X52K型立式铣床电气控制系统的PLC改造设计课程设计.docx

本科学生课程设计任务书题目X52K型立式铳床电气控制系统的PLC改造设计1、课程设计的目的专业课程综合训练目的是使学生通过对所学主要专业课的综合应用,基本掌握一般机床 电气控制及PLC的设计的能力。综合运用所学的基础知识和技能，进一步提高学生的分析及 解决问题能力，培养学生创新意识和创新能力，提高机床控制分析设计的总体意识和工程实 践能力。2、课程设计的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）设计内容要求：（1）改造方案确实定；（2）电器控制电路分析；（3） PLC机型选择及程 序设计；（4） PLC梯形图设计及程序编制；（5）电器元件选择。设计结束后提交6000字以上的课程设计论文;包含上述全部内容。3、主要参考文献1 .高学民,机床电气控制,山东：山东科学技术出版社2 .鲁远栋，冼进,PLC机电控制系统应用设计技术.电子工业出版社3 .齐占庆,机床电气控制技术.机械工业出版社4 .周丽芳,三菱系列PLC快速入门与实践.人民邮电出版社。2010.74、课程设计工作进度计划内容学时改造方案确实定2天电器控制电路分析1天PLC机型选择及程序设计3天PLC梯形图设计2天PLC控制程序编制2天电器元件选择2天报告3天合计3周指导教师（签字）李琴日期2012年12月9日教研室意见：年 月 日学生（签字）:接受任务时间：年 月 日注：任务书由指导教师填写。第2章X52K型铳床控制系统分析2. 1 X52K电气原理图图2.1电气原理图2.2主轴电动机的控制主电路中共有三台电动机。Ml是主电动机，拖动主轴带动铳刀进行铳削加工; SA5刀开关实现主电动机正反转的开关。M2是进给电动机，拖开工作台进行前后、 左右、上下6个方向的进给运动和快速移动，六个方向的进给运动同时只有一种攀枝花学院课程设计（论文）2 X52K型铳床控制系统分析运动产生。用机械操纵手柄和行程相配合的方法来实现六个方向进给运动的互锁, 起正反转有接触器KM2、KM3实现；M3是冷却泵电动机，供应冷却液，与主轴电动 机Ml之间实现顺序控制，即Ml启动后，M2才能启动。熔断器FU1作为进给电动 机M2的短路保护，3台电动机的过载保护由热继电器FR1、FR2、FR3实现。2. 2. 1主轴启动主轴启动前，先选择好需要的主轴转速，主轴变速完成后，SQ7 ="1"；主轴换 刀制动开关旋置在SA2-1闭合的位置，换向开关SA5转到需要的方向位置，电源 自动开关QF接上电源，由电路可看出，按下SB3或那么SB4按钮，KM1线圈得电自 锁，Ml电动机启动运转。2. 2. 2主轴停止停止按钮SB1、SB2为复位式按钮。按下SB1,线圈KM1断电，Ml电动机电源 被切断；SB1="1”，使制动离合器线圈YB得电，Ml电机被制动，主轴停止旋转。 主轴变速时的瞬时点动X52K立式铳床的主轴变速，采用孔盘机构集中操纵，当变速锁紧手柄使孔盘 退出变速操纵杆时，锁紧杆上所连的凸轮压合行程开关SQ7,使后断开，KM1接 触器不能自锁，SQ7闭合，KM1接触器瞬时接通，电动机Ml瞬时电动，因此有利 于滑移齿轮的啮合。当变速手柄完全推向原位时，SQ7="0”，切断瞬时电动线路。2.3进给运动的电气控制2. 3. 1工作台纵向进给运动控制1）工作台向右运动将工作台纵向手柄扳向右，那么纵向进给离合器接上进给传动链，并压合行程开 关SQL其两个触头SQ1-1= “1” , 可与=" 0"，KM2线圈的控制逻辑：KM2 = 'SQ6SQ4-2SQ3-2SA1-1SQ1-1KM3=UV'KM2得电动作，进给电动机正向转动，工作台向右运动。2）工作台向左运动将工作台纵向手柄扳向左，那么纵向进给离合器接上进给传动链，并压合行程开 关SQ2,其两个触头SQ2T= "1” , 近二=" 0"，KM3线圈的控制逻辑：KM3 = SQ6»SQ4-2SQ3-2»SAI-1*SQ2-1* KM2='TKM3得电动作，进给电动机反向转动，工作台向左运动。攀枝花学院课程设计（论文）2 X52K型铳床控制系统分析工作台横向、升降进给运动控制1）工作台向右运动将十字手柄扳向"前”位置，横向进给离合器接上进给传动链，并压合行程开 关SQ3,其两个触头SQ3T=" 1"，SQ3-2 = " 0"，KM2线圈控制逻辑：KM2 = SA1 3SQ2 2SQ1 2SA1 1SQ3 1KM3=TKM2得电动作，进给电动机正向转动，工作台向前运动。