立拉plc改造畢業(yè)論文

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要II</b></p><p>　　Abstract錯誤！未定義書簽。</p><p>　　第1章 緒 論4</p><p>　　1.1選題背景及意義4</p><p>　　1.2

2、PLC的應(yīng)用現(xiàn)狀6</p><p>　　1.3 PLC的研究現(xiàn)狀7</p><p>　　1.4 本文研究的問題以及工作內(nèi)容8</p><p>　　第2章 立式拉床的PLC控制設(shè)計9</p><p>　　2.1立式拉床的主電路圖9</p><p>　　2.2 工作循環(huán)示意圖10</p><

3、;p>　　2.3PLC接線圖10</p><p>　　2.4機床的操作控制面板11</p><p>　　2.5控制系統(tǒng)地址定義表12</p><p><b>　　2.6梯形圖13</b></p><p>　　2.7程序指令表14</p><p>　　第3章 結(jié)論16</p

4、><p><b>　　3.1結(jié)論15</b></p><p><b>　　3.2 展望15</b></p><p><b>　　致 謝16</b></p><p><b>　　參考文獻17</b></p><p><b&

5、gt;　　摘 要</b></p><p>　　可編程控制器（以下簡稱PLC）從其產(chǎn)生到現(xiàn)在，實現(xiàn)了接線邏輯到存儲邏輯的飛躍；其功能從弱到強，實現(xiàn)了邏輯控制到數(shù)字控制的進步；其應(yīng)用領(lǐng)域從小到大，實現(xiàn)了單體設(shè)備簡單控制到勝任運動控制、過程控制及集散控制等各種任務(wù)的跨越。今天的PLC在處理模擬量、數(shù)字運算、人機接口和網(wǎng)絡(luò)的各方面能力都已大幅提高，成為工業(yè)控制領(lǐng)域的主流控制設(shè)備，在各行各業(yè)發(fā)揮著越來越大的作

6、用。取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺設(shè)備的控制，也可用于多機群控及自動化流水線。如注塑機、印刷機、訂書機械、組合機床、磨床、包裝生產(chǎn)線、電鍍流水線等。</p><p>　　現(xiàn)代社會要求制造業(yè)對市場需求做出迅速的反應(yīng)，生產(chǎn)小批量、多品種、多規(guī)格、低成本和高質(zhì)量的產(chǎn)品 ，老式的繼電器控制系統(tǒng)已經(jīng)成為實現(xiàn)這一目標(biāo)的巨大障礙。顯然，需要尋求一種新的控制裝置來取代老式的繼電器控制系統(tǒng)，使電氣控制系

7、統(tǒng)的工作更加可靠、更容易維修、更能適應(yīng)經(jīng)常變動的工藝條件。</p><p>　　本文是對傳統(tǒng)拉床改造為PLC控制的設(shè)計，拉床的工作示意圖如圖2-2所示，本文主要設(shè)計的即是將這一工作過程改為用PLC進行自動控制以實現(xiàn)加工自動化提高加工效率節(jié)省勞動力及節(jié)約加工成本為目標(biāo)來進行設(shè)計。</p><p>　　關(guān)鍵詞：PLC控制自動化，PLC改造，數(shù)字化，智能化。</p><p&g

8、t;<b>　　Abstract</b></p><p>　　PLC (the PLC) from its birth, now, achieved a logical connection to the storage logical leap; their functions from weak to strong, achieving a digital control logic t

9、o control the progress of their applications from small to large, To achieve a single simple equipment competent to control movement control, process control and distributed control and other tasks by leaps and bounds. P

10、LC in dealing with today's analog, digital computing, human-machine interfaces and various aspects of network capa</p><p>　　Modern society requires the manufacturing sector of the market demand for a rap

11、id response, the production of small quantities, multi-species, multi-standard, low cost and high-quality products, old-fashioned relay control system to achieve this goal has become a huge obstacle. Clearly, the need to

12、 find a new control device to replace the old relay control systems, electrical control system so that the work of more reliable and easier maintenance, better adapt to frequent changes in the process.</p><p&g

