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基于T镗床电气控制系统的PLC改造设计【实用文档】doc文档可直接使用可编辑，欢迎下载河北建筑工程学院课程设计任务书课程名称：电气控制与PC应用 学 院:电气工程学院 专 业：建筑电气与智能化班 级：电智131 学 号： 01331810 学生姓名: 刘见林指导教师： 范永胜 目录引言4第一章T8镗床电气控制系统的PL改造设计5。1设计要求1.2设计思路5。设计目的5第二章T68卧式镗床的基本结构及工作原理62。1卧式镗床的概述及加工范围62.2T68卧式镗床的基本结构及工作原理62.3T68卧式镗床主要技术参数6电力拖动及控制特点2。PLC改造方案82。6梯形图程序的设计方案2.7设计流程图说明9第三章 T卧式镗床的电气元件表11第四章 PLC的IO口分配124。输入输出分配242LC硬件接线图13第五章梯形图程序第六章调试说明4第六章调试说明6主轴正转低速162主轴正转高速1763主轴正转点动164主轴反转低速1。5主轴反转高速176。主轴反转点动17。7正向反接制动18。8反向反接制动186.主轴变速和进给变速控制1860联锁保护装置1第七章机床面板电气线路安装207。1机床面板对电气线路的基本要求27。机床线路图的种类207。3机床电气线路的安装步骤2第八章 PLC的安装2.安装环境218.2LC的固定28。3电源接线1。4接地225直流24V接线端28.输入接线注意点22结束语23致谢3参考文献24附件24T8卧式镗床的结构和运动形式T68型卧式镗床主要由床身、前立柱、镗床架、后立柱、尾座、下溜板、上溜板、工作台等几部分组成。T6型卧式镗床主要用于孔的精加工，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，它可以进行钻孔、镗孔、扩孔、铰孔及加工端平面等，使用一些附件后，还可以车削圆柱表面、螺纹，装上铣刀可以进行铣削。本次毕业设计主要以T8卧式镗床为例.其结构如右图所示：LC的选型 为了使设计整体化，本设计只对电气控制电路部分进行PLC改造，因此手动控制镗床照明灯EL的线路和通电指示灯H的电路用外接电路解决，不必通过PC控制。根据T68卧式镗床的工作过程和已有的继电器控制的电器参数,T8镗床有16个输入口，4个输出口,而7-20C22具有4个输入口和16个输出口，性能完全满足工作需要，故采用。改造中，主电路不变,将原来的低压电器元件经过分析处理，把触电、开关与PC的输入继电器端口连接，负载、线圈与输出继电器端口相连。I/O地址分配表输入信息输出信息名称代号编号名称代号编号主轴电机1热继电器FI0.0主电机M1正转接触器M1Q0主轴电动机M1正转起动按钮SB1I.主电机M1反转接触器KM20主轴电动机M正转起动按钮B2。限流电阻接触器KM3Q.2主轴电动机M1正转点动按钮SBI0.主轴电机M2正转接触器M4Q03主轴电动机1反转点动按钮SB。4主轴电机M2反转接触器KMQ0.4主轴电动机M1停止按钮SBI0.5主轴电机1低速运转接触器KM0.主轴电动机高低速转换开关S0.6主轴电机M1高速正转接触器KM7Q.6主轴变速行程开关SQI主轴电机1高速反转接触器KM0。7主轴变速行程开关Q21。进给电机过载报警HL1Q1。0T8卧式镗床I/O接口图1主电动机的低速运行控制主轴电动机点动控制主轴电动机高低速转换控制 进给电机PLC控制程序设计系统L程序梯形图引 言 本文以原有的T68型卧式镗床控制系统为基础，借鉴其它镗床控制系统的优点，采用西门子200系列C对T6 卧式镗床传统的电气控制系统进行改造，提高了机床的可靠性和抗干扰能力，使机床具有良好的柔性,使用方便，功能完善.LC 技术代表了电气程序控制的世界先进水平,通过改造使传统的镗床成为机电一体化的新产品,可实现生产过程的高效、节能和低成本。