2）工作台向右运动将十字手柄扳向“后”位置，横向进给离合器接上进给传动链，并压合行程开 关SQ4,其两个触头SQ4-L=" 1"，SQ4-2 = " 0"，KM3线圈控制逻辑：KM3 = SA1 3SQ2 2S01 2SA1 1S，4 1KM2=TKM3得电动作，进给电动机反向转动，工作台向后运动。3）工作台向上运动将十字手柄扳向“上”位置，垂直进给离合器接上进给传动链，并压合行程开 关SQ4,其两个触头SQ4-1="1"，SQ4-2=" 0" , KM3得电动作，M2电机反转， 工作台向上运动。4）工作台向下运动将十字手柄扳向“下”位置，垂直进给离合器接上进给传动链，并压合行程开 关SQ3,其两个触头SQ3-1=" 1"，SQ3-2 = " 0"，KM2得电动作，M2电机正转， 工作台向下运动。2. 3. 3工作台快速移动、进给变速瞬时点动控制工作台六个方向的快速移动，是用两个操纵手柄和快速移动按钮SB5的配合 操作来实现的。为了在进给变速时滑移齿轮易于啮合，本机床进给变速设有点动 控制线路，当变速手柄拉出时，压合行程开关SQ6,其两个触头SQ6二“1“，病=" 0”，电动控制线路：SA1-3 SQ2-2 SQ1-2 SQ3-2 SQ4-2 SQ6 KM3 =T使KM2得电动作，M2电动机正向瞬时点动。当变速手柄推向原位时，SQ6=" 0"，旗=" 1"，KM2断电，M2停止运动。圆形工作台的控制为扩大机床的加工能力，可安装附件圆形工作台，圆形工作台可手动，也可 机动。当需要机动时，将纵向和十字手柄扳到”中“为，然后将圆形工作台转换 开关扳到”接通“位置，由图2.1可以看出，这时SA1的三个触头状态为：SAI-1 ="0",5A1 -2 ="1",5A1-3 ="0",在主轴电机Ml启动后，控制线路：攀枝花学院课程设计（论文）2 X52K型铳床控制系统分析SQ6-SQ4 2SQ3 2SQ1 2SQ2 2S/H 2KM3=T使KM2得电动作，带动圆形工作台转动。由于上式中含有连锁，保证了只有 一个方向的运动。第3章PLC简介3. 1 PLC的简史起源：1968年美国通用汽车公司提出取代继电器控制装置的要求。1969年， 美国数字设备公司研制出了第一台可编程控制器PDP-14 ,在美国通用汽车公司 的生产线上试用成功，首次采用程序化的手段应用于电气控制，这是第一代可编 程序控制器，称Programmable,是世界上公认的第一台PLC。1969年，美国研制出世界第一台PDP-141971年，日本研制出第一台DCS-81973年，德国研制出第一台PLC1974年，中国研制出第一台PLC开展：20世纪70年代初出现了微处理器。人们很快将其引入可编程控制器， 使PLC增加了运算、数据传送及处理等功能，完成了真正具有计算机特征的工业 控制装置。此时的PLC为微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物。个人计 算机开展起来后，为了方便和反映可编程控制器的功能特点，可编程序控制器定 名为 Programmable Logic Controller (PLC)o20世纪70年代中末期，可编程控制器进入实用化开展阶段，计算机技术已全 面引入可编程控制器中，使其功能发生了飞跃。更高的运算速度、超小型体积、 更可靠的工业抗干扰设计、模拟量运算、PID功能及极高的性价比奠定了它在现代 工业中的地位。20世纪80年代初，可编程控制器在先进工业国家中已获得广泛应用。世界上 生产可编程控制器的国家日益增多，产量日益上升。这标志着可编程控制器已步 入成熟阶段。20世纪80年代至90年代中期，是PLC开展最快的时期，年增长率一直保持 为3040%o在这时期，PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和 网络能力得到大幅度提高，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。20世纪末期，可编程控制器的开展特点是更加适应于现代工业的需要。这个 时期开展了大型机和超小型机、诞生了各种各样的特殊功能单元、生产了各种人 机界面单元、通信单元，使应用可编程控制器的工业控制设备的配套更加容易。可靠性高，抗干扰能力强、丰富的I/O接口模块、编程简单、安装简单，10维修方便、配套齐全，功能完美、体积小，重量轻，能耗低、系统设计，调试 周期短。3. 2 PLC的基本组成及特点PLC的组成：从结构上分，PLC分为固定式和组合式（模块式）两种。固定式PLC包括CPU 板、I/O板、显示面板、内存块、电源等，这些元素组合成一个不可拆卸的整体。 模块式PLC包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架，这些模块可 以按照一定规那么组合配置。