下载文档原格式
课程设计任务书专业：测控技术与仪器专业班级： 123班学生姓名横亘学号 10086课程名称PLC原理与应用设计题目基于PLC的刀库捷径方向选择控制的设计设计目的、主要内容（参数、方法）及要求设计目的：1、掌握PLC功能指令中数据处理指令的用法2、掌握PLC控制系统的设计流程设计主要内容及要求：1、1、设计一个加工中心刀库捷径方向选择控制的程序，具体要求如下:2、（1）加工中心刀库回台式模拟装置上面设有8把刀，每把刀有相应的刀号地址，分别为1、2、……、8。
刀库转动时，将由传感器测试其刀号位置，并由一只数码管显示当前刀号位置。
（2）当按下启动开关后，如果传感器没有找到任何刀，电机将按顺时针方向自动转动，直到指传感器检测到某把刀，电机停转。
这时数码管将显示该刀号地址。
拔码开关用来选择刀号。
选好刀号后，再按一下“送刀号”按钮，即可将所选择的刀号送入程序。
程序将对所选择的刀号与当前刀号进行比较、运算，然后指挥电机按照离当前刀号最近的方向旋转（即最捷径方向，正转或反转），转到所选刀号位置后，电机停转。
2、画出实现程序流程图。
3、列出输入、输出端口。
4、写出梯形图程序。
5、调试程序，直至符合设计要求。
工作量2周时间，每天3学时，共计42学时进度安排第1天：明确课程设计的目的和意义，根据课程设计要求查找相关资料第2-3天：学习课程设计中用到的PLC相关知识第4-5天：根据课程设计的要求画出程序流程图第6天：列出I/O分配表第7-8天：写出梯形图程序，并对程序进行注释第9-10天：学习西门子S7-200的编程软件STEP 7 MicroWIN SP6，并在该软件中编写梯形图程序第11天：学习西门子S7-200仿真软件，并进行程序仿真和调试。
第12天：将课程设计中用到的程序在PLC试验箱上进行运行和调试。
第13-14天：撰写课程设计报告。
主要参考资料[1]廖常初.S7-200 PLC编程及应用[M].北京:机械工业出版社,2013.8[2]梅丽凤.电气控制与PLC应用技术[M].机械工业出版社,2012.3[3]殷洪义.可编程序控制器选择设计与维护[M].机械工业出版社,2006.1指导教师签字教研室主任签字。
实验十加工中心刀具库选刀控制
一、实验目的：
用PLC构成加工中心刀具库选刀自动控制系统。
二、实验器材：
1、PLC―Ⅲ型可编程序控制实验台
2、PLC--回转刀盘模块
3、编程器
4、实验导线
三、模块I/O说明；
输入控制：SIN1—SIN4-- 4个刀具到位信号开关，SB1—SB4--四刀具选刀请求控制
输出控制：顺—电机正转选刀，逆--电机反转选刀，到位—到位指示，换刀—机械手换刀
四、控制要求
1、按请求信号，PLC记录请求刀号。
2、刀具盘按照某一方向运转，到位复合后，显示到位指示。
3、机械手开始换刀，显示换刀指示灯亮6S后结束，等待请求。
换刀过程中，其它请求信号均视为无效。
五、I/O分配
输入：SIN1—X1，SIN2—X2，SIN3—X3，SIN4—X4
SB1—X11，SB2—X12，SB3—X13，SB4—X14
输出：到位--Y0，换刀--Y1，顺转--Y2
六、程序清单
七、编程练习
1、 按上述控制要求，选刀后选择最近途径转动（顺/逆）。
2、到位显示等亮1S ，换刀灯再亮5S 后方可进入下一循环。
浅谈基于PLC的刀库自动换刀控制系统设计
蒋继红;殷红梅;刘晓宇;朱洪亮
【期刊名称】《中国设备工程》
【年(卷),期】2024()5
【摘要】本文主要以圆盘刀库的机械手自动换刀控制器为主要工作目标,通过采用可编程控制器,完成了对圆盘刀库的旋转选刀、刀套翻转送刀和机械手旋转换刀程
序等的自动控制。
本文还着重介绍了刀具库中刀具手动转换控制器的基本构造、工作原理、硬件构成、软件设计等。
通过全新的换刀更换体系,可使其换刀效率大为
提高,进而获得较好的企业效益。
经实践运用证明,这种方式具有系统全面、见效快、使用广泛的优点,各部门都可进行需要的操作,能充分满足加工中心的需要。
【总页数】3页(P144-146)
【作者】蒋继红;殷红梅;刘晓宇;朱洪亮
【作者单位】江苏电子信息职业学院;涟水思麦柯动力机械有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TG659;TP273
【相关文献】