控制系统能满足所需要求，达到了预期的目的。因此用PL改造机床电气控制线路有着广阔的前景. 传统的镗床控制系统，虽然它具有结构简单、易懂易学、价格便宜等优点，但其控制过程是由硬件接线的方式实现的。其复杂性,故障率高、维护工作量大、可靠性差、灵活性差等缺点给生产和维护带来诸多不便，严重影响生产。 本文介绍了一种利用西门子S720的PLC来实现自动控制的T8卧式镗床控制系统.由于L具有.可靠性高、抗干扰能力强2.通用性强，控制程序可变,使用方便3。功能强、适用面广4。编程简单、易掌握。减少了控制系统的设计和施工工作量.体积小、重量轻、能耗低、维护方便等优点，所以使其具有很大的可行性。镗床是一种精密加工机床.它主要用于加工工件上的精密圆柱孔。按用途的不同，镗床可分为卧式镗床、坐标镗床、金刚镗床等。其中卧式镗床的用途很广,除了对各种复杂的大型工件，如箱体零件、机体等的镗孔以外，还可以完成钻、扩、铰孔、车削内外螺纹，用丝锥攻丝，车外圆柱面和端面，用端铣刀与圆柱铣刀铣削平面等多种工序.因此在这种镗床上,工件一次安装后，即能完成大部分表面的加工，有时甚至可以完成全部的加工，特别是在加工大型及笨重的工件时具有优势。其中T68镗床的电气控制是由台电动机，主轴电机拖动主轴的旋转和工作进给，M2电动机实现工作台的快移,M电动机是双速电动机,低速是接法,高速是Y接法,主轴旋转和进给都由齿轮变速，停车时采用了反接制动，主轴和进给的齿轮变速采用了断续自动低速冲动。从7年代初开始,不到三十年时间里，LC生产发展成了一个巨大的产业，据不完全统计，现在世界上生产PLC及其网络的厂家有二百多家,生产大约有400多个品种的PLC产品。而如今,对旧有机床进行LC改造已经非常普遍，针对于旧有的机床，其电气控制为继电控制,而在继电控制中，接触触点多,所以故障也多,操作人员维修任务较大，机械使用率较低。本课题来源于生产实际的需要，对于T68镗床用PL改造其继电器控制电路,克服了以上缺点，降低了设备故障率,提高了设备使用率。研究这一课题的目的和意义有以下几点:1）、将所学的知识得以综合的应用，2）、将所学的知识与实践相结合,3）、近年来PLC机在工业自动控制领域应用愈来愈广，它在控制性能、组机周期和硬件成本等方面所表现出的综合优势，是其它工控产品难以比拟的。用PLC控制技术对镗床的控制电路实施改造，则具有普遍的技术及经济意义，4）、提高镗床控制电路的稳定性和自动化程度，5）、通过PLC改造后，可以延长镗床的使用寿命，还可以降低机床的故障、更加便于控制、方便维修等各种好处.采用PLC实现T8镗床电气控制时,照明、电源指示灯、低压备用电源插座及控制电源变压器及相关电路保持原电路配置连接。继电一接触器系统中按钮、速度继电器、行程开关为PL的输入设备，接触器线圈及指示灯为PC的输出设备。为了节省PC的I/O点数,SQ1、SQ2的常开触点并联,SQ3、SQ的常开触点串联，SQ3、SQ4的常闭触点并联,Q5、Q6的常开触点并联之后接在PLC的输入端。经过这样处理后，仅需要4个输入点，7个输出点，又基于三菱的P在市场上被广泛使用且价格便宜，适用于经济型的改造，因此，我选用三菱型号为F2N-32MR的LC。第一章T68镗床电气控制系统的LC改造设计设计要求(1）对T68镗床电气控制的实物了解，熟悉其工作原理。(2)通过实物连线画其相应的电气接线图。（3）通过原理图对镗床电气部分进行PLC的设计改造。（4）对改造后进行调试、改进并画出改造后的PC接线图。（5）编写说明书设计小结。12设计思路通过对T8镗床电气所有硬件部分接线方式的了解与认识，从实际连线出发掌握镗床的工作原理以及各机械部件的动作方式.然后按照其接线画出相应原理图,并对其进行注释。对原理图作进一步的分析,将所有的机械动作原件(接触器、继电器、按钮等)转换成以的软件控制（即软触点换成硬触点)。