CPU的构成：CPU是PLC的核心，起神经中枢的作用，每套PLC至少有一个CPU,它按PLC 的系统程序赋予的功能接收并存贮用户程序和数据，用扫描的方式采集由现场输 入装置送来的状态或数据，并存入规定和PLC内部电路的工作状态和编程过程中 的语法错误等。进入运行后，从用户程序存贮器中逐条读取指令，经分析后再按 指令规定的任务产生相应的控制信的寄存器中，同时，诊断电源号，去指挥有关 的控制电路。CPU主要由运算器、控制器、寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态 总线构成，CPU单元还包括外围芯片、总线接口及有关电路。内存主要用于存储程 序及数据，是PLC不可缺少的组成单元。在使用者看来，不必要详细分析CPU的内部电路，但对各局部的工作机制还 是应有足够的理解。CPU的控制器控制CPU工作，由它读取指令、解释指令及执行 指令。但工作节奏由震荡信号控制。运算器用于进行数字或逻辑运算，在控制器 指挥下工作。寄存器参与运算，并存储运算的中间结果，它也是在控制器指挥下 工作。CPU速度和内存容量是PLC的重要参数，它们决定着PLC的工作速度，10 数量及软件容量等，因此限制着控制规模。I/O模块：PLC与电气回路的接口，是通过输入输出局部（I/O）完成的。I/O模块集成 了 PLC的I/O电路，其输入暂存器反映输入信号状态，输出点反映输出锁存器状 态。输入模块将电信号变换成数字信号进入PLC系统，输出模块相反。I/O分为开 关量输入（DI）,开关量输出（D0）,模拟量输入（AI）,模拟量输出（A0）等模块。常用的I/O分类如下：开关量：按电压水平分，有220VAC、110VAC、24VDC,按隔离方式分，有继电 器隔离和晶体管隔离。11模拟量：按信号类型分，有电流型（4-20mA, 0-20mA ）、电压型 （0-10V, 0-5V,-10-10V）等，按精度分，有 12bit, 14bit, 16bit 等。除了上述通用10外，还有特殊10模块，如热电阻、热电偶、脉冲等模块。按I/O点数确定模块规格及数量，I/O模块可多可少，但其最大数受CPU所能管理 的基本配置的能力，即受最大的底板或机架槽数限制。电源模块：PLC电源用于为PLC各模块的集成电路提供工作电源。同时，有的还为输入电 路提供24V的工作电源。电源输入类型有：交流电源（220VAC或110VAC）,直流 电源（常用的为24VDC）。底板或机架：大多数模块式PLC使用底板或机架，其作用是：电气上，实现各模块间的联 系，使CPU能访问底板上的所有模块，机械上，实现各模块间的连接，使各模块 构成一个整体。3. 3 PLC的基本工作原理作为一种特殊形式的电脑控制系统，PLC是利用电脑技术对传统的硬件逻辑控 制系统一-继电器控制柜-进行“硬件软化”的结果，但在运行方式上PLC的软 件逻辑也与继电器控制系统的硬件逻辑存在根本性的区别。继电器控制系统的硬件逻辑采用的是并行运行的方式，即如果一个继电器的 线圈通电或者放电，该继电器的所有触点（不管是常开还是常闭、也不管其处於 继电器线路的哪个位置上）都会立即同时动作；而PLC的软件逻辑是通过CPU逐 行扫描执行用户程序来实现的，即如果一个逻辑线圈被接通或断开，该线圈的所 有触点并不会立即动作，必须等扫描到该触点时才会动作。为了消除两者之间由於运行方式不同而造成的这种差异，PLC在程序运行方 式、输入输出操作、特殊功能模板等方面作了特别的考虑。循环扫描：PLC采用了一种不同於普通微型电脑的运行方式-循环扫描方 式。因为继电器控制柜中各类触点的动作时间一般超过100ms,因此只要PLC运行 整个用户程序的时间-扫描周期-小於100ms,其运行结果与继电器控制柜就没 有什麽差异。建立I/O映像区：PLC在输入输出操作上采用定时采样、定时输出的方式。即 在一个扫描周期的固定时刻（一般在扫描周期的开始或结束）采样所有的输入点, 采样结果存入RAM中一个区域（输入映像区）。这样在执行程序时，所需的现场讯 息全部从输入映像区中取用，不直接从现场取样。同样控制讯息输出也不是采取12 生成一个就输出一个的方法，而是先将它们存放在RAM中的一个区域（输出映像 区），扫描周期结束时再将输出映像区中控制讯息集中输出。通过建立I/O映像区, 使PLC成为一个真正的数字采样控制系统；虽然PLC不可能像继电器控制柜那样 随时根据现场输入实时控制现场输出状态，但只要采样周期足够短，即采样频率 足够高，这样的采样系统应该完全符合实际系统的需要。特殊功能模板：由於PLC在扫描周期方面限制了用户程序的长度，这对於一 般的数字量控制应该不成问题。