1.加工中心盘式刀库自动换刀控制系统设计
2.基于PMAC的加工中心斗笠式刀库
自动换刀控制系统的研究3.盘式伺服刀库自动换刀控制系统设计4.基于PLC的刀
库自动换刀控制系统设计5.基于PLC的刀库自动换刀控制系统设计
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于PLC的数控加工中心刀具库选择设计作者：张斌来源：《中国工业年鉴》2014年第04期【摘要】本文介绍了某型数控加工中心刀具库的PLC 控制设计，在分析控制要求的基础上，选用FX2N系列PLC 设计出相应控制程序。
控制程序包含：纪录当前刀具号、请求刀具号、转盘转动方向判断并确定转盘正反转、换刀定时及换刀指示灯闪烁等部分，程序结构性好、可读性强、运行效率高，能很好地满足实用要求。
【关键词】数控加工中心；刀具库； FX2N；可编程控制器引言随着科学技术的发展世界先进制造技术的兴起和不断成熟，而对作为现代制造业非常重要的加工中心提出了更高的要求，超高速切削、超精密加工等技术的应用，对加工中心的各种组成部分提出了更高的性能指标。
由于加工中心备有刀具库，大大增加了刀具的储存容量。
为了提高运行效率，数控加工中心在加工工件时，需要根据加工工艺的要求进行刀具库转位自动选择刀具。
目前，数控加工中心在实际加工工件时多数采用任意转位自动选择刀具的方式[1-2]。
本文设计了一套基于三菱FX2N系列PLC ，采用任意转位自动选择刀具的控制系统程序，能有效地实现刀具库换刀准确的自动选择，具有良好的加工效率和加工精度。
一、控制要求数控加工中心刀具库由六种刀具组成，如图1所示。
按钮SB1～SB6分别为六种刀具选择按钮；ST1～ST6为刀具到位行程开关，由霍尔元件构成。
（1）初始状态时，PLC记录当前刀号。
（2）当按下按钮SB1～SB6中的任何一个时，PLC记录该刀号，然后刀盘按照离请求刀号最近的方向转动。
转盘转动到达刀具位置时，到位指示灯发亮，机械手开始换刀，且换刀指示灯闪烁。
5 s后换刀结束。
（3）换刀过程中，其它换刀请求信号均无效。
换刀完毕，记录当前刀号，等待下一次换刀请求。
三、程序设计（一）程序编写根据控制要求，设计出数控加工中心刀具库选择PLC控制梯形图如图3所示。
（二）系统调试结果及分析将所设计的程序传入PLC中，进行调试，结果能完全实现控制要求的功能。
基于PLC刀库捷径方向选择自动控制的软件设计与研究作者：金世佳来源：《科技创新与应用》2014年第34期摘要：在数控加工中，为缩短加工时间、减少加工误差、降低劳动强度，数控机床中应配有自动换刀装置，而自动换刀的路径选择控制是其关键。
文章对刀库结构进行模拟，通过对PLC进行编程，可以对换刀路径进行选择和控制，从而实现了换刀捷径的选择和控制。
关键词：PLC；自动控制；换刀捷径控制1 刀库捷径方向选择自动控制的背景随着数字控制技术的不断发展，在现代制造业中，装有自动换刀系统的加工中心起着越来越重要的作用，它不但可以缩短产品的制造周期，而且还可以提高产品的加工精度，非常适合柔性加工。
自动换刀系统由刀库、机械手和驱动装置构成。
刀库装刀数在20～180把之间。
其功能是存储刀具和把下一把将要用的刀具准确地送到换刀位置，使换刀机械手完成新旧刀具的交换。
数控加工中心的刀库储量、换刀可靠性和换刀速度将直接影响加工中心的工作效率。
采取自动换刀方式可以进一步缩短加工时间，提高生产效率，降低劳动强度。
所以，数控机床在加工过程中为使工件在一次装夹中完成多道工序的加工，缩短工件的整个加工周期，降低多次安装工件所引起的加工误差，采用的方法之一就是在机床中安装自动换刀装置。
选择刀具的路径是衡量自动换刀装置的重要问题所在。
如何在众多路径中选择一条捷径，可以有多种控制方法，可以通过单片机实现也可以通过PLC实现。
文章采用PLC，通过编程来实现刀具选择方向的控制，从而实现最短路径即捷径的选择控制。
2 刀库运行环境的模拟及说明图1 刀库运行环境模拟示意图该模拟装置中，设有8把刀，每把刀有相应的刀号地址，分别为1、2、3、4、5、6、7、8。
刀库转动时，将由传感器（采用霍尔开关）测试其刀号位置，并由一只数码管显示当前刀号位置。
当按下启动开关后，如果霍尔开关没有检测到任何刀具，电机将按顺时针方向自动转动，直到霍尔开关检测到任意刀具，电机停止转动。
