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1、综合毕业实践报告(论文)综合毕业实践题目：现场典型工业设备的PLC控制系统设计-PLC控制系统的软件设计系 部:电气工程系所学专业：电气自动化学生姓名：班级：410510学号：起迄日期：2007101020071230实践地点：淮信院电气系学生创新实验室指导教师：顾问教师：2007年11月淮安信息职业技术学院综合毕业实践报告摘 要本文阐述了X62W万能铣床电气控制线路的工作原理，详细说明了用PLC进行电气控制系统改造的具体方法，从而可以提高整个电气控制系统的工作性能。文章就目前X62W型万能铣床的电气控制线路进行了分析与研究,指出了该线路在设计上的一些缺陷,并对原有线路的设计缺陷提出了改进方案
2、.这一改进方案在X62W型万能铣床的模拟电路图上进行了实际安装和运行,其特点是：设计简单,安装方便,在不改变原有电路操作程序的基础上,使X62W型万能铣床在电气功能上更加完善,使机床的操作更为方便与安全。X62W万能铣床是一种通用的多用途机床，它可以进行平面、斜面、螺旋面及成型表面的加工，它采用继电接触器电路实现电气控制。PLC专为工业环境应用而设计，其显著的特点之一就是可靠性高，抗干扰能力强。将X62W万能铣床电气控制线路改造为可编程控制器控制，可以提高整个电气控制系统的工作性能，减少维护、维修的工作量。 关键词：X62W型万能铣床 电气控制线路 设计缺陷 改进18目 录概 述1第1章绪论2
3、1.1继电器-接触器电路的发展21.1.1接触器的简介21.1.2功能说明21.1.3电磁接触器(空气式)31.1.4接触器与继电器的区别31.1.5技术发展31.2 PLC的定义、特点及应用31.2.1 可编程控制器41.2 .2 PLC的特点4第2章 概述62.1设备简介62.1.1 铣床的结构62.1.2 X62W型万能铣床中的运动72.2 X62W万能铣床的工作过程82.2.1. X62W铣床的电气控制82.2.2 X62W型万能铣床的PLC控制102.2.3 X62W型万能铣床PLC控制接线图如图2-5所示102.2.4 X62W型万能铣床PLC控制梯形图如图2-6所示102.2.5
4、 X62W型万能铣床PLC控制指令语句表如图2-7所示11第3章 X62W万能铣床故障的分析与排除133.1 X62W万能铣床面板133.2 X62W万能铣床故障133.2.1 X62W万能铣床故障分析13第4章 X62W万能铣床电气控制线路分析204.1铣床的主要工作情况204.1.1 X62W卧式万能铣床有两种运动：204.2主电路204.2.1 铣床由三台电动机拖动204.3控制电路214.3.1主轴电动机M1的控制214.3.2进给电动机M2 的电气控制214.3.3圆工作台进给的控制244.3.4冷却泵电动机的控制和YL-ZX型X62W万能铣床电路故障点原理图24第5章PLC在X62
5、W万能铣床改造中的应用255.1 X62W万能铣床电气控制线路的PLC改造255.1.1改造方法255.2 PLC硬件设计255.2.1万能铣床各个输入/输出点255.2.2万能铣床的I/O接线265.3 PLC软件设计26结 论28致 谢29参考文献30概 述（页眉不对）X62W万能铣床是一种通用的多用途机床，它可以进行平面、斜面、螺旋面及成型表面的加工，它采用继电接触器电路实现电气控制。PLC专为工业环境应用而设计，其显著的特点之一就是可靠性高，抗干扰能力强。将X62W万能铣床电气控制线路改造为可编程控制器控制，可以提高整个电气控制系统的工作性能，减少维护、维修的工作量。万能铣床是一种高效
6、率的加工机械,在机械加工和机械修理中得到广泛的应用，万能铣床的操作是通过手柄同时操作电气与机械,以达到机电紧密配合完成预定的操作,是机械与电气结构联合动作的典型控制,是自动化程度较高的组合机床。但是在电气控制系统中,故障的查找与排除是非常困难的,特别是在继电器接触式控制系统，由于电气控制线路触点多、线路复杂、故障率高、检修周期长,给生产与维护带来诸多不便,严重地影响生产。本文所述方案是对原来的继电器接触式模拟控制系统进行PLC改造而成,经实际运行证明该PLC控制系统无论是硬件还是软件,控制稳定可靠, 具有极高的可靠性与灵活性, 更容易维修,更能适应经常变动的工艺条件，取得了较好的经济效益。第1
7、章绪论1.1继电器-接触器电路的发展1.1.1接触器的简介接触器是工业电中用按钮来控制其通断的自动开关。接触器由电磁线圈，静衔铁，动衔铁，静触点，动触点和固定支架组成。其原理是当接触器的电磁线圈通入交流电时，会产生很强的磁场使装在线圈中心的静衔铁吸动动衔铁，当两组衔铁合拢时，安装在动衔铁上的动触点也随之与静触点闭合，使电气线路接通。当断开电磁线圈中的电流时，磁场消失，接触器在弹簧的作用下恢复到断开的状态。在工业电气中，接触器的型号很多，电流在5A-1000A的不等，其用处相当广泛。 接触器(英文:Contactor)，指利用线圈流过电流产生磁场，使触头闭合，以达到控制负载的电器。因为可快速切断
8、交流与直流主回路和可频繁地接通与大电流控制(某些型别可达800安培)电路的装置，所以经常运用於电动机做为控制对象也可用作控制工厂设备电热器工作母机和各样电力机组等电力负载，并作为远距离控制装置。1.1.2功能说明 交流接触器利用主接点来开闭电路，用辅助接点来导通控制回路。 主接点一般只有常开接点，而辅助接点常有两对具有常开和常闭功能的接点，小型的接触器也经常作为中间继电器配合主电路使用。交流接触器的接点，由银钨合金制成，具有良好的导电性和耐高温烧蚀性。交流接触器的动作动力来源於交流电磁铁，电磁铁由两个山字形的幼矽钢片叠成，其中一个固定，在上面套上线圈，工作电压有多种供选择。为了使磁力稳定，铁芯
