畢業(yè)論文-fagor 80258030數(shù)控系統(tǒng)及其在ck6150數(shù)控車床上的應(yīng)用

西安航空學(xué)院畢業(yè)設(shè)計題目FAGOR8025/8030數(shù)控系統(tǒng)及其在CK6150數(shù)控車床上的應(yīng)用FAGOR8025/8030數(shù)控系統(tǒng)及其在CK6150數(shù)控車床上的應(yīng)用設(shè)計摘要本設(shè)計是數(shù)控機(jī)床的PLC控制，用國內(nèi)廣泛使用的德國西門子S7200系列PLC來控制CK6150數(shù)控機(jī)床。本設(shè)計主要包括CK6150機(jī)床的簡單介紹、PLC類型選擇、輸入/輸出分配表、梯形圖、指令語句等內(nèi)容。本文分析了數(shù)控中的PLC，以CK6150數(shù)控車床的PLC控制來分析PLC在工業(yè)中的應(yīng)用。通過CK6150數(shù)控車床的PLC控制這個實(shí)例，可以清楚地看出獨(dú)立型PLC與CNC裝置之間、PLC與機(jī)床側(cè)的開關(guān)量之間的I/O連接關(guān)系并通過PLC程序設(shè)計，使CNC裝置、PLC和數(shù)控機(jī)床三者緊密結(jié)合在一起，形成一個有機(jī)整體，從而控制數(shù)控機(jī)床有條不紊地工作。關(guān)鍵詞可編程控制器（PLC）,控制,數(shù)控機(jī)床ABSTRACTTHISDESIGNISTHEPLCSCONFORMITYOFCNCMACHINETOOLSGERMANYSSIEMENSS7200SERIESPLCWHATISWIDELYUSEDATHOMETOCONTROLTHECK6150CNCMACHINETOOLSTHEDESIGNINCLUDESABRIEFINTRODUCTIONOFTHECK6150MACHINE,PLCTYPE,INPUT/OUTPUTALLOCATIONTABLE,LADDER,INSTRUCTIONS,ETCSTATEMENTSTHISPAPERANALYZESTHEPLCOFTHENUMERICALCONTROLANDAPPLICATIONSOFPLCCONTROLININDUSTRYBYTHEPLCSCONFORMITYOFTHECK6150CNCMACHINETOOLSYOUCANCLEARLYSEETHATTHEI/OCONNECTIONSBETWEENINDEPENDENTPLCANDCNCEQUIPMENTANDTHATPLCANDTHEMACHINESIDEOFTHESWITCHBYTHISEXAMPLEOFTHEPLCSCONFORMITYOFTHECK6150CNCMACHINETOOLSTHECLOSECONNECTIONWITHTHETHREETOGETHERFORMSANORGANICWHOLEBYTHEDESIGNINGOFPLCPROGRAM,ANDTHUSCONFORMITYOFCNCMACHINETOOLSWORKINANORDERLYMANNERKEYWORDSPROGRAMMABLECONTROLLERPLC，CONTROL，ENGINEBEDNUMERICALCONTROL目錄摘要IABSTRACTII前言1一FAGOR8025/8030數(shù)控簡介11外形結(jié)構(gòu)212I/O連接器配置3二K6150數(shù)控車床PLC控制21概述722CK6150數(shù)控車床7221CK6150型數(shù)控車床控制電路工作原理823PLC類型的選擇1124輸入/輸出分配表1225PLC的I/O接線圖1326PLC主程序梯形圖1527主要子程序梯形圖17271液壓卡盤和液壓尾座控制子程序17272冷卻和潤滑控制子程序19273換刀控制子程序21274主軸控制子程序23275急停、進(jìn)給保持控制子程序26結(jié)語29參考文獻(xiàn)30謝辭31前言在科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展的當(dāng)今時代，數(shù)控技術(shù)已經(jīng)成功地從手動機(jī)床操作完成了自身的蛻變。