设计PLC的梯形图，要求与原有电气部分控制的工作原理相同。3设计目的在工业控制领域，为了实现弱电对强电的控制，使机械设备实现预期的要求，继电器系统曾被广泛使用并占主导地位。虽然它具有结构简单、易学易懂、价格便宜的优点，但其控制过程是由硬件接线的方式实现的。如果某一个继电器损坏，甚至仅仅是一对触点接触不良，就可能造成系统的瘫痪,而故障的查找和排除又往往是困难的,需要花费很长时间。如果产品更新换代，则需要改变整个系统的控制周期。可见，继电器控制系统存在着可靠性低、适应性差的缺点，给人们在使用上带来很大的不便和遗憾.而机床作为工作母机,对电气的控制也有了很高的要求必须有很强的抗干忧能力，运行可靠，并且简化电气控制方式，提高机床电气的使用寿命.因此根据实际生产需要对镗床的控制电路进行L改造.第二章T68卧式镗床的基本结构及工作原理1卧式镗床的概述及加工范围镗床是一种精密加工机床.它主要用于加工工件上的精密圆柱孔。按用途的不同,镗床可分为卧式镗床、坐标镗床、金刚镗床等。其中卧式镗床的用途很广，除了对各种复杂的大型工件,如箱体零件、机体等的镗孔以外，还可以完成钻、扩、铰孔、车削内外螺纹,用丝锥攻丝，车外圆柱面和端面，用端铣刀与圆柱铣刀铣削平面等多种工序。因此在这种镗床上，工件一次安装后，即能完成大部分表面的加工，有时甚至可以完成全部的加工，特别是在加工大型及笨重的工件时具有优势.。268卧式镗床的基本结构及工作原理6镗床的工作原理大致可分为主轴的移动运动、工作台的回转运动、上滑座、下滑座的移动运动、主轴箱的升降运动、正反向机动进给运动、快速移动运动.如上所述的这些运动主要靠电磁伐、离合器来实现转换,如要实现某个运动必须使它所对应的某个电磁阀或离合器动作,除此之外就是添加各运动中的正负限位开关,这主要是起到各运动在动作时的保护作用。2。3T6卧式镗床主要技术参数镗轴直径（mm）：130主轴最大钮矩（.m）:313主轴最大转向力(N）：3130主轴最大行程(mm）：900工作台工作面积（mm):160400镗床主轴部件结构图（附件5）主电机功率（W）:15机床重量(kg）:25500镗床外观图（附件4）图1-1是卧式镗床的外观图。它主要是由床身、主轴箱、前立柱、带后支承的后立柱、下滑座、上滑座和工作台等部分组成。加工时，刀具装在主轴箱的镗轴和平旋盘上,由主轴箱获得各种转速和进给量。主轴箱可沿前立柱的导轨上下移动。工件安装在工作台上,可与工作台一起随下滑座或上滑座作纵向或横向移动。此外，工作台还可绕上滑座12的圆导轨的水平面内调整至一定的角度位置,以便加工互成一定角度的孔.装在镗轴上的镗刀还可随镗轴作轴向运动，以实现轴向进给或调整刀具的轴向位置。当镗杆及刀杆伸出较长时，可用后立柱上的去承来从左端加以支承,以增加刀杆及镗轴的刚性。当刀具装在平旋盘径向滑板的径向刀架上时，径向带着刀具径向进给,可车削端面。2.4电力拖动及控制特点8型镗床的主运动与进给运动由同一台双速电动机M1拖动,各方向的运动由相应手柄选择,各自的快速移动由另一台电动机M2拖动。上述运动对T6型卧式镗床控制提出了以下要求。（1）为了适应各种工件的加工工艺要求,主轴旋转和进给都应有较大的调速范围.因此,该机床采用双速笼型异步电动机M1作为主拖动电动机，并采用机电联合调速,这样既扩大了调速范围又使机床传动机构简化。（2）进给传动和主轴及花盘旋转采用同一台电动机拖动，由于进给运动有几个方向（主轴轴向、花盘径向、主轴垂直方向、工作台横向、工作台纵向）,所以要求电动机能正反转,并有高、低速度选择.高速运转应先低速起动，各方向的进给应有电气联锁。（）进给方向均能快速移动。因此,该机床采用另一台快速电动机M拖动，正反两个方向都能短时点动。（4）为适应调整需要，要求主拖动电动机应能正反向点动，并且带有制动。为此,该机床采用电磁铁带动的机械制动装置。