13、t;　　This paper is the traditional broaching machine for the PLC control of the design, broaching machine Sketch of the work shown in Figure 2-2, this paper is designed to process this work will be carried out by PLC auto

14、matic control automated processing to achieve improved processing Labour-saving efficiency and conservation goals for the processing costs of the design.</p><p>　　Key words: PLC control automation, PLC trans

15、formation, digital, intelligent.</p><p><b>　　第1章 緒 論</b></p><p>　　可編程程序控制器的推廣應(yīng)用在我國得到了迅猛的發(fā)展，可編程程序控制器已經(jīng)大量應(yīng)用在引進設(shè)備和國產(chǎn)設(shè)備中，我國不少企業(yè)引進或研制了一批可編程程序控制器，各行各業(yè)也涌現(xiàn)出大批應(yīng)用可編程程序控制器再造設(shè)備的成果，機械行業(yè)生產(chǎn)的設(shè)備越來越

16、多地采用可編程程序控制裝置。隨著PLC產(chǎn)品性能價格比的不斷提高，中小企業(yè)普及應(yīng)用PLC的投資已經(jīng)完全可以承受?？梢灶A(yù)見，PLC技術(shù)的推廣應(yīng)用會使我國的工業(yè)自動化水平產(chǎn)生一個革命性的飛躍。了解可編程程序控制器的工作原理，具備設(shè)計、調(diào)試和維護可編程程序控制器控制系統(tǒng)的能力，已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)對電氣技術(shù)人員和工科學(xué)生的基本要求。</p><p>　　可編程控制器（以下簡稱PLC）從其產(chǎn)生到現(xiàn)在，實現(xiàn)了接線邏輯到存儲邏輯的

17、飛躍；其功能從弱到強，實現(xiàn)了邏輯控制到數(shù)字控制的進步；其應(yīng)用領(lǐng)域從小到大，實現(xiàn)了單體設(shè)備簡單控制到勝任運動控制、過程控制及集散控制等各種任務(wù)的跨越。今天的PLC在處理模擬量、數(shù)字運算、人機接口和網(wǎng)絡(luò)的各方面能力都已大幅提高，成為工業(yè)控制領(lǐng)域的主流控制設(shè)備，在各行各業(yè)發(fā)揮著越來越大的作用。取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺設(shè)備的控制，也可用于多機群控及自動化流水線。</p><p>　　目前

18、，PLC在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械制造、汽車、輕紡、交通運輸、環(huán)保及文化娛樂等各個行業(yè)。</p><p>　　1.1選題背景及意義</p><p>　　21世紀(jì)，PLC會有更大的發(fā)展。從技術(shù)上看，計算機技術(shù)的新成果會更多地應(yīng)用于可編程控制器的設(shè)計和制造上，會有運算速度更快、存儲容量更大、智能更強的品種出現(xiàn)；從產(chǎn)品規(guī)模上看，會進一步向超小型及超大型方向發(fā)展；從產(chǎn)品

19、的配套性上看，產(chǎn)品的品種會更豐富、規(guī)格更齊全，完美的人機界面、完備的通信設(shè)備會更好地適應(yīng)各種工業(yè)控制場合的需求；從市場上看，各國各自生產(chǎn)多品種產(chǎn)品的情況會隨著國際競爭的加劇而打破，會出現(xiàn)少數(shù)幾個品牌壟斷國際市場的局面，會出現(xiàn)國際通用的編程語言；從網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展情況來看，可編程控制器和其它工業(yè)控制計算機組網(wǎng)構(gòu)成大型的控制系統(tǒng)是可編程控制器技術(shù)的發(fā)展方向。目前的計算機集散控制系統(tǒng)DCS（Distributed Control System）中已

20、有大量的可編程控制器應(yīng)用。伴隨著計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，可編程控制器作為自動化控制網(wǎng)絡(luò)和國際通用網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，將在工業(yè)及工業(yè)以外的眾多領(lǐng)域發(fā)揮越來越大的作用。</p><p>　　1.2 PLC的應(yīng)用現(xiàn)狀</p><p>　　目前，PLC在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械制造、汽車、輕紡、交通運輸、環(huán)保及文化娛樂等各個行業(yè)，使用情況大致可歸納為如下幾類。1. 開關(guān)量的