我們今天面對著這樣的事實(shí)，數(shù)控工藝已經(jīng)從一種傳統(tǒng)的手工操作發(fā)展到全自動操作，隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，不斷有新的知識融合在數(shù)控中。數(shù)控機(jī)床是綜合應(yīng)用計算機(jī)、自動控制、自動檢測及精密機(jī)械等高新技術(shù)的產(chǎn)物，他的出現(xiàn)以及所帶來的巨大效益，引起世界各國科技界和工業(yè)界的普遍重視。隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，數(shù)控機(jī)床已是衡量一個國家制造工業(yè)水平的重要標(biāo)志。發(fā)展數(shù)控機(jī)床是當(dāng)前我國機(jī)械制造業(yè)技術(shù)改造的必由之路，是未來的、工廠自動化的基礎(chǔ)。數(shù)控機(jī)床的大量使用，需要大批能熟練掌握現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床的編程、操作和維修的工程技術(shù)人員。如果把數(shù)控加工編程比喻為我們生命中的陽光、空氣和水，難免會感到夸張，但毋庸質(zhì)疑的一點(diǎn)卻是數(shù)控加工編程已經(jīng)深深地溶入了現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)中，并在其中顯現(xiàn)了十分重要、甚至是不可替代的作用。數(shù)控機(jī)床是一種高效的自動化加工設(shè)備，它嚴(yán)格按照加工程序，自動的對被加工工件進(jìn)行加工。我們把從數(shù)控系統(tǒng)外部輸入的直接用于加工的程序稱為數(shù)控加工程序，簡稱數(shù)控程序，它是機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用軟件。數(shù)控系統(tǒng)的種類繁多，它們使用的數(shù)控程序語言規(guī)則和格式也不盡相同，當(dāng)針對某一臺數(shù)控機(jī)床編制加工程序時，應(yīng)該嚴(yán)格按機(jī)床編程手冊中的規(guī)定進(jìn)行程序編制。一FAGOR8025/8030數(shù)控系統(tǒng)簡介FAGOR8025/8030數(shù)控系統(tǒng)是由西班牙FAGOR公司生產(chǎn)的數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品它有T、TG、TS三個系列，其中T系列為車床系列，TG系列為帶有圖形功能的車床數(shù)控系統(tǒng)，TS為具有刀具自旋轉(zhuǎn)功能的車床數(shù)控系統(tǒng)。系統(tǒng)最多可驅(qū)動六個坐標(biāo)軸，也可以接受六個坐標(biāo)軸的反饋輸入，可以實(shí)現(xiàn)三軸聯(lián)動直線插補(bǔ)，兩軸直線或圓弧插補(bǔ)。系統(tǒng)分辨率為1UM,機(jī)床定位精度接近2UM。系統(tǒng)中G00的最大進(jìn)給速度可達(dá)到65535M/MIN，可控最大主軸轉(zhuǎn)速為9999R/MIN。刀庫容量可達(dá)99把刀具。8英寸單色CRT顯示器可進(jìn)行靜、動態(tài)圖形顯示。