2.5PLC改造方案采用PLC实现T68镗床电气控制时，照明、电源指示灯、低压备用电源插座及控制电源变压器及相关电路保持原电路配置连接。继电一接触器系统中按钮、速度继电器、行程开关为PLC的输入设备，接触器线圈为PL的输出设备。为了节省PC的I/点数，SQ1、SQ2的常开触点并联，S3、S4的常开触点串联，Q3、SQ4的常闭触点并联，S5、S6的常开触点并联之后接在PLC的输入端。经过这样处理后,仅需要1个输入点,个输出点，因此，又基于三菱的PLC在市场上被广泛使用且价格便宜，适用于经济型的改造，因此,我选用三菱型号为FX2-M的PLC。2。6梯形图程序的设计方案T8镗床的PLC梯形图程序参照6镗床电气控制线路附件：T68电气控制图设计。采用继电一接触器控制移植法设计梯形图程序.(1）设置中间单元在梯形图中，为简化电路，多个线圈都受某一触点串并联电路的控制,在梯形图中设置用该电路控制的中间继电器。(）设计梯形图时以线圈为单位,分别考虑继电器电路图中每个线圈受到哪些触点和电路的控制,然后画出相应的等效梯形图电路。（3） 常闭触点提供的输入信号的处理设计输入电路时，尽量采用常开触点.如果只能用常闭触点，梯形图中对应触点的常开，常闭类型应与继电器电路相反.(4）外部联锁电路的设计在梯形图中设置对应的输出继电器的线圈串联的常闭触点组成的软件互锁外，还应在PLC外部设置硬件互锁电路.设计时,将SQ1常闭、Q3常闭、M1常开，K2常开与SB1常开并联区域用中间继电器KA3综合，将SQ、SQ2常开与SZ常闭的串联、反转速度继电器RZ常开、Q2常开与SRZ常开并联区域用中间继电器KA4综合，即设置了中间环节,这样大大简化了梯形图程序，使梯形图简明顺畅。2.7设计流程图说明分析镗床T68机械结构、明确控制要求制定电气控制方案确定输入/输出设备及信号特点选择PLC型号输入输出点地址分配控制电路PLC改造模拟调试调试正常程序错误N技术文件整理移交PLC控制系统的设计流程图第三章 68卧式镗床的电气元件表T8镗床PC改造元器件选择表序号名称型号与规格数量/只断路器N/3 D型 2A12交流接触器CJ216 220V3热继电器J16-23 整定电流10-1A按钮A822 红15按钮LA12 绿46可编程控制器三菱FX2N-3MR17行程开关LK1-41108信号灯D1125/2 20V红9主轴电动机M10快速移动电机M21第四章 PLC的I口分配4. 输入输出分配表输入/输出点分配表输入输出元件名称、代号输入点元件名称、代号输出点主轴停、制动SBX0主轴正转MY主轴正转SB2X1主轴反转KMY2主轴反转3X2主轴制动K3Y3主轴正转点动S4X3主轴低速KM4Y4主轴反转点动SB5X4主轴高速M5Y5主轴转速切换SHYX5工作台快速正转KM6Y6行程开关SP1与P常开并联X6工作台快速反转KM7Y7主轴转速、进给量变换SQ与SQ3常闭并联X7主轴正转中间单元1M1主轴转速、进给量变换SQ1与SQ常开串联0主轴反转中间单元KA2M主轴转速、进给量变换SQ2与SQ4常开并联X11时间继电器TTIMT0工作台快速正转行程开关Q612工作台快速反转行程开关S5X13速度继电器（正转）SRZX14速度继电器（反转）RFX1热继电器FX164 2P硬件接线图PLC硬件接线图（附件2）第五章梯形图程序第六章调试说明(准备：将SQ1与SQ3常开串联（X），SQ1与S3常闭并联（X7）置).主轴正转低速按下S2（X01）中间继电器A1（1）得电且自锁接触器K（Y3）得电KA1和KM3的常开触点都吸合K1（1）得电其常开触点吸合KM4(Y4）得电M1（双速电动机）接成三角形低速正向运行。6。主轴正转高速将变速手柄扳在“高速”位置，使微动开关SH（5）受压而闭合，为KT(0）和KM3（）的工作做准备；当按下SB（X1)时KA1（1）得电且自锁KM3和T都得电KM1得电，1(双速电动机）先低速正向起动;当T延时1s后KT的常闭触点（）断开M4(4)失电，同时KT的常开触点（T）闭合KM5(Y5）得电1接成双形切换为高速运转。