基于PLC的组合机床控制理论研究
发布时间：2023-01-09 13:24
组合机床在零部件加工方面，效率高、次品率低、适应多变的要求，所以广泛应用于汽车、机械、造纸等行业。而企业现有的组合机床，以继电器方式控制的仍居多数。经过多年服役后，电气故障频出、维修困难，难于满足公司的生产要求。一个实用又经济的方法是采用可编程序控制的方式。 本论文主要研究组合机床通用部件的控制与整机PLC控制实现，这对节省企业生产成本，有效利用现有的资源创造最大效益，有积极的意义。组合机床的PLC控制相关书籍零散而不成系列，本课题的研究对相关文章的编撰也起到抛砖引玉的作用。 本论文分析了组合机床的通用部件，包括切削动力头、滑台、回转工作台、动力箱、立柱、底座等。对它们的组成、应用、结构作了描述，用图片的方式展示了某些厂家部分产品的外观。对其中重要控制部件如液压滑台、液压回转工作台与机械手等，在液压系统动作的实现、电气控制原理和转化为PLC控制，这三方面作了详细的分析与研究。在陈述了PLC的应用与选型的基础上，我们选用了西门子S7-300系列PLC，对组合机床及通用部件进行控制。 之后根据ZH1X系列组合铣床的参数与功能，和1XG系统工作台的动作，提出相关控制要求，设...
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 本课题研究的背景
1.2 组合机床研究现状和发展方向
1.2.1 组合机床研究现状
1.2.2 组合机床的发展方向
1.3 本课题研究的目的和意义
1.4 设计思想与主要工作
第二章 组合机床典型通用部件分析
2.1 动力部件
2.1.1 切削动力头
2.1.2 机械滑台
2.1.3 液压滑台
2.1.4 液压滑台传动系统
2.2 输送部件
2.2.1 回转工作台
2.2.2 工作台液压系统分析
2.3 夹具部件
2.3.1 机械手概述
2.3.2 机械手典型液压系统设计
2.3.3 机械手液压系统分析
2.4 其他部件
2.4.1 动力箱与多轴箱
2.4.2 立柱及其底座
第三章 PLC 控制方式及选型
3.1 PLC 应用现状
3.2 PLC 的控制概述
3.3 PLC 在组合机床的应用
3.4 PLC 选型
3.4.1 I/O 点数估算
3.4.2 存储容量估算
3.4.3 控制功能选择
3.4.4 机型的选择
3.4.5 经济性的考虑
3.5 S7-300 PLC 简介
3.5.1 S7-300 模块
3.5.2 S7-300 STL 基本指令
3.5.3 S7-300 LAD 基本指令
3.5.4 STEP 7 简介
第四章 组合机床通用部件的 PLC 控制
4.1 液压滑台的 PLC 控制
4.1.1 电气控制线路设计
4.1.2 PLC 硬件系统设计
4.1.3 PLC 软件设计
4.2 液压回转工作台的 PLC 控制
4.2.1 电气控制线路设计
4.2.2 PLC 硬件系统设计
4.2.3 PLC 软件设计
4.3 液压机械手的 PLC 控制
4.3.1 机械手控制系统
4.3.2 PLC 硬件系统设计
4.3.3 程序的总体设计
4.3.4 手动控制程序设计
4.3.5 单步、单周期和连续程序
4.3.6 自动返回原点程序
第五章 ZH1X 系列铣削组合机床的 PLC 控制
5.1 ZH1X 系列铣削组合机床简介
5.2 电气控制工作原理分析
5.2.1 机床对电气控制的要求
5.2.2 电气控制线路工作原理
5.3 PLC 硬件系统设计
5.3.1 PLC 控制方案
5.3.2 硬件组态
5.3.3 I/O 地址分配
5.4 PLC 控制程序设计
5.4.1 运行条件
5.4.2 主轴电动机的控制
5.4.3 冷却泵控制
5.4.4 工作台运行控制
5.4.5 各种指示灯控制
5.5 PLC 仿真
5.5.1 S7-PLCSIM
5.5.2 仿真步骤
