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1、第 1 页 共 26 页华中科技大学华中科技大学本科毕业论文（设计）本科毕业论文（设计） 开题报告开题报告 课题名称：课题名称： PLC 控制系统改造控制系统改造 系系 别：别： 机械科学与工程学院机械科学与工程学院年年 级级： 20082008 级级姓姓名：名： 学学 号号： 指指 导导 教教师师 ： 指指导导教教师师职职 称称: :： 拟选题目C650 卧式机床的 PLC 控制系统改造第 2 页 共 26 页选题依据及研究意义C650卧式车床是其中较为常见的一种,它的主运动为主轴回转运动,刀架的移动为进给运动,车削加工一般不要求反转,但加工螺纹时,为避免乱扣,需要反转退刀,并保证工件的转速
2、与刀具的移动速度之间具有严格的比例关系,溜板箱与主轴箱之间通过齿轮传动系统连接. 其原控制电路为继电器控制,接触触点多.故障多PLC是一种新型的通用控制装置，他将传统的继电器控制技术,计算机控制技术和通信技术融为一体，专为工业控制而设计，具有功能强，通用灵活，可靠性强，环境适应性好，编辑简单，使用方便，体积小，重量轻，功耗低等一系列优点多. 用 PLC 控制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,提高了设备使用效率,运行效果良好选题的研究现状可编程控制器（PLC）自 1969 年诞生以来以其特有的一系列优点在工业自动控制领域中起着越来越大的作用，它与机器人、CAD/CAM 并列
3、成为工业自动化的三大支柱。目前可编程控制器已广泛用于钢铁，冶金，机械加工，汽车制造，石油化工，轻工食品，能源交通等领域。我国可编程控制器的应用开始于 20 世纪 80 年代初。但是现在我国机床数控化率不到 3。用普通机床加工出来的产品普遍存在质量差、品种少、档次低、成本高、供货期长，从而在国际、国内市场上缺乏竞争力，直接影响一个企业的产品、市场、效益，影响企业的生存和发展，所以必须大力提高机床的数控化率。美国主要偏向大型可编程控制器的发展。在石油化工，冶金，机械等行业中应用已经相当普及。而且已经向无人化、规模化生产发展，对加工设备提出了高速度、高精度、高效率的要求。第 3 页 共 26 页3本
4、课题的研究内容 (1)研究车床现状,分析旧设备的问题,根据具体的情况给出车床的具体改造 控制方案 (2)PLC在工业控制行业的作用、地位 (3)利用PLC取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制. PLC的控制 时序图；PLC的输入/输出分配图；PLC的控制程序 (4)软、硬件联调的各种运行状态运行结果 (5)编写一本毕业设计论文 （设计说明书）4论文提纲第 1 章 概述1.1 c650 卧式车床概述1.2 本课题的研究意义和目的1.3 主要内容第 2 章 C650 卧式车床结构与运动形式2.1 c650 卧式车床运动形式2.2 c650 卧式车床的基本配置及电气原理图第 3 章 硬件设计
5、3.1 PLC 选型3.1.1 选型分析3.1.2 选型结果3.2 I/O 地址分配及外部配线第 4 章 软件设计第 4 页 共 26 页4.1 改造方案的确定4.2 利用三菱 FX2N 系列 PLC 对 C650 卧式车床的改造第 5 章 调试5.1 调试规则5.1. 1 充分合理利用软、硬件资源5.1. 2 使用注意事项5.1 .3 提高 PLC 控制系统的抗干扰措施5.1 .4 PLC 的故障诊断5.2 改造后车床的 PLC 调试过程5.2.1 主轴电动机正转控制5.2.2 主轴电动机反转控制5.2.3 主轴电动机点动控制5.2.4 主轴电动机正向启动运行反向制动停止控制5.2.5 主轴
6、电动机反向启动运行正向制动停止控制5.2.6 冷却泵电动机控制5.2.7 快速移动电动机控制第 6 章 结论6.1 论文总结本6.2 进一步研究的方向与内容6.3 结束语致 谢参考文献第 5 页 共 26 页研究进程安排：2009 年 12.20 日12.25 日 2010 年 2.13 日2.20 日 2010 年 2.20 日2.21 日 2010 年 2.21 日2.24 日 2010 年 2.24 日3.15 日 2010 年 3.15 日4.1 日 主要参考文献 任振辉，刘增良等.电气控制技术.北京，中国水利水电出版社. 高钦和.可编程控制器应用技术与设计实例M.北京：人民邮电出版社
7、，2004.7：16145 钟肇新.可编程控制器原理及应用M. 广东：华南理工大学出版社，2003.5：16180 袁任光.可编程序控制器(PC)应用技术与实例M.广东：华南理工大学出版社，1997.6：149182. MITSUBLSHI.三菱微型可编程控制器应用手册M.内部资料，1998：3879. A. Mader, Ed Brinksma. Design of a PLC control program for a batch plant VHS case study 1J. European Journal of Control. -2001.7(4). -E4-E4：2543. 胡
8、学林.可编程控制器教程（实训篇）北京:电子工业出版社2004 孙振强.可编程控制器原理及实用教程.北京:清华大学出版社2005 方承远.工厂控制技术.北京:机械工业出版社2000王兆义.可编程器教程.北京:机械工业出版社2004李建兴.可编程控制器应用技术.北京:机械工业出版社2004瞿大中.可编程控制器应用及实验.武汉:华中科技大学出版社2002廖常初.PLC基础及应用.北京:机械工业出版社2003第 6 页 共 26 页指导教师意见指导教师签名：年 月 日指导教师小组意见指导教师小组负责人：年 月 日第 7 页 共 26 页C650 卧式机床的 PLC 控制系统改造摘摘 要：要： 本论文阐
