X62W万能铣床电气控制线路的PLC改造毕业设计

2010届毕业设计任务书一、课题名称X62W万能铣床电气控制线路的PLC改造二、指导老师张朝霞三、设计内容与要求1．课题概述62W万能铣床是一种通用的多用途机床，它可以进行平面、斜面、螺旋面及成型表面的加工，它采用继电接触器电路实现电气控制。

可编程控制器（以下简称PLC）专为工业环境应用而设计，其显著的特点之一就是可靠性高，抗干扰能力强。

将X62W万能铣床电气控制线路改造为PLC控制，可以提高整个电气控制系统的工作性能，减少维护、维修的工作量。

2．设计内容与要求（1）绘制X62W万能铣床电气控制原理图（2）进行PLC选型及I/O分配（3）PLC控制程序的编写（4）按要求撰写毕业设计说明书（5）绘制设计图样1）X62W万能铣床系统电气原理图2）PLC的I/O接线图3）电气控制系统的PLC控制梯形图4）控制程序清单及注释四、设计参考书1 通过毕业设计培养学生综合运用所学的基础理论、基础知识、基本技能进行分析和解决实际问题的能力（2）使学生受到PLC系统开发的综合训练，达到能够进行PLC系统设计和实施的目的（3）掌握典型X62W铣床的工作原理和设计思路五、设计说明书要求1、杨士元李美莺栾永恒葛孚明著《可编程序控制器编程、应用和维修》清华大学出版社2、李景学金广业编《可编程序控制器应用系统设计方法》电子工业出版社3、钟肇新彭侃编译《三菱超小型可编程控制器 MELSEC-FX2系列使用手册》4、李振安主编《工厂电气控制技术》重庆大学出版社5、李茂林《低压电器及配电电控设备选用手册》辽宁科学技术出版社6、刘祖润、胡俊达主编《毕业设计指导》机械工业出版社7、有关其它电气控制、PLC教材或设计手册六、毕业设计答辩及说明书要求1、封面2、目录3、内容摘要（200-400字左右，中英文）4、引言5、正文（设计方案比较与选择，设计方案原理、计算、分析、论证、设计结果的说明及特点）6、结束语7、附录（参考文献、图纸、材料清单等）七、毕业设计答辩及论文要求1、毕业设计答辩要求答辩前三天，每个学生应按时将毕业设计说明书或毕业论文、专题报告等必要资料交指导教师审阅，由指导教师写出审阅意见。

学生答辩时，自述部分内容包括课题的任务、目的和意义，所采用的原始资料或参考文献、设计的基本内容和主要方法、成果结论和评价。

答辩小组质询课题的关键问题，质询与课题密切相关的基本理论、知识、设计方法、实验方法、测试方法，鉴别学生独立工作能力、创新能力。

2、毕业设计论文要求文字要求:说明书要求打印(除图纸外)，不能手写。

文字通顺，语言流畅，排版合理，无错别字，不允许抄袭。

图纸要求:按工程制图标准制图，图面整洁，布局合理，线条粗细均匀，圆弧连接光滑，尺寸标注规范，文字注释必须使用工程字书写。

曲线图表要求：所有曲线、图表、线路图、程序框图、示意图等不准用徒手画，必须按国家规定的标准或工程要求绘制。

摘要该毕业设计首先介绍了可编程控制器（PLC）概念及优点。

PLC是面向用户的专用工业控制计算机，它具有可靠性高，抗干扰能力强，编程直观简单，适应性好，功能完善，接口功能强等一系列优点并广泛的用于工业控制中，而传统的继电器控制，因其接触器触点受机械运动的影响，触点寿命受到限制，故障率高，可靠性不及PLC控制，为此，提出用PLC对我们工业加工应用中广泛应用的X62W万能铣床的控制系统进行改造，该设计详细地对以上两种机床的控制线路进行分析，并系统的介绍了利用PLC对这种机床进行改造方法和方案。