9、的吸合面，加上短路环。交流接触器在失电後，依靠弹簧复位。另一半是活动铁芯，构造和固定铁芯一样，用以带动主接点和辅助接点的开关。20安培以上的接触器加有灭弧罩，利用断开电路时产生的电磁力，快速拉断电弧，以保护接点。接触器具有可高频率的做电源开启与切断控制最高操作频率甚至可达每小时1200次也没问题。而接触器的使用寿命很高机械寿命通常为数百万次至一千万次电寿命一般则为数十万次至数百万次。1.1.3电磁接触器(空气式)电磁接触器(英文:Magnetic Contactor)主要由接点系统电磁操动系统支架辅助接点和外壳(或底架)组成。因为交流电磁接触器的线圈一般采用交流电源供电，在接触器激磁之後，通常
10、会有一声高分贝的咯的噪音，这也成为电磁式接触器的特色。虽然80年代後各国有发展交流接触器电磁铁的无声和节电，基本的可行方案之一是将交流电源用变压器降压後再经内部整流器转变成直流电源後供电，但此复杂控制方式并不多见。1.1.4真空接触器真空接触器为接点系统采用真空消磁室的接触器。半导体接触器使用改变电路回路的导通状态和断路状态而完成电流操作的接触器。分类：根据控制线圈的电压不同，可分为直流接触器 、交流接触器。按操作机构分为电磁式接触器 、液压式接触器、气动式接触器 。按动作方式分为直动式接触器 、转动式接触器 1.1.4接触器与继电器的区别接触器原理与电压继电器相同，只是接触器控制的负载功率较
11、大，故体积也较大。 交流接触器广泛用作电力的开断和控制电路。1.1.5技术发展 交流接触器制作为一个整体，外形和性能也在不断提高，但是功能始终不变。无论技术的发展到什麼程度，普通的交流接触器还是有其重要的地位。 1.2 PLC的定义、特点及应用1.2.1 可编程控制器1-1 PLC实物图可编程序控制器，英文称Programmable Controller，简称PC。但由于PC容易和个人计算机（Personal Computer）混淆，故人们仍习惯地用PLC作为可编程序控制器的缩写。它是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置，专为在工业现场应用而设计，它采用可编程序的存储器，用以在其内
12、部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时/计数和算术运算等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入、输出接口，控制各种类型的机械或生产过程。PLC是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物，它克服了继电接触控制系统中的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用了微处理器的优点，又照顾到现场电气操作维修人员的技能与习惯，特别是PLC的程序编制，不需要专门的计算机编程语言知识，而是采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式，使用户程序编制形象、直观、方便易学；调试与查错也都很方便。用户在购到所需的PLC后，只需按说明书的提示，做少量的接线和简易的用户程序编制工作，就可灵活方
13、便地将PLC应用于生产实践。1.2 .2 PLC的特点（1）.可靠性高，抗干扰能力强高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。例如三菱公司生产的F系列PLC平均无故障时间高达30万小时。一些使用冗余CPU的PLC的平均无故障工作时间则更长。从PLC的机外电路来说，使用PLC构成控制系统，和同等规模的继电接触器系统相比，电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC带有硬件故障自我检测功能，出现故障时可及时发出警报信息。在应用软件中，应用者还可以编入外围器件的故障
14、自诊断程序，使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。这样，整个系统具有极高的可靠性也就不奇怪了。（2）.配套齐全，功能完善，适用性强PLC发展到今天，已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品。可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外，现代PLC大多具有完善的数据运算能力，可用于各种数字控制领域。近年来PLC的功能单元大量涌现，使PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中。加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展，使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。（3）.易学易用，深受工程技术人员欢迎PLC作为通用工业控制计算机，是面向工矿企业的工控设备。它接口
15、容易，编程语言易于为工程技术人员接受。梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近，只用PLC的少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继电器电路的功能。为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人使用计算机从事工业控制打开了方便之门。（4）.系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造 PLC用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计及建造的周期大为缩短，同时维护也变得容易起来。更重要的是使同一设备经过改变程序改变生产过程成为可能。这很适合多品种、小批量的生产场合。(9）.体积小，重量轻，能耗低 以超小型PLC为例，新近出产的品种底部尺寸小于100mm，重量小于150g，功耗仅数瓦。由于体积小很容易装入机械内部，是实现机电一体化的理想控制设备第2章 概述2.1设备简介铣床是一种高效率的加工方法，它在整个机械行业的机床设备中占有
