一种平面磨床plc设计说明书.doc

1 综合课程设计说明书综合课程设计说明书 题题 目目: 学生姓名学生姓名： 学学 号号： 所在院所在院(系系)： 专专 业业： 指指 导导 教教 师师： 职称职称： XXXX 年 XX 月 XX 日 2 目录目录 摘要摘要……………………………………………………………………………………4 前言前言……………………………………………………………………………………7 第一章第一章 M7120M7120 平面磨床简介平面磨床简介…………………………………………………………………7 1.1 M7120 平面磨床控制原理图.7 1.2 M7120 平面磨床结构及功能.9 1.3 M7120 平面磨床的电气控制分 析……………………………………………………………11 第二章第二章 PLCPLC 简简 介介…………………………………………………………………………….11 2.1 PLC 的发 展……………………………………………………………………………………11 第三章第三章 硬件设计硬件设计…………………………………………………………………………….11 3.1 PLC 的物理结 构………………………………………………………………………………13 3.2 PLC 的外部接线 图……………………………………………………………………………13 第四章第四章 M7120M7120 平面磨床的平面磨床的 PLCPLC 控制控制……………………………………………………….13 4.1 M7120 平面磨床 PLC 输入/输出分配……………………………………………………….13 4.2 M7120 平面磨床 PLC 控制接线 图……………………………………………………………14 4.3 M7120 平面磨床 PLC 流程 图…………………………………………………………………15 4.4 M7120 平面磨床梯形 图………………………………………………………………………16 4.5 M7120 平面磨床在 s7—200 中的仿 真………………………………………………………19 4.6 M7120 平面磨床 PLC 指令语 句………………………………………………………………20 总结总结……………………………………………………………………………………………….21 参考文献参考文献……………………………………………………………………………………….22 3 摘要摘要 本次设计的内容主要是利用 PLC（Programmable Logic Controller）对 M7120 平面磨床 的控制部分进行改造。

我先对本次的设计进行了总体的思考和分析，使自己对 M7120 平面 磨床的基本结构、运动情况、加工工艺要求等有一定的了解M7120 平面磨床主要有车身、 主轴变速箱、尾座进给箱、丝杠、光杠、刀架和溜板箱等组成对 M7120 平面磨床电气控 制部分进行分析得出它需要完成开门断电功能、主轴电动机的正反转控制功能、刀架的快 速移动功能、冷却泵电动机的控制然后根据电气控制电路的线路图，编译 PLC 的梯形图， 编译通过后，利用 PLC 实验台进行实验仿真由于 PLC 极高的可靠性，极丰富的指令集， 易于掌握 ，便捷的操作，丰富的内置集成功能 ，实时特性因此使 M7120 平面磨床在完 成原有的功能特点外，还具有安装简便、稳定性好、易于维修、扩展能力强等特点 关键词关键词 PLC 控制 电气控制原理 M7120 平面磨床 4 Abstract This design's content is mainly (Programmable Logic Controller) makes the transformation using PLC to the M7120 surface grinding machine's control section. I have carried on the overall ponder and the analysis first to this time design, enables itself to the M7120 surface grinding machine's basic structure, the movement situation, the processing technological requirement and so on to have certain understanding. The M7120 surface grinding machine mainly has compositions and so on automobile body, main axle gear box, tailstock gear box, guide screw, feed rod, tool rest and apron. Carries on the analysis to the M7120 surface grinding machine electric control part to obtain it to need to complete opens the door the power failure function, the main axle electric motor to reverse the control function, tool rest's rapid traverse function, the cooling pump electric motor's control. Then according to the electric control electric circuit's circuit diagram, translates PLC the trapezoidal chart, translates, carries on the experiment simulation using the PLC laboratory bench. As a result of the PLC extremely high reliability, the extremely rich set of instructions, easy to grasp, convenient operation, rich built-in integrated function, real-time characteristic. Therefore causes the M7120 surface grinding machine to complete outside the original function characteristic, but also has the installment to be simple, the stability good, easy to service, the expansion ability strongly and so on characteristics. Key words PLC control Electric control M7120 grinder 5 前言前言 在制造工业（以改变几何形状和机械性能为特征）和过程工业（以物理变化和化学变 化将原料转化成产品为特征）中，大量的开关量顺序控制，它按照逻辑条件进行顺序动作， 并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制，及大量离散量的数据采集。

