基于西门子PLC的双面钻孔组合机床控制系统设计.doc

摘要:双面钻孔组合机床是能在一个工件的两对立面同时钻孔的组合机床，传统的双面钻孔组合机床机床主要由继电器-接触器系统控制，具有故障率特别高、维修工程十分繁琐以及机床线路特别复杂等缺点。本论文准备采用西门子PLC对双面钻孔组合机床的控制系统进行简化改造。选取LC1-D09 BDC型号接触器控制四个电动机，选取RT18-32型号熔断器作为各电动机、控制变压器等电路的短路保护，选取LRD-10C型号热继电器作为四个电动机的过载保护，根据I/O点数选择S7-200系列CPU226型PLC，绘制I/O地址分配表及接线图，利用STEP 7软件对机床快进、工进、快退等编程，并用专用的仿真软件进行仿真。

关键词 双面钻孔组合机床；继电器-接触器；PLC；STEP 7

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 课题背景及意义-1

1.2机床简介-1

1.2.1机床发展的历史-1

1.2.2机床的定义-2

1.2.3 机床的组成-2

1.2.4 机床的分类-3

1.3 双面钻孔组合机床的简介-5

1.3.1 双面钻孔组合机床的结构-5

1.3.2 双面钻孔组合机床的主要技术参数-6

1.3.3 双面钻孔组合机床的研究现状-7

1.4 课题研究目的及主要内容-11

1.4.1 课题的研究目的-11

1.4.2 课题的主要内容-12

2 双面钻孔组合机床的控制电路分析-13

2.1 双面钻孔组合机床的运动形式-13

2.2 双面钻孔组合机床的控制要求-13

2.3 双面钻孔组合机床的电路分析-14

2.3.1 双面钻孔组合机床的主电路分析-14

2.3.2 双面钻孔组合机床的控制电路分析-15

2.3.3 双面钻孔组合机床液压回路的控制系统分析-19

3 双面钻孔组合机床的硬件设计-20

3.1 双面钻孔组合机床的元器件选择-20

3.1.1 熔断器的选择-20

3.1.2 接触器的选择-20

3.1.3 热继电器的选择-21

3.1.4 压力继电器的选择-21

3.1.5 开关按钮的选择-22

3.1.6 行程开关的选择-22

3.1.7 控制变压器的选择-23

3.1.8 指示灯的选择-23

3.1.9 元器件选型汇总-23

3.2 PLC的简要概述和选型-24

3.2.1 PLC的产生与发展-24

3.2.2 PLC的基本结构组成-24

3.2.3 PLC的选型-24

3.2.4 西门子S7-200CPU226的简介-24

3.3 I/O口分配表及接线图-25

3.3.1 I/O口分配表-25

3.3.2 I/O口接线图-25

3.3.3 元器件的布置和接线-26

4 双面钻孔组合机床的软件设计-28

4.1 PLC编程软件的介绍-28

4.2 程序工作流程图-28

4.3 PLC梯形图的设计-29

4.3.1 编写液压泵电动机启动的程序-29

4.3.2 编写工件定位与夹紧的程序-29

4.3.3 编写左右刀具电动机启动的程序-30

4.3.4 编写冷却泵电动机启动的程序-30

4.3.5 编写左右刀具进给的程序-31

4.3.6 编写工件松开与拔定位销的程序-32

4.3.7 编写双面钻孔组合机床自动工作的程序-32

4.4 程序的调试与仿真-34

4.4.1 液压泵的启动与停止-34

4.4.2 工件的定位与夹紧-34

4.4.3快进、工进与快退-35

4.4.4 工件的松开与拔定位销-36

4.4.5 机床的其他操作-37

结论-38

致谢-39

参考文献-40