經(jīng)RS232和RS485通信接口可以很容易地實(shí)現(xiàn)通訊和聯(lián)網(wǎng)。具有完備的刀具補(bǔ)償功能，有較強(qiáng)的錯誤診斷能力，還具有探針輸入功能。11外形結(jié)構(gòu)FAGOR8025/8030車床數(shù)控系統(tǒng)外形結(jié)構(gòu)如圖110所示，其操作面板、CRT顯示器和系統(tǒng)主板采用一體化集成安裝結(jié)構(gòu)。該數(shù)控系統(tǒng)分為不帶PLC型和內(nèi)裝PLC型兩種形式，其前面板及外形結(jié)構(gòu)相同，后面板I/O連接器數(shù)量不同，不帶PLC型只有I/O1、I/O2兩個I/O連接器，而內(nèi)裝PLC型有I/O1、I/O2、I/O3三個I/O連接器，如圖111所示。圖110FAGOR8025/8030數(shù)控系統(tǒng)外形結(jié)構(gòu)12I/O連接器配置FAGOR8025/8030數(shù)控系統(tǒng)采用交流220V電源供電，靠后備鋰電，保存機(jī)床參數(shù)等信息。該系統(tǒng)有兩個I/O連接器，5個編碼器輸入插座，1個電子手輪輸入插座，2個串行通信接口。圖111FAGOR8025/8030數(shù)控系統(tǒng)后面板布局（1）I/O連接器I/O連接器I/O1、I/O2用來向伺服驅(qū)動裝置提供模擬電壓給定信號，向外部獨(dú)立型PLC輸出輔助功能信號，接收外部PLC送來的同步信號等，配置如圖112所示。其中M1M15為M功能譯碼輸出；MST01MST80為M、S、T功能BCD編碼輸出，與3個選通信號MSTROBE、SSTROBE、TSTROBE配合，實(shí)現(xiàn)輔助功能輸出控制；EMERGENCYSTOP為外部輸入到NCN的急停信號，F(xiàn)EEDHOLD為外部輸入到NCN的進(jìn)給保持信號，這兩個信號均為低電平有效。圖112FAGOR8025/8030數(shù)控系統(tǒng)I/O連接器（2）位置反饋編碼器輸入A1、A2、A3、A4A1A4為4個位置反饋旋轉(zhuǎn)編碼器輸入15針插座，其中A1用于X軸反饋，A2用于刀具或第4軸反饋，A3用于Z軸反饋，A4用于C軸或第3軸反饋。插針排列如圖113（A）所示。（3）主軸編碼器輸入A5A5為主軸編碼器輸入插座，用于主軸轉(zhuǎn)速反饋和螺紋加工，插針排列方式如圖113（B）所示。（4）電子手輪輸入A6A6為電子手輪輸入插座，15號插針用于手輪輸入，68號插針用于探針輸入，插針排列如圖113（C）所示。圖113編碼輸入信號連接器二CK6150數(shù)控車床PLC控制21概述數(shù)控機(jī)床的控制就是由數(shù)控系統(tǒng)和可編程控制器協(xié)調(diào)配合共同完成的。6其中可編程控制器主要完成與邏輯運(yùn)算有關(guān)的一些動作，沒有實(shí)現(xiàn)軌跡運(yùn)動上的具體要求。可編程控制器通過輔助控制裝置完成機(jī)床相應(yīng)的開關(guān)動作，如刀具的更換，工件的裝夾，冷卻液的開關(guān)，自動潤，滑等一些輔助動作。它還接收機(jī)床操作面板的指令，一方面直接控制機(jī)床的動作，另一方面，將一部分信息送往數(shù)控系統(tǒng)用于加工過程的控制。在現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)中，多數(shù)機(jī)床邏輯控制器都由可編程控制器來實(shí)現(xiàn)，也就是利用PLC中可靠的開關(guān)實(shí)現(xiàn)，從而避免相互矛盾和操作者有危險的現(xiàn)象出現(xiàn)。22CK6150數(shù)控車床CK6150普通數(shù)控車床主要由床身、主軸變速箱、進(jìn)給箱、刀架、尾座、絲桿和光杠等部分組成。