传统上，这些功能 是通过气动或电气控制系统来实现的随着产品机型的更新换代，生产线承担的加工对象 也随之改变，这就需要改变控制程序，使生产线的机械设备按新的工艺过程运行，而继电 接触器控制系统是采用固定接线的，很难适应这个要求大型自动生产线的控制系统使用 的继电器数量很多，这种有触点的电器工作频率较低，在频繁动作的情况下寿命较短，从 而造成系统故障，使生产的运行可靠性降低 现在，PLC 的出现解决了这一问题.PLC 在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口 能力和网络能力比之大幅度提高，PLC 逐渐进入过程控制领域，在某些应用上取代了在过 程控制领域处于统治地位的 DCS 系统.在我国应用的 PLC 系统中，I/O 64 点以下 PLC 销售 额占整个 PLC 的 47%，64 点~256 点的占 31%，合计占整个 PLC 销售额的 78%在我国应用 的 PLC，几乎涵盖了世界所有的品牌，呈现八国联军的态势，但从行业上分，有各自的势 力范围大中型集控系统采用欧美 PLC 居多，小型控制系统、机床、设备单体自动化及 OEM 产品采用日本的 PLC 居多欧美 PLC 在网络和软件方面具有优势，而日本 PLC 在灵活 性和价位方面占优势。

我国的 PLC 供应渠道，主要有制造商、分销商（代理商） 、系统集成商、OEM 用户、最 终用户其中，大部分 PLC 是通过分销商和系统集成商达到最终用户的1、人机界面更加 友好 PLC 制造商纷纷通过收购或联合软件企业、或发展软件产业，大大提高了其软件水平， 多数 PLC 品牌拥有与之相应的开发平台和组态软件，软件和硬件的结合，提高了系统的性 能，同时，为用户的开发和维护降低了成本，使更易形成人机友好的控制系统，目前， PLC＋网络＋IPC＋CRT 的模式被广泛应用 2、网络通讯能力大大加强 PLC 厂家在原来 CPU 模板上提供物理层 RS232/422/485 接口的基础上，逐渐增加了各 种通讯接口，而且提供完整的通讯网络由于近来数据通讯技术发展很快，用户对开放性 要求很强烈，现场总线技术及以太网技术也同步发展如罗克韦尔 A－B 公司主推的三层网 6 络结构体系，即 EtherNet、ControlNet、DeviceNet，西门子公司在 Profibus-DP 及 Profibus-FMS 网络等 3、开放性和互操作性大大发展 PLC 在发展过程中，各 PLC 制造商为了垄断和扩大各自市场，处于群雄割据的局面， 各自发展自己的标准，兼容性很差，这给用户使用带来不便，并增加了维护成本。

开放是 发展的趋势，这已被各厂商所认识，形成了长时期妥协与竞争的过程，并且这一过程还在 继续开放的进程，可以从以下方面反映： （1）IEC 形成了现场总线标准，这一标准包含 8 种标准，虽然有人说，多种标准就是 没有标准，但必竟是一个经过困难的争论与妥协的成果标准推出后，各厂商纷纷将自己 的产品适应这些标准，或者开发与之相应的新产品 （2）IEC 制订了基于 Windows 的编程语言标准 IEC61131-3，它规定了指令表（IL） 、梯 形图（LD） 、顺序功能图（SFC） 、功能块图（FBD） 、结构化文本（ST）五种编程语言这是 以数字技术为基础的可编程序逻辑控制装置在高层次上走向开放性的标准化文件虽然 PLC 开发上各工具仍不兼容，但基于这些标准的开发系统，使用户在应用过程中，可以较 方便地适不同品牌的产品 （3）OPC 基金会推出了 OPC（OLE for Process Control）标准，这进一步增强了软硬 件的互操作性，通过 OPC 一致性测试的产品，可以实现方便的和无缝隙数据交换目前， 多数 PLC 软件产品和相当一部分仪表、执行机构及其它设备具有了 OPC 功能。

OPC 与现场 总线技术的结合，是未来控制系统向 FCS 技术发展的趋势 （4）PLC 的功能进一步增强，应用范围越来越广泛PLC 的网络能力、模拟量处理能力、 运算速度、内存、复杂运算能力均大大增强，不再局限于逻辑控制的。