基于PLC控制的简易三轴铣床控制系统的设计.pdf

本文详细介绍了基于可编程逻辑控制器（PLC）控制的简易三轴铣床控制系统的设计与实现。在传统三轴铣床操作复杂、劳动强度大、容易出现安全事故的背景下，研究者提出了通过MCGS触摸屏、FX3u-16MT PLC及步进电机控制驱动的简易三轴铣床控制系统，以改善传统的操作方式。该系统通过硬件选择和控制电路图设计，利用梯形图和顺序功能图（SFC）混合编程方法，实现了对铣床各轴的精确控制。 文章介绍了传统立式升降台铣床的操作局限性，包括操作复杂、劳动强度大、危险系数高。为解决这些问题，研究者设计了新型简易立式升降台铣床控制系统，其主要要求包括触摸屏输入、速度设置、三轴自动归位及半自动操作等。系统采用触摸屏进行人机交互，简化操作流程；通过设置可手动调整的齿轮来分级控制主轴的转速。 在系统硬件方面，采用了MCGS触摸屏（TCP7062KS型），提供成本较低、组态简便的控制界面。控制系统的核心是FX3u-16MT PLC，它具有高速脉冲输出能力，能够控制X、Y、Z轴步进电机驱动器。文中详细说明了控制系统的主电路图、控制电路图和PLC资源分配表，其中PLC资源包括高速脉冲输出Y0、Y1、Y2以及用于控制步进电机方向的输出Y3、Y4、Y5。 在软件编程方面，系统采用梯形图和SFC混合编程方法实现控制要求。梯形图用于实现简单逻辑控制，而SFC用于实现复杂的顺序控制。文中详细阐述了如何通过M8002 PLC实现触摸屏与PLC资源的调用，及如何编写控制程序。此外，为了实现三轴自动回原点功能，提出了一个SFC程序块的顺序控制，其中包括状态激活、移动、停止等操作，以及必要时通过触摸屏输入确认距离和速度。 文章还具体描述了如何通过实验平台验证所设计系统的可行性和效果，包括使用GX Developer软件编程时的注意事项，比如在编写SFC程序时必须使用MPS（主控继电器）、MRD（辅助继电器）、MPP（并行继电器），以及跳转和返回操作的编程。此外，文章还涉及了主轴变频器控制，使用触摸屏进行主轴速度的调整。 在总结部分，作者强调了该三轴铣床控制系统的设计对于传统操作方式的改进，它不仅简化了操作流程，降低了劳动强度，而且通过触摸屏和PLC的协同工作，提高了操作的安全性和铣床的加工精度。本文为研究三轴铣床控制系统提供了重要的参考和专业指导。 通过以上内容，可以看出，该文为研究和设计基于PLC控制的三轴铣床控制系统提供了全面的技术方案和实现方法，包括系统设计、硬件选择、软件编程以及实验验证等关键步骤，对于从事相关领域的工程师和技术人员具有重要的参考价值。