9、述了C650 卧式机床继电接触器控制线路的缺点, 详细介绍了用PLC 改造其电路的原因和具体方法, 从而可以提高整个电气控制系统的性能。改造结果表明系统获得了良好的控制效果, 为机床进行技术改造提供了有效途径。为了充分发挥设备效能，迅速提升加工技术与精度，越来越多的企业每年投入大量资金和技术对传统老式c650卧式车床电气控制线路进行技术改造，取得了良好的效果。用PLC模块、变频驱动技术、操控监控设备等组成电气数字控制系统，以实现编程输入、人机交互、自动化加工的控制方式，扩大加工能力，减少故障，提高效率，已成为企业进行技术改造的有效途径。论文以c650卧式车床电气控制线路改造为背景，概述了c65
10、0卧式车床电气控制线路改造的设计方案与应用技术，并对PLC的发展与应用作了简要介绍。论文介绍了PLC编程特点和方式，重点以三菱FX2N系列PLC为例，介绍了PLC编程环境，并对c650卧式车床电气控制线路应用编程作了阐述。关键词关键词: : C650 卧式车床; 电气控制; PLC; 梯形图。系主任审核意见1通过； 2.完善后通过； 3.未通过负责人：年 月 日第 8 页 共 26 页Abstract:Abstract:C650 horizontal lathe on contactor control circuit relay the shortcomings described in d
11、etail with PLC circuit to transform their causes and specific methods, which can enhance the performance of electrical control systems. The results show that the modified system to control access to a good effect, for the machine tool technology to provide an effective way. In order to give full pla
12、y to the device performance, the rapid upgrading and precision processing technology, an increasing number of companies invest a lot of money each year and the traditional old-fashioned horizontal lathe c650 electrical control circuit to carry out technical transformation and achieved good results.
13、Module using PLC, variable frequency drive technology, control of monitoring equipment, electrical components, such as digital control systems in order to achieve the programming input, human-computer interaction, automated process control, the expansion of processing capacity and reduce failures, i
14、mprove efficiency, technology companies have become an effective way to transform. Horizontal lathe thesis c650 electric control line into the background, an overview of horizontal lathe c650 transformation of electrical control circuit design and application of technology, and the development and a
15、pplication of PLC are briefly introduced. This paper introduces the characteristics and PLC programming, with emphasis to Mitsubishi C60P-based PLC as an example, the PLC programming environment, and horizontal lathe c650 application programming electrical control circuit are discussed.Key words: C650 horizontal lathe; electric control; PLC; ladder.第 1 章 概述1.1 c650 卧式车床概述 车床是最常见的一种机床,它的主运动为主轴回转运动,刀架的移动为进给运动,车削加工一般不要求反转,但加工螺纹时,为避免乱扣,需要反转退刀,并保证工件的转速与刀具的移动速度之间具有严格的比例关系,溜板箱与主轴箱之间通过齿轮传动系统连接,