具有性能優(yōu)越、操作方便、外形美觀、結(jié)構(gòu)先進(jìn)等優(yōu)點(diǎn)。主軸變速箱用來支承主軸和傳動其旋轉(zhuǎn)，它包含主軸及其軸承、傳動機(jī)構(gòu)、啟停及換向裝置、制動裝置、操縱機(jī)構(gòu)及潤滑裝置。進(jìn)給箱用來變換被加工螺紋和導(dǎo)程，以及獲得所需的各種進(jìn)給量，它包含變換螺紋導(dǎo)程和進(jìn)給量的變速機(jī)構(gòu)、變換螺紋種類的移換機(jī)構(gòu)、絲桿和光杠轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)以及操作機(jī)構(gòu)等部件。溜板箱用來將絲桿或光杠傳來的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動變?yōu)橹本€運(yùn)動并帶動刀架進(jìn)給，控制刀架運(yùn)動的接通、斷開和換向等操作。車床的切削運(yùn)動包括卡盤或頂尖帶動工件的旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動。中小型普通車床的主運(yùn)動和進(jìn)給運(yùn)動一般采用一臺異步電動機(jī)進(jìn)行驅(qū)動。5根據(jù)被加工零件的材料性質(zhì)、幾何形狀、工作直徑、加工方式及冷切條件的不同，要求車床有不同的切削速度，因此車床主軸需要在相當(dāng)大的范圍內(nèi)改變速度，普通車床的調(diào)速范圍在70以上，中小型普通車床多采用齒輪變速箱調(diào)速。車床主軸在一般情況下是單方向旋轉(zhuǎn)的，但在車削螺紋時，要求主軸能正反轉(zhuǎn)。主軸旋轉(zhuǎn)方向可通過離合器或電氣的方法實(shí)現(xiàn)，CK6150車床的主軸單方向旋轉(zhuǎn)速度有24種（101400R/MIN），反轉(zhuǎn)速度有12種（141580R/MIN）221CK6150型數(shù)控車床控制電路工作原理由于CK6150型數(shù)控車床采用不含PLC的FAGOR8025數(shù)控系統(tǒng)，因此需要獨(dú)立配置可編程控制器來完成輔助功能的控制。其控制電路如圖2210、圖2211和圖2212所示，系統(tǒng)采用了西門子S7200型可編程控制器和西門子611A伺服驅(qū)動，其工作原理如下圖所示。圖2210CK6150型數(shù)控車床主電路原理圖圖2211CK6150型數(shù)控車床CNC接口和控制電路原理圖圖2212CK6150型數(shù)控車床PLC控制電路原理圖（1）主電路在圖2210所示的主電路中，三相交流電源通過自動空氣開關(guān)QF1引入，經(jīng)過自動空氣開關(guān)QF2QF6分配給M1M5交流異步電動機(jī)回路。自動空氣開關(guān)具有短路保護(hù)功能，并能夠起到一定的過載保護(hù)作用。KM1為液壓電動機(jī)M1的起動和停止控制接觸器。KM2、KM3、KM4為主軸電動機(jī)M2的高速、低速控制接觸器；當(dāng)KM2吸合KM3、KM4斷開時，電動機(jī)M2定子繞組三角形接法，4級低速運(yùn)行；當(dāng)KM3、KM4吸合KM2斷開時，電動機(jī)M2定子繞組呈雙星型接法，2級高速運(yùn)行。KM5為冷卻泵電動機(jī)M3的啟動和停止接觸器。KM6、KM7為刀架電動機(jī)M4的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)接觸器。KM8為潤滑泵電動機(jī)M5的啟動和停止接觸器。FR1、FR2、FR3分別為M1、M2和M3電動機(jī)的過載保護(hù)熱繼電器，由于刀架電動機(jī)和潤滑電動機(jī)的工作時間很短，所以不需要加過載保護(hù)。