5.5.3 仿真结果
总结与展望
总结
展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]西门子Smart line HMI和S7-200 PLC在农业节水灌溉中的应用[J]. 李良鹏,杜铮,万勇. 湖北农机化. 2011(06)
[2]PLC在组合机床中的应用综述[J]. 崔慧娟. 价值工程. 2011(28)
[3]PLC在X62W万能铣床电气控制系统改造中的应用[J]. 李建荣,胡学林,钱松. 安徽职业技术学院学报. 2011(02)
[4]国产PLC的现状[J]. 廖常初. 电气时代. 2011(01)
[5]PLC在机床电气控制中的应用分析[J]. 胡江川. 黑龙江科技信息. 2010(19)
[6]一个可编程控制器的应用[J]. 秦佳伟,邢艳荣. 内蒙古石油化工. 2010(08)
[7]简述PLC可编程控制器在北京南站能源站BAS系统中的选型[J]. 李国昌. 企业技术开发. 2010(03)
[8]PLC实现镗床自动化控制的研究[J]. 丁国华. 大众商务. 2010(02)
[9]基于PLC控制的工业机械手设计[J]. 张慧鹏,刘小琴,贾毅朝. 机械管理开发. 2009(04)
[10]基于三菱FX系列PLC的电镀生产线的自动控制方案设计[J]. 蒲翠萍,任杰,蒋天堂. 昆明学院学报. 2009(03)
硕士论文
[1]基于Profibus现场总线的西门子S7-300在选煤厂监控系统的应用[D]. 赵玲.内蒙古大学 2011
[2]V型发动机箱体45°面粗、精铣专用机床设计[D]. 乔本波.武汉理工大学 2011
[3]基于PLC控制的生活污水处理控制系统设计[D]. 姚白莹.苏州大学 2010
[4]基于PLC的污水处理控制系统的研究[D]. 蔡晓霞.浙江工业大学 2010
[5]基于PLC的啤酒生产过程控制研究与实现[D]. 曹吉花.合肥工业大学 2009
[6]基于S7-300海洋生物酶生产过程关键控制技术的研究与应用[D]. 周照君.山东大学 2009
[7]某实验台自动控制系统设计和研究[D]. 张建国.南京理工大学 2006
[8]PLC先进控制策略研究与应用[D]. 田媛.北京化工大学 2005
[9]基于事例的多工位机床重构方法研究[D]. 李林川.浙江大学 2005
[10]PLC控制技术在城市固体废料处理系统中的应用研究[D]. 周晓平.南京理工大学 2004
本文编号：3729258
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 本课题研究的背景
1.2 组合机床研究现状和发展方向
1.2.1 组合机床研究现状
1.2.2 组合机床的发展方向
1.3 本课题研究的目的和意义
1.4 设计思想与主要工作
第二章 组合机床典型通用部件分析
2.1 动力部件
2.1.1 切削动力头
2.1.2 机械滑台
2.1.3 液压滑台
2.1.4 液压滑台传动系统
2.2 输送部件
2.2.1 回转工作台
2.2.2 工作台液压系统分析
2.3 夹具部件
2.3.1 机械手概述
2.3.2 机械手典型液压系统设计
2.3.3 机械手液压系统分析
2.4 其他部件
2.4.1 动力箱与多轴箱
2.4.2 立柱及其底座
第三章 PLC 控制方式及选型
3.1 PLC 应用现状
3.2 PLC 的控制概述
3.3 PLC 在组合机床的应用
3.4 PLC 选型
3.4.1 I/O 点数估算
3.4.2 存储容量估算
3.4.3 控制功能选择
3.4.4 机型的选择
3.4.5 经济性的考虑
3.5 S7-300 PLC 简介
3.5.1 S7-300 模块
3.5.2 S7-300 STL 基本指令
3.5.3 S7-300 LAD 基本指令
3.5.4 STEP 7 简介