但实际的生产过程对PLC提出了更多得要求：模 拟量处理、闭环控制、网络通讯、高速I/O等。对於模拟量输入输出以及简单的 控制，一般是利用PLC的主CPU和一定的硬件支持，通过相应的软件来实现；其 它情况由於牵涉到比拟的计算量和CPU运算时间，以及PLC扫描周期的限制，一 般采用自带CPU的专用模板，由模板系统软件完成相应的控制任务。这样，这些 模板与PLC主CPU并行工作，两者之间通过总线接口进行联系，主CPU定期向模 板发送命令，模板也定期将自身的状态讯息发送给主CPUo综合以上所述，在完成系统自身初始化以彳笈，PLC系统执行用户程序的循环扫 描方式可分为三个阶段：输入扫描、程序扫描、输出扫描。而计算量比拟大或者 响应实时性比拟高的应用那么由自带CPU的专用模板和专用软件来实现。13第4章PLC输入输出地址分配4.1 改造的目的传统X52K立式铳床由于采用的是继电器控制，继电器控制存在许多缺点，如 电路接线复杂，触点多，噪声大，可靠性差，故障诊断与排除等。绝大多数控制 继电器的触点容易产生电弧，甚至会在融在一起产生误操作，引起严重后果。而 且继电器控制系统必须是手工接线，安装，如果有简单改动，也需要花费大量的 时间及人力和物力去改制，安装和调试。假设用PLC控制就防止了这些问题，通过以PLC为控制核心，采用，传感器等 技术对X52K机床控制局部进行电气改造。因为PLC的优点有：(1) PLC系统的维修简单，维修时间短。PLC采用了一系列可靠性设计的方法 进行设计。(2) PLC有较高的易操作性。它具有编程简单，操作方便，维修容易等特点， 一般不容易发生误操作。(3) PLL是为工业生产过程控制而专门设计的控制装置，它具有比通用计算机 控制更简单的编程语言和更可靠的硬件。采用了精简化的编程语言。编程出错率 很低。(4)对PLC的操作包括程序输入和程序更改的操作。程序的输入可直接显示， 更改程序的操作也可以直接根据所需要的地址编号或接点号进行搜索或程序的寻 找，然后进行更改。(5) PLC采用的编程语言有梯形图、布尔助记符、功能表图、功能模块和语句 描述编程语言。编程方法的多样性使编程简单。以上特点使用PLC控制系统具有可靠性高，程序设计方便灵活，抗干扰能量力强, 运行稳定等诸多优点。4.2 PLC设计方案确实定设计方案为不改变原控制系统电气操作方法。不改变原电气系统控制元件(包括按钮、行程开关、接触器、中间继电器，作 用均与原电气线路相同)。(3)原控制线路中热继电器仍用硬件控制(因过载使用几率较少)。14(4)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。(5)原铳床的工艺加工方法不变。(6)只是将原继电器控制中的硬件接线改为用软件编程来替代。4. 3 PLC的选择根据图2.1可知：控制系统的输入端连接原器件为3个按钮、8个开关、3个 热继电器触头，总共需要14个点输入。但是按照设计规那么输入口个数为： 14xl20% = 17个。输出端连接的元器件为4个接触器线圈、1个制动器线圈、2个 进给及快速离合器线圈，总共需要9个输出点，但是按照设计规那么输出点个数为: 9xl20% = 10.8«llo根据现有的软件和软件实用性，选择西门子系列的S7-200,它有4种CPU, 其4种基本配置如下：1)由CPU211组成的基本配置，包含1个6个点数字量输入和4点数字量输 出的最小系统。输入点地址：10. 0>I0.5；输出点地址：Q0. 0、Q0. 1. Q0. 3。2)有CPU222组成的基本配置，包含1个8个点数字量输入和6点数字量输 出的较小系统。输入点地址：10. 0.10. 1. 10. 7；输出点地址：Q0. 0、Q0. 1. Q0. 5。3)有CPU224组成的基本配置，包含1个14个点数字量输入和10点数字量 输出的小型系统。输入点地址：10.0、10.7> 11.0. 11.5；输出点地址:Q0. 0、Q0. 1. Q0. 7、Q1. 0、Q1. 1。4)有CPU226组成的基本配置，包含1个24个点数字量输入和16点数字量 输出的小型系统。输入点地址：10.0、10. 1. 10.7、II. 0. .U. 7、12. 0. .12. 7；输出点地址:Q0. 0、Q0. L.Q0. 7、Q1. 0、Q1. 1. .Q1.7OX52K型立式铳床PLC控制系统的输入端需要14个点，输出需要11个点，所 以PLC可以选择S7-CPU226型。4. 4地址分配根据X52K铳床的控制要求，设计铳床PLC控制系统的输入输出地址分配如表 4. 1所示。表4. 