為了提高系統(tǒng)的抗干擾能力，在總電源回路和主軸電動機(jī)回路中設(shè)置了阻容吸收電路FV1FV6。2CNC接口和控制電路在圖2211所示的伺服驅(qū)動接口、CNC接口和控制PLC回路中，伺服驅(qū)動采用三相交流380V供電，三相電源經(jīng)過自動空氣開關(guān)QF7引入；FAGOR8025數(shù)控系統(tǒng)采用單相交流220V電源供電，電源經(jīng)過自動空氣開關(guān)QF9引入后，經(jīng)過變壓器T1和自動空氣開關(guān)QF10向控制回路供電。KM9為伺服驅(qū)動器、FAGOR8025數(shù)控系統(tǒng)、S720可編程控制器和直流24V開關(guān)電源的電源控制接觸器。在系統(tǒng)上電后，按下液壓啟動按鈕SB3，接觸器KM1吸合并自鎖，液壓泵電動機(jī)得電運(yùn)轉(zhuǎn)，液壓泵開始工作。這時按下NC啟動按鈕SB5，接觸器KM9吸合并自鎖，伺服驅(qū)動器、FAGOR8025數(shù)控系統(tǒng)、S7200可編程控制器和直流24V開關(guān)電源同時得電，F(xiàn)AGOR8025數(shù)控系統(tǒng)開始自檢。FAGOR8025數(shù)控系統(tǒng)自檢結(jié)束后，在沒有外部急停報警的情況下，從I/O1口輸出X軸、Z軸伺服使能信號，通過繼電器KA1、KA2轉(zhuǎn)接后，分別接通611A伺服驅(qū)動器X331、X332的65端、9端伺服驅(qū)動器開始工作。當(dāng)手動方式點(diǎn)動或者自動執(zhí)行程序進(jìn)給時，如果來自PLC的進(jìn)給保持信號無效，則數(shù)控系統(tǒng)通過I/O1口輸出010V模擬給定信號到611A伺服驅(qū)動器X311、X322的56端、14端，伺服驅(qū)動器開始工作，驅(qū)動伺服電動機(jī)M6、M7運(yùn)轉(zhuǎn)。在伺服驅(qū)動器上電后，也要進(jìn)行自檢，如果自檢正常，則輸出一個伺服準(zhǔn)備好開關(guān)信號給PLC的I20。在工作過程中，611A具有電動機(jī)過熱、過載保護(hù)功能，一旦檢測到東東及過熱，過熱保護(hù)繼電器工作，向PLC的21發(fā)出伺服熱保護(hù)信號，產(chǎn)生急停報警。其他像主軸啟/停、換擋，換刀等輔助動作，由FAGOR8025數(shù)控系統(tǒng)通過I/O1、I/O2接口將工作方式、輔助控制命令等信號送到PLC處理控制。有些輔助動作的處理控制結(jié)果還要由PLC送回數(shù)控系統(tǒng)的I/O1接口，通過進(jìn)給保持信號同步程序的執(zhí)行。（3）PLC控制電路在圖2212所示的PLC控制電路中，由西門子S7200系列CPU226（24V直流入16繼電器出）主單元和EM221（8入）直流24V輸入擴(kuò)展單元、EM222（8處）繼電器輸出擴(kuò)展單元組成56點(diǎn)可編程控制器。冷卻液開關(guān)SA2、尾座操作按鈕SB6SB8、超程解除按鈕SB9分別接至PLC的I00I04出入端，用于手動操作。液壓電動機(jī)控制接觸器輔助觸點(diǎn)KM1、主軸電動機(jī)控制接觸器輔助觸點(diǎn)KM2、KM3分別接至PLC的I05I07出入端，用于連鎖控制。4個刀位開關(guān)T1T4分別接至PLC的I10I03出入端，用于換刀控制。X軸、Z軸的正、負(fù)向限位開關(guān)SQ1、SQ2、SQ4、SQ5分別接至PLC的I14、I15出入端，用于超程報警?！八欧?zhǔn)備好”信號和“電動機(jī)過熱”信號分別接至PLC的I20、I21輸入端，用于急停報警。