6.3主轴正转点动按下SB4(X3)K1（Y）得电M4（)得电.由于此时KA1（M)、KM3（Y）、K（T0)都没有通电,所以M（双速电动机）只能接成D形进行低速转动;松开按钮B4后，因电路没有自锁作用，而且B1(X0）的常开触点没有闭合，则K1和KM4都失电，使M停转。6.主轴反转低速按下SB3（X)，继电器和接触器的通电顺序KA2(M2)KM3(3)KM2（）KM（Y4）,使（双速电动机）接成三角形形低速反向运行。5主轴反转高速将变速手柄扳在“高速”位置，使微动开关SHY（X5）受压而闭合，为T（T0）和M3（Y3）的工作做准备；当按下B3（2）时K2(M2)得电且自锁KM3和T都得电KM2（Y）得电，1（双速电动机）先低速反向起动；当KT延时（1)后KT的常闭触点（0）断开K（Y4）失电1停转,同时KT的常开触点（T)闭合KM5（Y5）得电接成双Y形切换为高速运转。.6主轴反转点动按下SB5（X4）KM2()得电M(Y4)得电。由于此时KA（M2)、3（M3)、KT（0）都没有通电，所以1只能接成三角形进行低速转动;松开按钮SB后，因电路没有自锁作用,而且S(X0）的常开触点没有闭合，则M2和KM4都失电，使M停转。6。正向反接制动采用速度继电器来实现反接制动，当电动机按正常速度正向运转时，速度继电器SR的常开触点(X1)闭合，为反接制动做准备。若按下停止按钮SB1（X0）,其常闭触点先断开，(M1）、KT(T)、1(Y1）、KM3(Y3）和5(Y5）都断电，使控制线路按以下动作进行反接制动。具体过程:）断电：的常开触点（）断开KM5断电1（双速电动机）只能三角形低速运行；KT的常闭触点闭合K4(Y4）通电，为M1反接制动做准备2）KM断电K3主触点断开M1定子绕组接入电阻R；KM1常闭触点闭合为K2工作做准备3） KM1断电：M1主触点断开M1断电，靠惯性运转4） M惯性运转的初速很高，使RZ常开触点（5)还闭合KM2得电，开始反接制动 5）K2得电: 2常闭触点断开它与M1联锁,使KM不能得电;M2常开触点闭合自锁SB1松开后使K2还通电，M1继续制动6） 当M1速度120r/in时SRZ常开触点（X15）断开KM2、KM4断电M1停转，制动结束。8反向反接制动M（双速电动机)反转时使R的常开触点(X14）闭合，同样为反接制动做准备。在按下停止按钮SB1(0）时，制动过程与正向反接制动相同。6主轴变速和进给变速控制主轴变速和进给变速可以在电动机M1 或2运转时进行。） 主轴变速控制：当主轴变速手柄拉出时，与主轴变速手柄有机械联系的行程开关SQ1不再受压而分断，使Q1的常开触点断开,则常开X1断开，SQ的常闭触点闭合，而使行程开关Q2因不受压而闭合，故常开触点X11闭合。其中,常开X10断开，使3（Y3）和T（T0）断电而释放,KM1（Y1)或KM2(Y2）随之断电释放，1(双速电动机)断电作惯性转动；而常闭触点X7闭合，且R或RZ常开触点仍处于闭合状态，使KM(Y2)或1(Y1）、M4(Y4)通电吸合,M1在低速状态下串入电阻R反接制动。当制动结束，Z或SR的常开触点分断，便可转动变速操作盘进行变速。变速后,应将手柄推回原位，使SQ1、SQ2的触点恢复到与原来状态，使KM3(Y3）、M1(Y1)或K(Y2)、KM4(Y4)相继通电吸合，电动机可以按原定的转向起动,而主轴则以新选定的转速运转。2)进给变速控制 它与主轴变速控制过程相同,但由进给变速操作手柄控制，压合的是行程开关SQ3和S2。)快速进给控制为了缩短辅助时间，加快调整的速度，机床各移动部件都可快速移动。采用一台快速移动电动机M2单独拖动，通过不同的齿轮齿条等连接来完成各方向的快速移动，这些均由快速移动操作手柄控制。