第四章 组合机床通用部件的 PLC 控制
4.1 液压滑台的 PLC 控制
4.1.1 电气控制线路设计
4.1.2 PLC 硬件系统设计
4.1.3 PLC 软件设计
4.2 液压回转工作台的 PLC 控制
4.2.1 电气控制线路设计
4.2.2 PLC 硬件系统设计
4.2.3 PLC 软件设计
4.3 液压机械手的 PLC 控制
4.3.1 机械手控制系统
4.3.2 PLC 硬件系统设计
4.3.3 程序的总体设计
4.3.4 手动控制程序设计
4.3.5 单步、单周期和连续程序
4.3.6 自动返回原点程序
第五章 ZH1X 系列铣削组合机床的 PLC 控制
5.1 ZH1X 系列铣削组合机床简介
5.2 电气控制工作原理分析
5.2.1 机床对电气控制的要求
5.2.2 电气控制线路工作原理
5.3 PLC 硬件系统设计
5.3.1 PLC 控制方案
5.3.2 硬件组态
5.3.3 I/O 地址分配
5.4 PLC 控制程序设计
5.4.1 运行条件
5.4.2 主轴电动机的控制
5.4.3 冷却泵控制
5.4.4 工作台运行控制
5.4.5 各种指示灯控制
5.5 PLC 仿真
5.5.1 S7-PLCSIM
5.5.2 仿真步骤
5.5.3 仿真结果
总结与展望
总结
展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]西门子Smart line HMI和S7-200 PLC在农业节水灌溉中的应用[J]. 李良鹏,杜铮,万勇. 湖北农机化. 2011(06)
[2]PLC在组合机床中的应用综述[J]. 崔慧娟. 价值工程. 2011(28)
[3]PLC在X62W万能铣床电气控制系统改造中的应用[J]. 李建荣,胡学林,钱松. 安徽职业技术学院学报. 2011(02)
[4]国产PLC的现状[J]. 廖常初. 电气时代. 2011(01)
[5]PLC在机床电气控制中的应用分析[J]. 胡江川. 黑龙江科技信息. 2010(19)
[6]一个可编程控制器的应用[J]. 秦佳伟,邢艳荣. 内蒙古石油化工. 2010(08)
[7]简述PLC可编程控制器在北京南站能源站BAS系统中的选型[J]. 李国昌. 企业技术开发. 2010(03)
[8]PLC实现镗床自动化控制的研究[J]. 丁国华. 大众商务. 2010(02)
[9]基于PLC控制的工业机械手设计[J]. 张慧鹏,刘小琴,贾毅朝. 机械管理开发. 2009(04)
[10]基于三菱FX系列PLC的电镀生产线的自动控制方案设计[J]. 蒲翠萍,任杰,蒋天堂. 昆明学院学报. 2009(03)
硕士论文
[1]基于Profibus现场总线的西门子S7-300在选煤厂监控系统的应用[D]. 赵玲.内蒙古大学 2011
[2]V型发动机箱体45°面粗、精铣专用机床设计[D]. 乔本波.武汉理工大学 2011
[3]基于PLC控制的生活污水处理控制系统设计[D]. 姚白莹.苏州大学 2010
[4]基于PLC的污水处理控制系统的研究[D]. 蔡晓霞.浙江工业大学 2010
[5]基于PLC的啤酒生产过程控制研究与实现[D]. 曹吉花.合肥工业大学 2009
[6]基于S7-300海洋生物酶生产过程关键控制技术的研究与应用[D]. 周照君.山东大学 2009
[7]某实验台自动控制系统设计和研究[D]. 张建国.南京理工大学 2006
[8]PLC先进控制策略研究与应用[D]. 田媛.北京化工大学 2005
[9]基于事例的多工位机床重构方法研究[D]. 李林川.浙江大学 2005
[10]PLC控制技术在城市固体废料处理系统中的应用研究[D]. 周晓平.南京理工大学 2004
本文编号：3729258
本文链接：https://www.wllwen.com/shekelunwen/ljx/3729258.html