1 X52K型立式铳床PLC输入输出地址分配表15铳床的PLC改造主要是方便工业自动化生产，减轻劳动强度和提高工作效率。 过去有不少人对铳床进行改造设计，并取得了不错的成绩，例如采用三菱控制软 件控制的PLC设计等。X52K型立式铳床的PLC控制设计采用了西门子软件S7-200,这是一款小型的 控制系统。设计过程中充分考虑工厂生产实际情况和铳床的运动要求、加工精度 等一些列条件，采用S7-200软件进行仿真，满足设计的各项要求。改造后的系统 便于柔性生产的需要，在工厂有更强的适应力。如生产任务或工艺发生变化，普 通X52K机床需改变硬件结构，从而造成时间和资金的浪费。PLC是一种新型的工业自动化控制装置，其控制功能是通过软件编程来实现 的。当生产工艺和任务发生变化时，不必改变PLC硬件设备，只需改变PLC中的 程序，因而该控制系统更具灵活性。且PLC控制系统体积小、可靠性高、更易于 维护。通过对X52K型立式铳床进行改造,并用S7-200软件仿真,实现了自动化控制, 从而可以提高整个电气控制系统的工作性能。关键词PLC,电气控制系统,X52K, S7-200II输入信号输出信号名称代号输入 点编 号名称代号输出 点编 号主电机制动按钮SB1, SB210.0主电机起停接触器KM1Q0. 0主电机启动按钮SB3, SB410. 1进给电机正转接触器KM2Q0. 1工作台快速移动按钮SB5, SB610.2进给电机反转接触器KM3Q0. 2“向右”行程开关SQ110.3快速移动用接触器KM4Q0. 3“向左”行程开关SQ210.4电磁制动器YBQ0. 4“向前”、“向下” 行程开关SQ310.5进给电磁离合器YC1Q0. 5“向后”、“向上” 行程开关SQ410.6快速电磁离合器YC2Q0. 6主变速行程开关SQ610.7指示灯HLQ0. 7进变速行程开关SQ711.0照明灯ELQ1.0圆工作台开关SA111. 1主轴换刀开关SA211.2主电机热继电器KR111.3冷却泵电机热继电器KR211.4进给电机热继电器KR311.5转换开关SA411.6X52K型立式铳床的PLC控制接线图如图4. 2所示16T1QF1AC220V谢嬲犯B1 撕制娜B2 挑楣榔SB3 IWOSB4 工愀蜘购弼 工愀蛹娜B6 “沈雒肤SQ1 “姑”雒朕SQ2 %r、“肝”健肤SQ3 “幅、“肚琳桃（U 主髓雒朕SQ6 岐遒说朕SQ7时伽烈A1谶瞅SA2ittMO轴瓢橄榔的赚螂螺 瞬肤L1N1M 2M3M10.010.1I0.2I0.3I0.4I0.5 I0.6I0.7 11.011.111.211311.411.511.6Q0.000.1Q0.2Q03Q0.4Q0.5Q0.6Q0.7Q1.0S7-2001L2L图4. 2 X52K型立式铳床控制接线图17IOU?L DJ N NJIU. CJ N N/oN1/ oo o/ N N Nnz OJ -1- T T -I u u U o o OT5 UO/O -I U OT/ oo QZ T T T u u U o o OOMrl+VKM2伤 I / t nz M KrR力 满 4tt KAD AD上SET上将磁电电巾力AC380V第5章PLC电器元件选择X52K型立式铳床的PLC控制选择的是S7-200, CPU226型，CPU226型采用直 流输入、输出，输入、输出电压为24V。1）主轴电机选择。根据功率7KW,转速1450r/min可知，选择电机型号为 J-52-5O2）进给电机选择。根据功率1.5KW,转速1410r/min可知，选择电机型号为 J02-22-4。3）冷却泵电动机选择。功率0. 125KW,转速2790r/min,选择点击型号为 J02-22-0o4）熔断器选择。根据主轴电机的功率7KW,电压为380V,可知 I = PV = IS A2A,再加上其他因素影响,取电流为25A,选择熔断器为RL1-40-20, 作为主线路电路保护。5）接触器选择。根据使用电压为380V,选用CJ40-9/03、CJ40-16/03型。6）可编程控制器选择。上面已经计算选为S7-200, CPU226型。7）按钮选择。同时考虑电压、电流、操作平安等因素，选择的按钮是具有各 自颜色要求。停止按钮用红色；启动按钮和其他用绿色，共选择6组按钮。8）组合开关选择。依据电压380V,电流不同选择为HZ1-10/3J 10A 500V； HZ1-10/3J 10A 500V； HZ1-10/3J 40A 500Vo9）行程开关选择。选择为LX1T1K型。10）热继电器选择。JR20T0型。各个电器元件选择数量型号等如5. 3表所示表5. 