21、邏輯控制這是PLC最基本、最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，它取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺設(shè)備的控制，也可用于多機群控及自動化流水線。如注塑機、印刷機、訂書機械、組合機床、磨床、包裝生產(chǎn)線、電鍍流水線等。2. 模擬量控制在工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中，有許多連續(xù)變化的量，如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。為了使可編程控制器處理模擬量，必須實現(xiàn)模擬量（Analog）和數(shù)字量（Digital）之間的A/D轉(zhuǎn)換及D/A轉(zhuǎn)換。

22、PLC廠家都生產(chǎn)配套的A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊，使可編程控制器用于模擬量控制。3. 運動控制PLC可以用于圓周運動或直線運動的控制。從控制機構(gòu)配置來說，早期直接用于開關(guān)量I/O模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機構(gòu)，現(xiàn)在一般使用專用的運動控制模塊。如可驅(qū)動步進電機或伺服電機的單軸或多軸位置控制模塊。世界上各主要PLC廠家的產(chǎn)品幾乎都有運動控制功能，廣泛用于各種機械、機床、機器人、電梯等場合。4. </p><p>　　

23、1.3 PLC的研究現(xiàn)狀</p><p>　　PLC即可編程控制器（Programmable logic Controller，是指以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制裝置。在1987年國際電工委員會（International Electrical Committee）頒布的PLC標(biāo)準(zhǔn)草案中對PLC做了如下定義： “PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器，

24、用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴展其功能的原則而設(shè)計。”</p><p>　　在工業(yè)生產(chǎn)過程中，大量的開關(guān)量順序控制，它按照邏輯條件進行順序動作，并按照邏輯關(guān)系進行連鎖保護動作的控制，及大量離散量的數(shù)據(jù)采集。傳統(tǒng)上，這些功能是通過氣動或電

25、氣控制系統(tǒng)來實現(xiàn)的。1968年美國GM（通用汽車）公司提出取代繼電氣控制裝置的要求，第二年，美國數(shù)字設(shè)備公司（DEC）研制出了基于集成電路和電子技術(shù)的控制裝置，首次采用程序化的手段應(yīng)用于電氣控制，這就是第一代可編程序控制器，稱Programmable ,是世界上公認的第一臺PLC.    限于當(dāng)時的元器件條件及計算機發(fā)展水平，早期的PLC主要由分立元件和中小規(guī)模集成電路組成，可以完成簡單的邏輯控制及定時、計數(shù)功能。

26、20世紀(jì)70年代初出現(xiàn)了微處理器。人們很快將其引入可編程控制器，使PLC增加了運算、數(shù)據(jù)傳送及處理等功能，完成了真正具有計算機特征的工業(yè)控制裝置。為了方便熟悉繼電器、接觸器系統(tǒng)的工程技術(shù)人員使用，可編程控制器采用和繼電器電路圖類似的梯形圖作為主要編程語言，并將參加運算及處理的計算機存儲元件都以繼電器命名。此時的PLC為微機技術(shù)和繼電器常規(guī)控制概念相結(jié)合的產(chǎn)物。個人計算機（簡稱PC）發(fā)展起來后，為了方便，也為了反映可編</p>

27、<p>　　1.4本文研究的問題以及工作內(nèi)容</p><p><b>　　主要研究內(nèi)容:</b></p><p>　　1．了解PLC的結(jié)構(gòu)和基本工作原理，掌握PLC的應(yīng)用和梯形圖的編制方法。</p><p>　　2．了解常用機床電氣元件的選用。</p><p>　　3．結(jié)合該機床的動作要求，應(yīng)用PLC來實現(xiàn)

28、機床的電氣控制。</p><p>　　4．掌握文獻檢索與閱讀相關(guān)資料的一般方法；掌握方案論證分析比較和解決問題的能力，培養(yǎng)外文資料閱讀翻譯的能力。</p><p>　　5．根據(jù)機床加工工藝要求，設(shè)計PLC電氣控制原理圖，編制梯形圖并調(diào)試。</p><p>　　6．合理選擇元器件。</p><p>　　第2章 立式拉床的PLC控制設(shè)計<