其中重点讲述了PLC设计的方法和系统完成后的调试，对PLC的选型和PLC的特性及使用环境也做了简单的介绍。

最后通过模拟仿真实验验证了该设计方案具有一定可行性和可操作性。

关健字:X62W万能铣床 PLCABSTRACTGraduated from the Design introduced the first Programmable Logic Controller (PLC) and the merits of the concept. PLC is a dedicated user-orientedindustrialcontrol computer, it has a high reliability, strong anti-interference ability, simple and intuitive programming, adaptability, and improve the function, interface and a series of strong features and advantages for a wide range of industrial control, The traditional relay control, because of their contacts by mechanical contact,contactislimitedlifexpectancy, the high failure rate, less than the reliability of PLC control, to that end, the authors propose to use PLC in our industrial processing applications, widely used the model of machine tools X62W universal milling machine , the detailed design of the machine tool to control the line analysis system and introduced the use of PLC for the kind of machine tools and methods to carry out reform programs . Which focus on the design of the PLC after the completion of the system and method of debugging, the PLC and PLC selection and use of the characteristics of the environment have also done a brief introduction. Finally, through simulation experiments to verify the feasibility of a certain design and operationalKey words:X62W universal milling machine PLC目录第1章绪论 (1)1.1 概述 (1)1.2 可编程控制器简介 (2)1.3 可编程控制器与继电器控制的比较与选型 (5)第2章 X62W万能铣床概述 (7)1.1 铣床概述 (7)1.2 X62W万能铣床的主要结构及运动形式 (8)1.3 X62W万能铣床的控制要求及电气控制线路分析 (9)第3章 X62W万能铣床的PLC改造 (14)3.1 改造方案的确定 (14)3.2 X62W万能铣床电气控制线路的PLC改造措施 (14)3.3 X62W型万能铣床PLC控制 (14)第4章调试过程 (21)4.1 PLC的检查 (21)4.2 模拟调试 (22)4.3 主轴电动机控制电路调试 (22)4.4 进给拖动制电路调试（主轴起动后） (23)第5章心得体会 (25)参考文献 (26)附录 (27)第1章绪论1.1 概述本毕业设计论文以PLC在机床中的应用进行设计与论述，机床是以各类电动机为动力的传动装置与系统的对象以实现生产过程自动化的技术装置，是电气系统其中的主干部分，在国民经济各行业中的许多部门得到广泛应用，机床作为机械加工的通用设备在内燃机配件的生产中一直起着不可替代的作用。

自动机床具有工作平稳可靠，操作维护方便，运转费用低的特点，已成为现代生产中的主要设备。

自动机床控制系统的设计是一个很传统的课题，现在随着各种先进精确的诸多控制仪器的出现，机床控制的设计方案也越来越先进，越来越趋于完美，各种参考文献也数不胜数。

在我国70～80年代大多数机床中,大多数的开关量控制系统都是采用继电器控制,也有相当一部分辅机系统是采用继电控制。

因此,继电器本身固有的缺陷,给机床的安全和经济运行带来了不利影响,用PLC对机床的继电器式控制系统进行改造已是大势所趋。

随着科学技术的不断发展，生产工艺的不断发展改进，特别是计算机技术的应用，新型控制策略的出现，不断改变着电气控制技术的面貌。

在控制方法上，从手动控制发展到自动控制;在控制功能上，从简单控制发展到智能化控制；在操作上，从策重发展到信息化处理；在控制原理上，从单一的有触头硬接线继电器逻辑控制系统发展到以微处理器或微型计算机为中心的网络化自动控制系统。

可编程序逻辑控制器（Programmable Logic Controller）通常称为可编程控制器，英文缩写为PLC,是以微处理器为基础，综合计算机技术、自动控制技术和通信而发展起来的一种通用的工业自动控制装置，作为通用工业控制计算机，它具有体积小、功能强、程序设计简单、灵活通用、维护方便等优点，特别是它的高可靠性和较强的恶劣工业环境适应能力更是得到用户的好评，它将传统的电器控制技术和现代计算机信息处理技术的优点集合起来，成为工业自动化领域中最重要，应用最多的控制设备。

目前已广泛应用于冶金、能源、化工、交通、电力等行业，并已跃居现代工业控制三大支柱(PLC、机器人和CAD/CAM)的首位。

机床是一种典型的机械、液压、电气一体化协同控制的通用加工机床。

其液压、电气配合时间的控制部分，且故障率高;故障现象多变，不易排除。

本设计则是将PLC灵活应用与机床电气控制中，取代了传统的机床电气控制中以继电器、接触器为主体的控制装备。

充分利用PLC的可靠性和时间控制的精确性对其进行改造，可以获得较好的效果。

设计中选取了: X62W万能铣床。

X62W万能铣床是一种通用的多用途机床，它可以进行平面、斜面、螺旋面及成型表面的加工，它采用继电接触器电路实现电气控制。

PLC专为工业环境应用而设计，其显著的特点之一就是可靠性高，抗干扰能力强。

将X62W万能铣床电气控制线路改造为可编程控制器控制，可以提高整个电气控制系统的工作性能，减少维护、维修的工作量。

1.2 可编程控制器简介可编程控制器是60年代末在美国首先出现，当时叫可编程逻辑控制器PLC （Programmable Logic Controller），目的是用来取代继电器，以执行逻辑判断、计时、计数等顺序控制功能。