3 X52K型立式铳床PLC控制系统的元器件清单18元件名称符号型号规格数量功能自动开关QFHZ15-63/3011线路主电源控制熔断器FURL1-40-206主电路短路保护接触器KM1CJ40-16/031主轴电机启动接触器KM2CJ40-9/031进给电机正转接触器KM3CJ40-9/031进给电机反转接触器KM4CJ40-9/031快速移动电动机MlJ-52-51主轴电机电动机M2J02-22-41进给电机电动机M3J02-22-01冷却泵电机可编程控制器S7-200CPU2261系统控制按钮SB1HBY51主轴停止按钮SB2HBY51主轴停止按钮SB3HBY51主轴启动按钮SB4HBY51主轴启动按钮SB5HBY51快速移动按钮SB6HBY51快速移动组合开关SA1HZ1-10/3J10A 500V1圆工作台运动组合开关SA2HZ1-10/3J40A 500V1主轴换刀组合开关SA3HZ1-10/3J10A 500V1冷却泵电机转换开关组合开关SA4HZ1-10/3J10A 500V1照明灯转换开关组合开关SA5HZ1-10/3J10A 500V1主轴电机换向行程开关SQ1LX1-11K1进给电机正转行程开关SQ2LX1-11K1进给电机反转行程开关SQ3LX1-11K1进给电机正转行程开关SQ4LX1-11K1进给电机反转热继电器FR1JR20-16/4S1主轴电机过载保护热继电器FR2JR20-10/3R1冷却泵电机过载保护热继电器FR3JS20-10/10R1进给电机过载保护19第6章PLC编程6. 1 PLC梯形图X52K型立式铳床的加工要求大致有上下、前后、左右快速移动及共进；圆工 作台的转动等，根据铳床的加工要求绘制的梯形图如图4.1所示。10.211.510.011.011.211.311.4Q0.3T I-Id-kl-IdPIPI-Id）10.410.510.610.7Q0.011.1Q0.1Q0.2T I_Id_Id（）10.610.310.4Q0.3T IPIPIH H2010.0T IQ0.4( )Network 6Q0.3Q0.6d IC )Network 7I Q0.3Q0.5()Network 811.6Q1.0IIc)6.2LD 0 AN AN 0 AN AN ANPLC语句表10. 1Q0. 010. 011.011.011.211.311.4QO. 1Network 2LD AN AN AN AN AN AN10.211.510. 011.011.211.311.4Q0. 3Network 3LDN AN AN LDN AN AN10. 7 10.610.511. 110.310.421LDIO. 4ANIO. 3AN 10.6AN 10.7LD 10.6AN 10.3AN 10.4OLDLDQO.00QO.3ALDANII.1ANQO.1=QO.2Network 5LD10.0011.2=QO.4Network 6LDQO.3=QO.6OLDLDQO.00QO.3ALDLDIO.30IO.5ALDAN11.5ANII.1LDII.1ANIO.7LDNII.1AIO.7OLDANIO.3ANIO.4ANIO.5ANIO.6OLDANQO.2=QO.1Network 4Network 7LDNQO. 3二QO. 5Network 8LD11.6=Q1.022第7章PLC程序仿真为了检验PLC编程的正确性，先利用S7-200进行仿真。结果如下: 程序开始：56701234567MI电机动作:23M2电机正转:SIEMENSSIMATICS7-200RUNCPU 226STOP0 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 7PORTOPORT1K IE 1KKKKKKKKK KKKKKKKKKKKt jhdt mt A R ft A ft ft ftl t JUi A A > ft A A ft it 156701234567M2电机反转:SIEMENSSIMATICS7-200rrRUN,stopCPU 226o o o o o o o o oKKKKKKKKKliti i i i it it i iKI HI IKKKKKKKK24快速移动:25JrLnrLnnniuiJinnnnru LnrLnnnjuuLnjirLrL，KKF 1KKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKI It ill A It A 熊 ft ft It < A 1 t It It A It 熊 A It 熊 A IL 156701234567圆工作台动作:SIEMENSSIMATICS7-200I