当将快速移动操作手柄向里推时,行程开关SQ5（X13)被压合，接触器KM6（Y6）通电吸合,M2正向起动，通过齿轮、齿条等实现快速正向移动；松开操作手柄,则SQ5复位,K6失电,M2停转。反之,将快速移动操作手柄向外拉时,压合S6(12),使7（7）通电吸合，M2反向起动，实现快速反向移动.。10联锁保护装置为了防止在工作台或主轴箱快速进给时又将主轴进给手柄扳倒自动快速进给的误操作,就采用了与工作台和主轴箱进给手柄有机械连接的行程开关SP，与主轴进给手柄连接的是行程开关SP2。电动机M1、M必须在SP、S两个都不闭合的情况下才能启动。第七章机床面板电气线路安装7.1机床面板对电气线路的基本要求（1)必须满足机床的工作要求(2）有保护措施:如短路保护，过载保护，欠压保护,欠电流保护等。（）成本要低 所用元气件要尽量少,容量要选择适当,导线截面积不要过大，布线要经济合理。（)便于维修调试7。2机床线路图的种类机床电气线路图分电气原理图和电气接线图两种。必须注意，同一型号的机床，由于生产产家不同,电气原理图和电气接线图也有差别。7。3机床电气线路的安装步骤（1）安装时先检查电气设备和电气元件是否有短缺，规格是否符合明细表要求；外观检查是否有损伤;检查所以触头是否光滑，接触面是否良好，操作机构和复位机构是否灵活，绝缘电阻是否符合要求等。（2）机床对电路进行分析。分析方法和步骤。1)首先从分析原理图着手，从主电路中找出该机床共有多几台电动机和其他设备,以及他们是受那些接触器控制的。弄清每台电动机的起动方法，有无反转，调速,连锁和制动等.2）根据主电路每台电动机或其他设备的接触器主触头文字符号,在控制线路中找出相对应的线圈.3）在控制线路中每个接触器线圈小回路中所串联、并联的其他元件（如接触器、继电器的触点以及按钮、转换开关、行程开关的接线点等）都找出来。分析它们相互间的关系。弄清那个先动作，那个后动作，在什么情况下动作，在什么情况下不动作.也就是要弄清控制线路中各种电器元件的相互关系、互相约制的关系.第八章PC的安装8.1安装环境L适用于大多数工业现场，但它对使用场合、环境温度等还是有一定要求。控制LC的工作环境,可以有效的提高它的工作效率和寿命.在安装LC时,要避开下列场所： （1）环境温度超过00的范围; (2）相对湿度超过5或者存在露水凝聚（由温度突变或其他因素所引起的）；（3）太阳光直接照射； （4）有腐蚀和易燃的气体，例如氯化氢、硫化氢等;()有大量铁屑及灰尘; （6)频繁或连续的振动，振动频率为105Hz、幅度为。5mm(峰峰）；（7）超过g（重力加速度)的冲击。 8LC的固定小型可编程控制器外壳的个角上,均有安装孔。有两种安装方法：一是用螺钉固定，不同的单元有不同的安装尺寸；另一种是DN（德国共和标准）轨道固定。D轨道配套使用的安装夹板,左右各一对。在轨道上，先装好左右夹板，装上PL，然后拧紧螺钉.为了使控制系统工作可靠,通常把可编程控制器安装在有保护外壳的控制柜中，以防止灰尘、油污、水溅。为了保证可编程控制器在工作状态下其温度保持在规定环境温度范围内,安装机器应有足够的通风空间,基本单元和扩展单元之间要有30mm以上间隔。如果周围环境超过55，要安装电风扇，强迫通风。为了避免其他外围设备的电干扰，可编程控制器应尽可能远离高压电源线和高压设备,可编程控制器与高压设备和电源线之间应留出至少200mm的距离。 当可编程控制器垂直安装时,要严防导线头、铁屑等从通风窗掉入可编程控制器内部，造成印刷电路板短路，使其不能正常工作甚至永久损坏.3电源接线PL供电电源为50Hz、20V10的交流电。 FX系列可编程控制器有直流V输出接线端。该接线端可为输入传感(如光电开关或接近开关)提供直流24V电源.如果电源发生故障,中断时间少于10s，PLC工作不受影响。若电源中断超过1m或电源下降超过允许值，则LC停止工作,所有的输出点均同时断开。当电源恢复时，若RN输入接通，则操作自动进行。 