來自FAGOR8025數(shù)控系統(tǒng)的MST選通信號、工作方式（JOG）信號、NC急停信號和復(fù)位信號、輔助功能編碼（MST01MST20）信號分別接至PLC的I22I27、I30I35輸入端，用于輔助功能控制。各輸入接點(diǎn)的公共端1M4M均與24V開關(guān)電源的輸出負(fù)極M相連?？删幊炭刂破鞯睦^電器輸出Q00Q07的公共端COM1與控制電路的6號線相連，當(dāng)油泵電動機(jī)啟動后，控制回路的交流110V電源加到COM1端，通過PLC的繼電器輸出Q00Q05分別控制接觸器線圈KM2KM8的通電/斷電，從而控制主軸電動機(jī)高速/低速、冷卻電動機(jī)啟動/停止、刀架正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)、潤滑電動機(jī)啟動/停止。PLC的繼電器輸出Q10Q17的公共端COM2和Q20Q27的公共端COM3與24V開關(guān)電源的正極輸出L相連。PLC的繼電器輸出Q10Q16分別控制24V直流電磁閥YV1YV4和電磁鐵YA1YA3的通電/斷電，從而控制卡盤的加緊/松開、位座的伸出/退回、主軸高速檔/低速檔和主軸的剎車制動。PLC的繼電器輸出Q20Q24分別控制24V指示燈HL2HL6的通電/斷電，分別用于急停報警、卡盤夾緊、X軸超程、Z軸超程和尾座頂緊的指示。PLC的繼電器輸出Q26與FAGOR8025數(shù)控系統(tǒng)I/O1口的15端相連，用于將進(jìn)給保持信號送給數(shù)控系統(tǒng)，同步零件程序的執(zhí)行。23PLC類型的選擇數(shù)控機(jī)床用PLC可分為兩類一類是專為實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床順序而設(shè)計制造的內(nèi)裝型PLC；另一類是專業(yè)的PLC生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品，他們規(guī)范輸入/輸出接口、輸入/輸出點(diǎn)數(shù)、程序存儲容量，其運(yùn)算和控制功能均能滿足數(shù)控機(jī)床的控制要求稱為獨(dú)立型PLC。獨(dú)立型PLC又稱通用PLC。獨(dú)立型PLC獨(dú)立于CNC裝置，具有完備的硬件和軟件功能，能夠獨(dú)立完成規(guī)定控制任務(wù)的裝置。2由于CK6150數(shù)控機(jī)床的輔助控制邏輯較為復(fù)雜，單純用接觸器和繼電器控制邏輯實(shí)現(xiàn)比較困難，因此采用了獨(dú)立于CNC之外的S7200來完成輔助控制功能。CPU226模塊有24輸入/16輸出的共同體40個數(shù)字量I/O點(diǎn)，程序和數(shù)據(jù)存儲容量達(dá)成13KB，并能最多擴(kuò)展7個外部功能模塊，最大擴(kuò)展至此248路數(shù)字量I/O點(diǎn)或是35路模擬量I/O；2個RS485通信/編程口，具有PPI通信協(xié)議、MPI通信協(xié)議和自由方式通信能力；其I/O端子排可很容易地整體拆卸，適用于控制要求較高、點(diǎn)數(shù)多的小型或中型控制系統(tǒng)。由于CPU224、CPU222數(shù)字量I/O點(diǎn)數(shù)比較少，適合于點(diǎn)數(shù)少的控制系統(tǒng)或小點(diǎn)數(shù)的微型控制系統(tǒng)。它們的存儲空間也比較少。CK6150工作臺PLC控制邏輯復(fù)雜，需要的輸入/輸出點(diǎn)數(shù)比較多，則選用S7200系列的CPU226。