MBMM MMCPU 226D11U 0 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 7KUNstop ffiTi5 6 70 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 7ABSTRACTThe Milling machine PLC transformation mainly is convenient industrial automation production, reduce labor intensity and improve work efficiency. In the past, there was a lot of people to milling machine modification design, and has made the good progress, such as the control software of PLC control design, etc.X52K type vertical milling machine PLC control software was designed using Siemens S7-200, it's a small control system. The design process of fully considering the actual production condition of the factory and on the movement of the milling machine, machining accuracy and other terms and conditions, the S7-200 software simulation, meet the design requirements. After the transformation of the system to the needs of the production of the soft, in the factory has stronger adaptability. Such as production task or process changes, ordinary X52K machine need to change the hardware structure, resulting in the waste of time and money.PLC is a new type of industrial automation control device, the control function is achieved through software programming. When the production process and task change, don't need to change the PLC hardware equipment, just change the PLC program, thus the control system more flexibility. PLC control system and small size, high reliability and easier to maintain.Through the X52K type vertical milling machine modification, and S7-200 software simulation, realized the automation control, which can improve the electrical control system performance.Keywords PLC, electric control system, X52K, S7-200in通过这几个星期的设计，从一开始对这个题目陌生，慢慢到熟悉。从对相关 专业知识的生疏，到慢慢理解到应用。做课程设计的过程是枯燥的，但是也是颇 有收获的。一开始查相关资料，熟悉改铳床机器的构造，再对原电气控制电路图 进行分析。了解机床功能之后，下一步熟悉所学过的PLC知识，学习西门子的内 部结构，确定PLC改造方案，完成输入输出口地址分配。完成梯形图，编程序。 另外的一个收获就是学会了 S7-200组态软件，完成了动画仿真。相信这个软件在 我今后的工作中肯定会用上，同时本设计中所学会的知识同样在今后的工作中会 有很大的帮助。