箱体加工专用机床的PLC控制(带模拟图)
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成绩：
工业控制电气
课程设计报告
学生姓名：
班级：
学号：2013
指导老师：
设计时间：2016
目录
1. 设计目的 (1)
2. 设计任务与要求 (1)
3. 整体方案设计 (2)
4. 硬件设计 (3)
5. 软件设计 (4)
5.1指令表 (4)
5.2梯形图 (5)
7. 课程设计小结与心得 (8)
8.参考文献 (8)
箱体加工专用机床的PLC控制
1.设计目的
课程设计的主要目的是基于PLC针对某一生产设备的电气控制装置进行设计实践，了解一般控制系统设计过程、设计要求、应完成的工作内容和具体设计方法。
通过设计也有助于复习、巩固以往所学的知识，达到灵活应用的目的。
电气设计必须满足生产设备和生产工艺的要求，因此，设计之前必须了解设备的用途、结构、操作要求和工艺过程，在此过程中培养从事设计工作的整体观念。
课程设计应强调能力培养为主，在独立完成设计任务的同时，还要注意其他几方面能力的培养与提高，如独立工作能力与创造力；综合运用专业及基础知识的能力，解决实际工程技术问题的能力；查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力；工程绘图的能力；书写技术报告和编制技术资料的能力。
2.设计任务与要求
箱体加工专用机床的PLC控制
PLC使用在某一专用机床控制上是最合适不过了，如图所示为箱体加工专用机床的结构加工示意图。
该机床是用来专门加工箱体两侧的，其加工方法是先将箱体通过夹紧装置夹紧，再由两侧左、右动力头对箱体进行加工。
当加工完毕，动力头快速回原位，此时再松开加工件，又开始下一循环。
图中，左、右动力头主轴电动机为2．2kW，进给运动由液压驱动，液压泵电动机为3 kW。
动力头和夹紧装置的动作由电磁阀控制，电磁阀通断情况如表所示。
专用机床的工作步骤如下：
1．按下启动按钮，夹紧装置将被加工工件夹紧，夹紧后发出信号。
2．左、右动力头同时快进，并同时启动主轴。
3．到达工件附近，动力头快进转为工进加工。
4．加工完毕后，左、右动力头暂停2s后分别快速退回原位。
5．夹紧装置松开被加工工件，同时主轴停止。
以上1-5步骤连续工作，实现半自动循环。
在工件夹紧、动力头快进、动力头快退及电源接通均有信号指示。
3.整体方案设计
选用FXCPU FX2N/FX2NC型号，通过X0~X12输入口连接外部开关，Y0~Y15输出口来连接工作指示灯和对应的电磁阀，达到控制的作用。
当按下启动按钮X0，夹紧装置将被加工工件夹紧（Y7），夹紧后发出信号（Y0）。
当X4、X7被压住，左、右动力头同时快进Y1、Y2指示灯亮，并同时启动主轴Y5。
到达工件附近，则X5、X10压到，动力头快进转为工进加工。
加工完毕后，左、右动力头暂停2s后分别快速退回原位。
夹紧装置松开被加工工件，同时主轴停止。
4.硬件设计
5.软件设计
5.1指令表
PLC 信息: FXCPU
FX2N/FX2N C
步号 指令
I/O(软元
件)
步号 指令 I/O(软元件) 0 LD X000 32 RST Y010 1 ANI X001 33 RST Y013 2 OR X012 34 MPS 3 SET S0 35 ANI T0 5 STL S0 36 OUT T0 6 LD X002 K20 7 SET Y000 39 MPP 8 AND X004 40 AND T0 9 AND X007 41 SET Y011 10 SET Y007 42 SET Y014 11 SET Y012 43 MPS 12 MPS 44 AND Y011 13 AND Y007 45 OUT Y003 14 OUT Y001 46 MRD 15 MRD 47 AND Y014 16 AND Y012 48 OUT Y004 17 OUT Y002 49 MPP 18 MPP 50 SET S22 19 SET Y005 52 STL S22 20 SET S20 53 LD X004 22 STL S20 54 AND X007 23 LD X005 55 AND X003 24 AND X010 56 RST Y000 25 SET Y010 57 RST Y005 26 SET Y013 58 RST Y011 27 SET S21 59 RST Y014 29 STL S21 60 RET 30 RST Y007 61 END 31 RST Y012
5.2梯形图
6.仿真验证
1.按下X0启动按钮，按下X2夹紧开关
图1 启动
2.按下X4，X7，模拟SQ1，SQ2被压，主轴接触器启动，快进指示器启动，快进电磁阀启动。
3.按下X4、X7、X5、X10，工进电磁阀启动。
图3 工进
4.经过一段时间后，达到极限，开始返回
图4 返回
5.按下X3松开开关，装置松开
7.课程设计小结与心得
通过这次课程设计，熟悉了GXworks2的使用方法，对于PLC控制有了更好的理解，对于梯形图的转换和应用方法了解，特别是GXworks2和GTsimulator的联合仿真确实很方便，原本很繁杂的梯形图变成更直观的界面显示，更加方便查找自己的设计错误，课程设计中，跟进度较快的同学交流学习了一些软件操作细节上的问题，在交流中学习。
最后设计出来的程序还是有一些小问题，还是得加强学习，多查看课本和笔记。
8.参考文献
[1]钟肇新，彭侃.可编程序控制器原理及应用[M]. 广州：华南理工大学出版社，1995.
[2]张万忠.可编程控制器应用技术[M].北京：化学工业出版社，2003.
[3]王永华.现代电气可编程序[M].北京：北京航空航天大学出版社，2002.。
