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开题报告基于PLC触摸屏和变频器的T卧式镗床电气控制方案设计.doc
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2022-12-06
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开题报告基于PLC触摸屏和变频器的T卧式镗床电气控制方案设计.doc
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上海电机学院
毕业设计(论文)开题汇报
课题名称 __基于 PLC 触摸屏和变频器 _
T68 卧式镗床电气控制设计
学 院 电气学院
专 业 电气工程及其自动化
班 级
学 号
姓 名
指导老师
定稿日期: 年 2 月 24 日
基于PLC触摸屏和变频器
T68卧式镗床电气控制设计
摘要:卧式镗床是镗床中应用最广泛一个,它关键用于孔加工,其镗孔精度可达IT7
级。 PLC是现代工业控制基础部件,是工厂自动化支柱之一。在工业自动控制领域中,
传统继电接触器控制系统存在比较显著缺点,使用PLC触摸屏和变频器技术越来越广泛。
本课题基于PLC触摸屏和变频器对T68卧式镗床进行电气控制方面研究和设计。
关键词:卧式镗床,PLC,变频器,触摸屏
1 文件综述
伴随社会经济快速发展,现代加工技术日益提升,对加工机床尤其是工作母机要求
也越来越高。由此大家也将注意力集中到机床上来。数控技术是计算机技术、信息技术、
现代控制技术等发展产物,它出现极大推进了制造业进步。机床控制系统优劣和机床加
工精度息息相关,尤其是 PLC 广泛应用于控制领域后,已经显现出它优越性。可编程
控制器 PLC 已广泛应用于各行各业自动控制。在机械加工领域,机床控制上更显示出
其优点。 镗床是冷加工中使用比较普遍设备它关键用于加工精度、光洁度要求较高孔
和各孔间距离要求较为正确零件(如部分箱体零件) ,属于精密机床。关键用于加工
工件上精密圆柱孔。这些孔轴心线往往要求严格地平行或垂直,相互间距离也要求很正
确。因为镗床运动很多、控制逻辑复杂、相互连锁繁多,采取传统继电器控制时,需要
继电器多、接线复杂,所以故障多维修困难,费工费时,不仅加大了维修成本,而且影
响设备功效。采取 PLC 控制可使接线大为简化,不仅安装十分方便而且工作可靠、降
低了故障率、减小了维修量、提升了功效。
2 选题背景及其意义
PLC 中国外研究现实状况:在中国 PLC 生产厂 30 多家,但没有形成颇具规模生产能
力和名牌产品,还有一部分是以仿制、来件组装或“贴牌”方法生产。 即使中国在 PLC
生产方面比较弱,但在 PLC 应用方面,中国是很活跃, 多年来每十二个月约新投入 10
万台套 PLC 产品,年销售额 30 多亿人民币,应用行业也很广。 在中国应用 PLC,几
乎涵盖了世界全部品牌,展现百花齐放态势, 但从行业上分,有各自势力范围。大中型
集控系统采取欧美 PLC 居多,小型控制系统、机床、设备单体自动化及 OEM 产品采取
日本 PLC 居多。欧美 PLC 在网络和软件方面含有优势,而日本 PLC 在灵活性和价位方面
占优势。 中国 PLC 供给渠道,关键有制造商、分销商(代理商)、系统集成商、OEM 用
户、最终用户。其中,大部分 PLC 是经过分销商和系统集成商达成最终用户。在国外也
有很多著名 PLC 企业如施耐德企业,Quantum、Premium、 Momentum 等;罗克韦尔(A-B
企业),SLC、MicroLogix、Control Logix 等; 西门子企业,SIMATIC S7-400/300/200
系列; GE 企业;日本欧姆龙、三菱、富士、松下等。
本课题将采取西门子企业 PLC 进行电气控制设计。西门子 S7-300 PLC 采取模块化
结构,含有高速(0.6~0.1μs)指令运算速度;用浮点数运算比较有效地实现了更为复
杂算术运算;含有一个带标准用户接口软件工具方便用户给全部模块进行参数赋值;方
便人机界面服务已经集成在 S7-300 操作系统内,人机对话编程要求大大降低;其含有
强大通信功效,可经过编程软件 Step 7 用户界面提供通信组态功效,这使得组态很轻易、
简单。
卧式镗床控制电路为继电器控制,接触触点多、线路复杂、故障多、操作人员维修
任务较大,为了克服以上缺点,降低设备故障率,提升设备使用效率,我们采取 PLC
控制其继电器控制电路。目标是使机床能快速响应动作,灵活可靠完成生产任务,而故
障率要对应降低。PLC 以内部逻辑触点替换了继电器机械触点,来控制机床动作,逻
辑触点和机械触点相比动作时间大大缩短,连接快而可靠,还有就是它寿命比机械触点
有很大幅度增加,可达成几百万次到千万次。
3 研究内容
3.1 镗床
镗床关键用于孔精加工,可分为卧式镗床、落地镗床、坐标镗床和金钢镗床等。卧
式镗床应用较多,它能够进行钻孔、镗孔、扩孔、铰孔及加工端平面等,使用部分附件
后,还能够车削圆柱表面、螺纹,装上铣刀能够进行铣削。本毕业设计以 T68 卧式镗床
为例。
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