29、/p><p>　　2.1 立式拉床的主電路圖</p><p>　　圖2-1主電路控制圖</p><p>　　2.2工作循環(huán)示意圖 </p><p>　　圖2-2工作循環(huán)示意圖</p><p>　　對以上過程要實現(xiàn)手動操作和自動操作的控制。在本控制設(shè)計中，著重探討的是自動程序的設(shè)計，自動程序的設(shè)計可以方便人工的操作，不僅可以

30、提高加工工件的效率。而且對操作工的技術(shù)要求并不是很高，從而降低了生產(chǎn)的成本。只需要操作人員對按鈕進行簡單的操作就可以加工產(chǎn)品。</p><p>　　2.3 PLC的接線圖</p><p>　　首先，根據(jù)機床的主電路圖和電路原理圖，繪制出C-20P系列PLC的接線圖,對原機床的電氣原理進行仔細的分析，了解其控制的整個過程，設(shè)計出PLC梯形圖及其相關(guān)的指令，設(shè)計出機床的操作面板。其設(shè)計如下：&

31、lt;/p><p>　　圖2-3PLC接線圖</p><p>　　2.4機床的操作控制面板如下：</p><p>　　圖2-4操作控制面板示意圖</p><p>　　2.5控制系統(tǒng)地址定義表如下:</p><p>　　輸入點 表2-1</p><p>　　輸出點 表2-2</p

32、><p><b>　　2.6梯形圖</b></p><p>　　圖2-6PLC梯形圖</p><p><b>　　2.7程序指令表：</b></p><p>　　LD-NOT 0010</p><p>　　AND-NOT 0000</p><

33、;p>　　LD 0001</p><p>　　OR 1000</p><p><b>　　AND-LD</b></p><p>　　OUT 1000</p><p>　　LD 0010</p><p>　　OU

34、T 1001</p><p>　　LD 1001</p><p><b>　　IL</b></p><p>　　LD 0002</p><p>　　OUT 1002</p><p>　　LD 0003&

35、lt;/p><p>　　OUT 1003</p><p>　　LD 0004</p><p>　　OUT 1004</p><p>　　LD 0005</p><p>　　OUT 1005</p><p&g

36、t;<b>　　ILC</b></p><p>　　LD 0006</p><p>　　OR 1007</p><p>　　AND-NOT 0501</p><p>　　OUT 1007</p><p>　　TIM

37、 01</p><p><b>　　#0100</b></p><p>　　LD 1000</p><p>　　LD TIM01</p><p>　　OR 0501</p><p><b>　　AND-L

38、D</b></p><p>　　OR 1002</p><p>　　AND-NOT 0502</p><p>　　OUT 0501</p><p>　　LD 1000</p><p>　　LD 0007

39、</p><p>　　OR 0502</p><p><b>　　AND-LD</b></p><p>　　OR 1003</p><p>　　AND-NOT 1006</p><p>　　OUT 0502&l

40、t;/p><p>　　OUT 0500</p><p>　　LD 0008</p><p>　　OR 1006</p><p>　　AND-NOT 0503</p><p>　　OUT 1006</p&g

41、t;<p>　　TIM 00</p><p><b>　　#0100</b></p><p>　　LD 1000</p><p>　　LD TIM00</p><p>　　OR 0503</p>&

42、lt;p>　　AND-NOT 0504</p><p>　　OUT 0503</p><p>　　LD 1000</p><p>　　LD 0009</p><p>　　OR 0504</p><p><

43、b>　　AND-LD</b></p><p>　　OR 1005</p><p>　　AND-NOT 0501</p><p>　　OUT 0504</p><p>　　通過以上的設(shè)計，立式機床就可以正常的工作，并應(yīng)用于實際的生產(chǎn)。</p><p&