24輸入/輸出分配表表21CK6150PLC控制輸入/輸出分配表輸入輸出功能PLC地址功能PLC地址冷卻液開關(guān)I00主軸低速Q(mào)00尾座連續(xù)左I01主軸高速Q(mào)01點(diǎn)動I02開冷卻液Q02連續(xù)右I03刀架正轉(zhuǎn)Q03超程解除I04刀架反轉(zhuǎn)Q04油泵停止開關(guān)I05潤滑Q05主軸低速控制開關(guān)I06尾座向左Q10主軸高速控制開關(guān)I07尾座向右Q111號刀位I10卡盤夾緊Q122號刀位I11卡盤松開Q133號刀位I12離合器低速Q(mào)144號刀位I13離合器高速Q(mào)15X軸限位開關(guān)I14主軸剎車制動Q16Z軸限位開關(guān)I15急停報警指示燈Q20腳踏開關(guān)I16卡盤夾緊指示燈Q21伺服準(zhǔn)備好I20X軸超程指示燈Q22電機(jī)過熱I21Z軸超程指示燈Q23冷卻開啟控制開關(guān)I22頂尖指示燈Q24擋位控制開關(guān)I23外部急停Q25換刀控制開關(guān)I24進(jìn)給保持Q26油泵急停I25NC急停I26NC復(fù)位I2725PLC的I/O接線圖圖21CNC系統(tǒng)和PLC接口26PLC主程序梯形圖在CK6150數(shù)控車床的PLC控制主程序中，首先把CNC送到IB3口的MST代碼（BCD碼）與63（3FH）相與，屏蔽掉I36、I37，然后在M選通、S選通、T選通信號的作用下，分別將M代碼轉(zhuǎn)存到MB1、S代碼轉(zhuǎn)存到MB2、T代碼轉(zhuǎn)存到MB3；然后，無條件SM00調(diào)用主軸控制子程序、液壓卡盤和液壓尾座控制子程序、冷卻和潤滑控制子程序、換刀控制子程序、急停和進(jìn)給保持控制子程序。CK6150數(shù)控車床PLC控制主程序圖22CK6150數(shù)控車床PLC控制主程序梯形圖27主要子程序梯形圖271液壓卡盤和液壓尾座控制子程序液壓卡盤和液壓尾座控制，這兩種動作的控制都是在手動JOGI25方式下進(jìn)行的。液壓卡盤的夾緊和松開是由一個腳踏開關(guān)SQ7控制的，第一次踩踏時夾緊，第二次踩踏時松開，因此先將這個開關(guān)的閉合信號轉(zhuǎn)換成脈沖信號M03，然后用M03脈沖去置位Q10、復(fù)位Q11，或者復(fù)位Q10、置位Q11。液壓尾座的伸出和退回由按鈕SB6（I01）、SB7（I02）、SB（I03）控制。按下連續(xù)左按鈕I01，尾座伸出，Q10有效并自鎖，同時解除Q11，尾座連續(xù)伸出。按下點(diǎn)動左按鈕I02，尾座伸出，Q10有效，同時解除Q11，尾座伸出；放開I02后尾座伸出Q10解除，尾座停止。按下連續(xù)右按鈕I03，尾座退回，Q11有效自鎖，同時解除Q10，尾座連續(xù)退回。圖23數(shù)控車床液壓卡盤和液壓尾座控制子程序梯形圖272冷卻和潤滑控制子程序冷卻液的開/關(guān)由手動旋鈕SA2（I00）和M功能指令M08、M09共同控制。自動方式（I25）時，在M選通信號的作用下，判斷MB1的值，如果等于08，則置位M02，如果等于09，則復(fù)位M02；手動旋鈕SA2閉合（I001）或者M(jìn)021時，開關(guān)冷卻Q02。潤滑泵的啟動/停止由定時器T37（10S）、T38（30MIN）控制，在無急停報警的情況下，每30MIN潤滑一次，每次10S。圖24數(shù)控車床冷卻和潤滑控制子程序梯形圖273換刀控制子程序下面這個圖是自動換刀控制子程序梯形圖。在這個圖中，用字節(jié)傳送指令將當(dāng)前刀位開關(guān)信號（I10I13）轉(zhuǎn)換成當(dāng)前刀號代碼（14）存放到MB4中；當(dāng)執(zhí)行換刀指令時，在T選通信號的的作用下，將指令刀號MB5與當(dāng)前刀號MB4進(jìn)行比較，如果不相等則置位Q03、復(fù)位Q04，刀架電機(jī)正轉(zhuǎn)，刀架開始旋轉(zhuǎn)；當(dāng)轉(zhuǎn)到預(yù)定的刀位時，當(dāng)前刀號MB4與指令刀號MB3相等，復(fù)位Q03，刀架停止正轉(zhuǎn)，在Q03閉合脈沖的作用下，置位Q04，換刀動作結(jié)束。