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1、摘 要C5225型立式车床为大型立式加工车床，主要用于加工径向尺寸大而轴向尺寸相对小的重型及大型工件。本文介绍C5225型立式车床的电气控制系统设计，以及编程注意的问题，同时介绍了可编程控制器的工作原理，基本组成及各部分的功能，运用电路保护条件确定各元器件的主要参数，其中包括：系统电动机的选择，控制变压器的选择和其他电气元器件的选择。设计了一种基于三菱FX系列的电气控制系统设计，制定了基本方案并设计出电气控制原理图，详细介绍了所选用的三菱FX系列中的FX2PLC，根据设计要求对PLC的输入输出I/O进行了分配，并且编写系统运行的梯形图、控制语句指令表。还介绍了C5225型立式车床的常见的故障及
2、分析处理方法。本设计的选题就是C5225型立式车床的电气控制系统的设计。关键词： 立式车床；梯形图；PLC AbstractC5225 vertical lathe machining of large vertical lathe, is mainly used for processing large radial size is relatively small axial size heavy and large workpieces. This article describes the C5225 vertical lathe electrical control system d
3、esign and programming attention, also introduced the principle of programmable controllers, and each part of the function of basic components, the use of circuit protection conditions to determine the main parameters of all components, These include: the selection of motor systems, control transform
4、ers and other electrical components selection options. Designed based on Mitsubishi FX Series Electric Control System Design, developed the basic plan and design electrical control schematics, detailing the use of the Mitsubishi FX series of FX2PLC, according to the design requirements of the PLCs i
5、nput and output I / O were assigned, and the preparation of system operation ladder, control statements repertoire. Also introduced the C5225 common vertical lathe and analysis of treatment failure. The topics of this design is the C5225 vertical lathe electrical control system design.Key words：vert
6、ical lathe；ladder；PL目录第1章 绪论.1第2章 PLC的基础知识.22.1 本文的选题意义.22.2 PLC的基本组成.22.3 PLC系统组成及各部分的功能.52.4 PLC的基本工作原理.62.5 主要技术性能.72.6 基本指令系统特点.82.7 PLC控制系统设计的要点.10第3章 FX2N PLC在立式车床控制系统中应用.12 3.1 C5225立式车床概述.12 3.2 电气元器件的选择.12 3.3 C5225型立式车床电气控制电路概述.16 3.4 C5225型立式车床PLC控制输入输出地址表.23 3.5 PLC接线图.253.6 PLC梯形图.263.7
7、 PLC控制指令语句表.27第4章 常见故障及检修.31第5章 机床的试车与维护注意事项.32 5.1 试车注意事项.32 5.2 维护注意事项.32第6章 结论.33参考文献.34致谢.35附录.36华北科技学院毕业设计第1章 绪论PLC作为一种成熟稳定可靠的控制器，目前已经在工业控制中得到了越来越广泛的应用。PLC系统的设计直接影响着工业控制系统的安全可靠运行。一个完善的PLC系统除了能够正常运行，满足工业控制的要求，还必须能在系统出现故障时及时进行故障诊断和故障处理。故障自诊断功能是工业控制系统的智能化的一个重要标志，对于工业控制具有较高的意义和实用价值。立式车床主要分为机械和电气控制两
8、大组成部分，机床机械部分相对比较稳定，使立式车床运行在最优状态主要取决于电气控制系统控制方式。传统的普通立式车床其机械部分刚性好，精度较高，一般其基本性能可达到现代同类机械的水平，但其电气控制和驱动部分则显得不同程度的老化，与先进制造技术相比显得较为落后，这对加工性能及成本又很大的影响，甚至无法在一些加工要求稍高的工件场合下使用，本文通过对原系统以及C5225立式车床加工运行性能和要求进行分析研究，设计一套低成本高性能的电气控制系统，最大限度发挥机床的加工潜力，提高可靠性，降低运行成本，对C5225立式车床加工性能的提高和使用有很大的实际意义。第2章 PLC的基础知识2.1 本文的选题意义PL
9、C控制程序它是机床厂根据机床的具体控制要求设计、编制的机床控制软件，PLC 程序中包含了机床动作的执行过程，以及执行动作所需的条件，它表明了指令信号、检测元件与执行元件之间的全部逻辑关系。借助 PLC 程序，维修人员可以迅速找到故障原因，它是数控机床维修过程中使用最多、最重要的资料 在某些系统（如FANUC系统、SIEMENS802D等）中，利用数控系统的显示器可以直接对PLC程序进行动态检测和观察，它为维修提供了极大的便利，因此，在维修中定要熟练掌握这方面的操作和使用技能。 PLC的基本组成PLC基本组成包括中央处理器(CPU)、存储器、输入/输出接口(缩写为I/O，包括输入接口、输出接口、
10、外部设备接口、扩展接口等)、外部设备编程器及电源模块组成。PLC内部各组成单元之间通过电源总线、控制总线、地址总线和数据总线连接，外部则根据实际控制对象配置相应设备与控制装置构成PLC控制系统。 中央处理器中央处理器(CPU)由控制器、运算器和寄存器组成并集成在一个芯片内。CPU通过数据总线总线、地址总线、控制总线和电源总线与存储器、输入输出接口、编程器和电源相连接。小型PLC的CPU采用8位或16位微处理器或单片机，如8031、M68000等，这类芯片价格很低；中型PLC的CPU采用16位或32位微处理器或单片机，如8086、96系列单片机等，这类芯片主要特点是集成度高、运算速度快且可靠性高
11、；而大型PLC则需采用高速位片式微处理器。CPU按照PLC内系统程序赋予的功能指挥PLC控制系统完成各项工作任务。2 存储器PLC内的存储器主要用于存放系统程序、用户程序和数据等。（1）系统程序存储器PLC系统程序决定了PLC的基本功能，该部分程序由PLC制造厂家编写并固化在系统程序存储器中，主要有系统管理程序、用户指令解释程序和功能程序与系统程序调用等部分。系统管理程序主要控制PLC的运行，使PLC按正确的次序工作；用户指令解释程序将PLC的用户指令转换为机器语言指令，传输到CPU内执行；功能程序与系统程序调用则负责调用不同的功能子程序及其管理程序。系统程序属于需长期保存的重要数据，所以其存
12、储器采用ROM或EPROM。ROM是只读存储器，该存储器只能读出内容，不能写入内容，ROM具有非易失性，即电源断开后仍能保存已存储的内容。EPEROM为可电擦除只读存储器，须用紫外线照射芯片上的透镜窗口才能擦除已写入内容，可电擦除可编程只读存储器还有E2PROM、FLASH等。（2）用户程序存储器用户程序存储器用于存放用户载入的PLC应用程序，载入初期的用户程序因需修改与调试，所以称为用户调试程序，存放在可以随机读写操作的随机存取存储器RAM内以方便用户修改与调试。通过修改与调试后的程序称为用户执行程序，由于不需要再作修改与调试，所以用户执行程序就被固化到EPROM内长期使用。（3）数据存储器
