 5 月 25 日 无 锡 太 湖 学 院 信 机 系 机 械 工 程 及 自 动 化 专 业 毕 业 设 计 论 文 任 务 书 一、题目及专题: 1、题目 基于 PLC 的数控车床控制系统的设计 2、专题 二、课题来源及选题依据 现代工业制造量很大,产品质量要求很高,传统的加工方法已 经基本无法打到生产的要求。为了能够在保证产品质量的前提下, 最大地提高工作效率,就必须采用先进的数控加工手段。数控系统 就是指械运动及加工过程进行数字化信息控制的所具备相应的硬件 和软件的总和。 数控技术在制造业中占有举足轻重的地位,甚至一定程度上代 表该国家的机械发展水平。如今数控技术已成为机械工业的自动化 三大支柱之一,从而成为世界各国学术界研究的重点和热点。目前 我国主要使用的还是以经济型车床为主,多以德国西门子和日本法 兰克系统为主体,但我国国产系统的发展潜力不容忽视。 三、本设计(论文或其他)应达到的要求: ① 熟悉数控系统的发展历程,特别是近十几年来基于 PLC 的控制 系统; I ② 熟悉数控车床,包括机械结构、控制系统结构、工作原理等; ③ 合理设计控制系统中各个子系统的控制方案; ④ 掌握控制系统的各个硬件电路的设计以及运动控制器的连线与 PLC 的配线; ⑤ 熟练 PLC 进行对数控系统进行软件编程,给出 PLC 控制步进电 机、主轴电机和系统报警程序; ⑥ 熟练使用 MATLAB 进行所设计的系统仿真。 四、接受任务学生: 机械 94 班 姓名 曹 剑 五、开始及完成日期: 自 2012 年 11 月 12 日 至 2013 年 5 月 25 日 六、设计(论文)指导(或顾问): 指导教师 签名 签名 签名 教 研 室 主 任 〔学科组组长研究所 所长〕 签名 系主任 签名 2012 年 11 月 12 日 II 摘 要 采用数控车床控制系统进行机械加工具有加工精度高、生产效率高、改善劳动力条 件、利于生产管理现代化的特点,极大满足对产品多样化的需求。 论文以数控车床为研究对象,对其基于PLC的控制系统进行了设计。 主要有一下几点内容: (1)提出了基于PLC 数控车床的控制系统设计的总体方案:伺服驱动控制系统设计 方案、联动控制设计方案等。简单的地进行了对数控车床的主要机械结构、控制系统结 构以及数控车床工作原理和流程介绍 ; (2)较为详细地进行了数控车床控制的设计,其中包括元器件选则,硬件电路设计, 和相关模块的接线,如运动控制器的接线,PLC配线等以及PLC对步进电机、主轴电机、 电路报警的程序设计; (3)采用Matlab 进行对本次设计中的进给系统进行仿真,进行了模型的建立,仿真 数据的分析。 关键词:P LC;数控车床;控制系统;仿真 III Abstract The machining operation employs CNC lathe control system, and with the features of high precision, high production efficiency, improved labor conditions, conducive to production and modern management, which can greatly meet the diverse needs of the product. The study object of this paper is CNC lathe, and the main contents of its PLC-based control system designs are as following: the overall design program of PLC-based CNC lathe control system: design programme of servo drive control system, design programme of linkage control. A brief introduction about CNC lathe mechanical structure, control system structure as well as CNC lathe working principle and process are given; Give a detailed introduction on CNC lathe control design, including the components selection, hardware circuit design, wiring with related modules, such as motion controller wiring, PLC wiring as well as PLC program design on stepper motor, spindle motor and circuit alarm; To simulate the feed system by using Matlab, establish model, and carry out the analysis ofthe simulation data. Keywords: PLC; CNC lathes; control system; simulation 目 录 摘 要 .III ABSTRACT IV 目 录 V 1 绪论 .1 1.1 数控系统的发展 .1 1.1.1 国外数控系统发展 1 1.1.2 国内数控发展 1 1.2 数控加工的意义 .2 1.3 PLC 在数控车床上功用、优点 3 1.4 课题研究背景及意义 .4 1.4.1 研究意义 4 1.4.2 研究内容
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