对于电源线来的干扰，PC本身具有足够的抵制能力。如果电源干扰特别严重，可以安装一个变比为1：1的隔离变压器，以减少设备与地之间的干扰。4接地良好的接地是保证PLC可靠工作的重要条件,可以避免偶然发生的电压冲击危害。接地线与机器的接地端相接，基本单元接地。如果要用扩展单元,其接地点应与基本单元的接地点接在一起.为了抑制加在电源及输入端、输出端的干扰，应给可编程控制器接上专用地线，接地点应与动力设备（如电机）的接地点分开。若达不到这种要求，也必须做到与其他设备公共接地，禁止与其他设备串联接地。接地点应尽可能靠近PL。8.5直流接线端使用无源触点的输入器件时，PL内部24V电源通过输入器件向输入端提供每点7A的电流.LC上的24V接线端子，还可以向外部传感器(如接近开关或光电开关）提供电流。24V端子作传感器电源时,CM端子是直流24V地端。如果采用扩展单元，则应将基本单元和扩展单元的24V端连接起来.另外,任何外部电源不能接到这个端子。如果发生过载现象，电压将自动跌落,该点输入对可编程控制器不起作用。每种型号的PLC的输入点数量是有规定的.对每一个尚未使用的输入点，它不耗电，因此在这种情况下,4V电源端子向外供电流的能力可以增加。X系列PLC的空位端子,在任何情况下都不能使用。8.6输入接线注意点（）输入接线一般不要超过30。但如果环境干扰较小，电压降不大时，输入接线可适当长些。（)输入、输出线不能用同一根电缆，输入、输出线要分开。 （）可编程控制器所能接受的脉冲信号的宽度,应大于扫描周期的时间。结束语通过这一阶段的毕业设计，我受益匪浅，不仅锻炼了良好的逻辑思维能力,而且培养了弃而不舍的求学精神和严谨作风。回顾此次毕业设计，是大学三年所学知识很好的总结。此次设计T8镗床的PLC改造课题不仅重温了过去所学知识，而且学到了很多新的内容。相信这次毕业设计对我今后的工作会有一定的帮助。所以,我很用心的把它完成。在设计中体味艰辛，在艰辛中体味快乐。致谢大学的学习生活即将结束,在此，我要感谢所有曾经教导过我的老师和关心过我的同学，他们在我学习过程中给予了很大的帮助。本课题能够成功的完成，要特别感谢我的指导老师：俞秀金老师、劳顺康老师、方和良老师的关怀和教导,也感谢各位同学特别是孟雅敏、傅利明、王震时、潘海兵等同学的关心和帮助。最后还要感谢我的父母，是他们一直在背后支持着我。谨以此文献给他们!参考文献戴一平可编程控制器M。北京：机械工业出版社,042朱应煌。维修电工实训M。北京：化学工业出版社,08.53张普礼。机械加工设备M。北京:机械工业出版社,99。4毛杰。计算机辅助绘图M浙江：浙江大学出版社，0041附件1T输入输出分配附件26PLC硬件接线图附件368电气控制图附件4镗床外形机械图附件5镗床主轴部件结构图四川工程职业技术学院学生毕业综合实践报告基于PC机械手控制系统设计学生姓名:学 号:专业班级：指导老师：完成时间：摘要随着科学与技术的发展，机械手广泛应用于采矿、冶金、石油、化学、船舶等传统领域，同时也已开始扩大到航空，航天。生化、医药、核能等高科技领域中，本文目的主要是利用可编程控制器作为载体，设计一套程序取驱动机械手进行预订动作实现对目标的抓取、搬运及投放,根据需求变化改变搬运轨迹,整个系统利用pl技术位置控制技等关键词:机械手、可编程逻辑控制器bsrctth e deelpment ofscience adtcholg, mnpulatoris widelysed nmiig,metalu， petrole， chemical, hbulinganote tritinares， butl a egn to expnd aviation,aerospace。