44、gt;<b>　　第3章 結(jié)論</b></p><p><b>　　3.1結(jié)論</b></p><p>　　本文針對應(yīng)用PLC改造傳統(tǒng)機床問題，在傳統(tǒng)機床本體和PLC的基礎(chǔ)上融合它們的優(yōu)點，設(shè)計了一種新控制方法——PLC控制法，實際應(yīng)用表明該法是成功的，其主要的創(chuàng)新點有兩處：</p><p>　　(1) 本由于控制器產(chǎn)品

45、設(shè)計和開發(fā)是基于控制為前提,信號處理時間短,速度快。.基于信號處理和程序運行的速度，PLC經(jīng)常用于處理工業(yè)控制裝置的安全聯(lián)鎖保護。所有的I/O輸入輸出信號均采用光電隔離，使工業(yè)現(xiàn)場的外電路與控制器內(nèi)部電路之間電氣上隔離。良好的自診斷功能，一旦電源或其他軟，硬件發(fā)生異常情況，CPU立即采取有效措施，以防止故障擴大。(2)可以實現(xiàn)邏輯控制,定時控制,順序控制 ,加工完全實現(xiàn)自動化。</p><p><b>

46、　　3.2 展望</b></p><p>　　本文設(shè)計結(jié)合了傳統(tǒng)機床與PLC控制方法，在實際工作中取得了較好的性能，但實際應(yīng)用時還有許多方面仍有待進一步的提高，主要應(yīng)在以下幾個方面加以改進:</p><p>　　(1) 考慮與其他裝置結(jié)合以進一步提高自動化程度；</p><p>　　(2) 考慮進一步改進梯形圖及指令以使其更簡潔；</p>

47、<p>　　(3) 考慮加工過程的可靠性。</p><p>　　總之，本文通過PLC改造傳統(tǒng)機床問題，設(shè)計出基于plc控制的自動加工方法，通過對運行結(jié)果分析表明改造方法具有較好的優(yōu)性能，雖然與實際的應(yīng)用還有一定差距，希望對自動加工發(fā)展有一定的貢獻。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　本文是在楊鋒老師的悉

48、心指導(dǎo)下完成的。導(dǎo)師為論文課題的研究提出了許多指導(dǎo)性的意見，為論文的撰寫、修改提供了許多具體的指導(dǎo)和幫助。楊老師的嚴謹治學(xué)、不斷探索的科研作風(fēng)，敏銳深邃的學(xué)術(shù)洞察力，孜孜不倦的敬業(yè)精神，給我留下了深刻的印象，使我受益良多。在本文結(jié)束之際，特向我敬愛的導(dǎo)師致以最崇高的敬禮和深深的感謝！</p><p>　　在我撰寫論文期間，得到了機電工程學(xué)院多位老師的幫助，在忙碌的工作之余，給予我專業(yè)知識上的指導(dǎo)，而且教給我學(xué)習(xí)的

49、方法和思路，使我在科研工作及論文寫作過程中不斷有新的認識和提高。在此，我對他們表示由衷的謝意！</p><p>　　衷心的感謝給予建議和幫助的各位老師！</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 林小峰.可編程控制器原理及應(yīng)用.北京：高等教育出版社.1994 [2] 田瑞庭.可編程控制器應(yīng)用技術(shù).北京：機械工業(yè)出

50、版社.1994</p><p>　　[3] 張萬忠.可編程控制器應(yīng)用技術(shù).北京：化學(xué)工業(yè)出版社.2001.12</p><p>　　[4] 于慶廣.可編程控制器原理及系統(tǒng)設(shè)計.北京：清華大學(xué)出版社.2004</p><p>　　[5] 張永飛.可編程控制器應(yīng)用技術(shù). 北京：中國電力出版社.2004</p><p>　　[6] 路林吉.可編程控

51、制器原理及應(yīng)用. 北京：清華大學(xué)出版社.2002</p><p>　　[7] 王也仿.可編程控制器應(yīng)用技術(shù). 北京：機械工業(yè)出版社.2001</p><p>　　[8] 楊公源.黃琦蘭.可編程控制器應(yīng)用與實踐.北京：清華大學(xué)出版社.2007</p><p>　　[9] 高欽和.可編程控制器應(yīng)用技術(shù)與設(shè)計實例. 北京： 人民郵電出版社.</p><

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