M磨床的PLC改造

CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY

专业综合设计与实践

题目：M7120磨床的PLC改造设计

二级学院（直属学部）： 延陵学院 专业： 电气工程及其自动化 班级： 09电Y3 学生姓名： 指导教师姓名： 史建平

学号： 09121131 职称： 副教授

2013年 3月15日

常州工学院《专业综合设计与实践》任务书 二级学院：延陵学院 专业：电气工程及其自动化 班级：09电Y3 学生姓名 课题名称 夏友伟 指导老师 史建平 职 称 副教授 M7120磨床的PLC改造设计 将M7120磨床由机电控制改造成由PLC接触器控制的智能机课 床。具体工作内容如下: 题 1、选择PLC型号 工 2、元器件选择 作 3、PLC外部I/O接线图的绘制 内 4、绘制机床工作流程图和控制梯形图 容 5、调试 指 标 要 求 进 程 安 排 做出的改造方案，以及新的工作原理要使得在控制器控制的机床比原先机电控制的机床工作得更加简单快捷和安全可靠。 第一天：下达任务、理解课题要求、收集和消化相关资料； 第二天：制定改造方案和方案论证、制定； 第三～五天：硬件部分的实现； 第六～八天：软件设计、调试； 第九天：根据设计内容，撰写设计报告； 第十天：实际测试、答辩考核； 主 要 参 文 献 《PLC应用开发实用子程序》 贾德胜 人民邮电出版社 《机电一体化原理及应用》 姚伯威 吕强 北京国防工业出版社 《PLC应用技术》 钱悦 徐峰 北京希望电子出版社 《PLC分析与设计应用 》周万珍、高鸿斌 电子工业出版社 《现代电气控制PLC应用技术》 王永华 北京航空航天大学出版社 《电气控制与可编程控制器技术》 史国生 化学工业出版社 《电气控制与PLC应用》 范永胜、王岷 中国电力出版社 《可编程序控制器及应用》 陈晓琴 哈尔滨工程大学出版社 地点 秋白楼 起止日期 2013.3.4-3.15 目 录

第一章 绪论 ......................................... 1

1.1课题简介 ...................................... 1 1.2设计要求 ...................................... 1 1.3改造方案 ...................................... 1 第二章 M7120平面磨床简介 ............................ 2

2.1M7120磨床的主要结构 ........................... 2 2.2 M7120型平面磨床的工作特点 .................... 3 2.3 M7120型平面磨床的电气控制 .................... 4 第三章 M7120磨床的PLC改造 .......................... 7

3.1 PLC型号的选择 ................................ 7 3.2 I/O设备的选择 ................................ 7 3.3 PLC改造的硬件设计 ............................ 9 3.4 PLC改造的软件设计 ........................... 10 第四章 运行调试 .................................... 14 第五章 小结 ........................................ 16 附录 ............................................... 17

第一章 绪论

1.1课题简介

由于工业生产要求的不断提高，用继电接触器控制的M7120平面磨床，存在较多问题，不仅工作频率低，而且使用寿命短，容易造成系统故障，使生产的运行可靠性降低。所以使用继电器控制的M7120平面磨床已不能满足企业生产的需求。通过使用PLC改造M7120平面磨床系统后，去掉了原机床的中间继电器，时间继电器，顺序控制二极管及电阻，使线路简化。同时，由于PLC的高可靠性，输入、输出部分还有信号指示，不仅使电气故障次数大大减少，而且还给准确判断电器故障的发生部位提供了很大的方便。

1.2设计要求

1.对M7120平面磨床原电气控制系统进行了解，能分析出M7120平面磨床的工作原理。

2.对PLC改造系统进行硬件设计，具体包括PLC的选型和外部接线设计。 3.对PLC改造系统进行软件设计，根据原继电接触器控制图和PLC外部接线图编写出程序梯形图。

1.3改造方案

改造前后原车床的工艺加工方法不变；尽量保留主电路的原有电气元件，也不改变原控制系统电气操作方法；电气控制系统的控制元件包括：按钮、行程开关、热继电器和接触器等，作用与原电气线路相同；主轴和进给起动、制动、低速、高速和变速冲动的操作方法不变；把原继电器控制中的硬件接线，改为PLC编程实现。

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第二章 M7120平面磨床简介

2.1M7120磨床的主要结构

M7120型平面磨床主要由它由床身、工作台、电磁吸盘、砂轮箱、滑座、立柱等部分组成，具体结构如图2-1所示。

平面磨床是用砂轮磨削加工各种零件平面的机床，M7120型平面磨床是平面磨床中使用较为普遍的一种，它的磨削精度高和表面较光洁，操作方便，适于磨削精密零件和各种工具。

图2-1 M7120型平面磨床的结构

1、砂轮架——安装砂轮并带动砂轮作高速旋转，砂轮架可沿滑座的燕尾导轨作手动或液动的横向间隙运动。

2、滑座——安装砂轮架并带动砂轮架沿立柱导轨作上下运动。 3、立柱——支承滑座及砂轮架。

4、工作台——安装工件并由液压系统驱动作往复直线运动，有效工作面积为630×200毫米。工作面及中央T型槽侧面经过精细的磨削，其精度和光洁度很高，是安装工件或夹具的重要基面，应小心使用和加以保护。

5、床身——支承工作台、安装其它部件，用以安装立柱、工作台、液压系统、电气元件和其它操纵机构。

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