Biocemistry, micine, nuclear energ and er gh-tch fils， n this per， the ainoctve s touse the ogramblenroller as the rer,desin a set of procedrs andthe div manipulator ciev te arget capr, dingad dlveryookg acon，accoding to thdema changehndlig trajetory， te hoe syst ysing the tecnology of PLC psiton cntrol teholgyKewds： anipultor； poramabl； logic conler目录绪论1。1机械手应用背景与意义机械手主要由手部、运动机构和控制系统三大部分组成。手部是用来抓持工件(或工具)的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、拖持型和吸附型等.运动机构，使手部完成各种转动(摆动)、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势.运动机构的升降、收缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度。为了抓取空间中任意位置和方位的物体，需有6个自由度。自由度是机械手设计的关键参数。自由度越多,机械手的灵活度越大，通用性越广，其结构也越复杂。一般专用机械手有23个自由度。控制系统是通过对机械手每个自由度的电机的控制，来完成特定动作。同时接收传感器的信息,形成稳定的闭环控制。控制系统的核心通常是由单片机或DP等微控制芯片构成,通过对其编程实现所要功能。在现代工业中,生产过程的机械化、自动化已成为突出的主题。随着工业现代化的进一步发展，自动化已经成为现代企业中的重要支柱，无人车间、无人生产流水线等等，已经随处可见。同时,现代生产中,存在着各种各样的生产环境,如高温、放射性、有毒气体、有害气体场合以及水下作业等,这些恶劣的生产环境不利于人工进行操作。工业机械手是近代自动控制领域中出现的一种新的技术,是现代控制理论与工业生产自动化实践相结合的产物,并以成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分。工业机械手是提高生产过程自动化、改善劳动条件、提高产品质量和生产效率的有效手段之一.尤其在高温、高压、粉尘、噪声以及带有放射性和污染的场合，应用得更为广泛，。在我国，近几年来也有较快的发展，并取得一定的效果，收到机械工业和铁路部门的重视。专用机械手经过几十年的发展，如今已进入以通用机械手为标志的时代。由于通用机械手的应用和发展,进而促进了智能机器人的研制。智能机器人涉及的知识内容，不仅包括一般的机械、液压、气动等基础知识,而且还应用一些电子技术、电视技术、通讯技术、计算技术、无线电控制、仿生学和假肢工艺等,因此它是一项综合性较强的新技术。目前国内外对发展这一新技术都很重视,几十年来，这项技术的研究和发展一直比较活跃,设计在不断地修改，品种在不断地增加，应用领域也在不断地扩大。随着我国工业的跨越式发展,机械手作为工业生产及装备制造业中处在及其重要的位置.在工业生产和装备制造领域中充当着非常重要的角色，尤其是它能代替人工在有害环境中进行操作以保护人工的生命安全，在各个领域都有机械手的影子:机床加工工件的装卸，特别是在自动化车床、组合机床上使用较为普通；在装配作业应用广泛，在电子行业中它可以用来装配印制电路板，在机械行业中它可以用来组装零部件;在劳动条件差,单调重复易于疲劳的工作环境,可代替人的劳动；可在危险场合下工作,如军工品的装卸、危险品及有害物的搬运等；宇宙及海洋的开发；军事工程及生物医学方面的研究和实验。12机械手应用国内外发展现状机械手是最早出现的工业机器人,也是最早出现的现代机器人。机械手研究开始于2世纪中期，一方面，随着计算机和自动化技术的发展，特别是1964年第一