圖25數(shù)控車床換刀控制子程序梯形圖274主軸控制子程序首先執(zhí)行S指令，指定速度擋，然后執(zhí)行M03指令，置位M01，根據(jù)S指令代碼MB2不同，產(chǎn)生相應(yīng)的輸出組合（Q00、Q01、Q14、Q15），從而啟動主軸按預(yù)定的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)執(zhí)行M05、M30（MB148）指令，或者NC復(fù)位急停時，復(fù)位M01，主軸停止并接通制動電磁鐵（Q16）制動，制動2S后，定時器T41動作，釋放制動電磁鐵。圖26數(shù)控車床主軸控制子程序梯形圖275急停、進(jìn)給保持控制子程序急停和進(jìn)給保持是PLC進(jìn)給CNC的輔助控制反饋同步信號，用來反饋輔助控制信息，同步NC程序的執(zhí)行。當(dāng)出現(xiàn)X軸越限、Z軸越限、油泵過載、主軸過載或者伺服電機(jī)過熱時，發(fā)出急?？刂菩盘朡25，通知CNC進(jìn)行急停處理。在換刀（Q031或Q041）期間，或者在自動工作方式而主軸還沒有啟動的情況下，向CNC發(fā)進(jìn)給保持信號（Q26），使CNC鎖定進(jìn)給，保證機(jī)床安全。圖27數(shù)控車床急停、進(jìn)給保持控制子程序梯形圖結(jié)語根據(jù)我國目前工業(yè)的自動化程度和PLC在我國的的發(fā)展速度，PLC工業(yè)應(yīng)用還有很大的發(fā)展空間。我國目前機(jī)械行業(yè)80以上的設(shè)備仍采用傳統(tǒng)的繼電器和接觸器進(jìn)行控制。較為復(fù)雜的輔助控制邏輯，單純用傳統(tǒng)的接觸器和繼電器控制很難實(shí)現(xiàn)。本次畢業(yè)設(shè)計采用了獨(dú)立于CNC之外的S7200PLC來完成較為復(fù)雜的輔助控制功能。希望我的本次設(shè)計能夠?yàn)椴僮鲉T減少工作量，降低危險，使得人機(jī)界面更加友好，為社會帶來好的經(jīng)濟(jì)狀況。參考文獻(xiàn)1數(shù)控原理與系統(tǒng)陳富安、趙渭平編著人民郵電出版社2可編程序控制器的編程方法與工程應(yīng)用廖常初編著重慶重慶大學(xué)出版社3西門子S7200系列PLC自學(xué)手冊陳忠平、周少華、侯玉寶、李銳敏編著北京人民郵電出版社4機(jī)電傳動與控制技術(shù)姚永剛、田效伍、蘆家成北京中國輕工業(yè)出版社5機(jī)電傳動控制張海根、高安邦北京高等教育出版社6數(shù)控加工技術(shù)王令其、張思弟、雷學(xué)東、于杰北京機(jī)械工業(yè)出版社謝辭寫開題報告到現(xiàn)在的論文定稿，經(jīng)過了一個半月的忙碌和奮斗，終于到了寫致謝的時候了，舒一口氣的同時，我發(fā)現(xiàn)三年的大學(xué)生涯也將就此結(jié)束。我想向曾經(jīng)給我?guī)椭椭С值睦蠋煛⑼瑢W(xué)們表示衷心的感謝。是你們對我的悉心指導(dǎo)和艱苦相伴，讓我攻破了一個個的難關(guān)；是你們對我的循循善誘和精心點(diǎn)撥，讓我的大學(xué)不留遺憾。在這里首先要感謝我的指導(dǎo)老師鄧?yán)t。在本論文的撰寫過程中，鄧?yán)蠋煼畔铝朔敝氐墓ぷ?，從論文選題到如何查閱資料，再是開題報告的完成和論文正文的反復(fù)修改，直到最后的定稿，這其中的每一個環(huán)節(jié)，甚至是一些很小細(xì)節(jié)的完善、格式的矯正等，鄧?yán)蠋煻冀o予了我悉心的指導(dǎo)。其次，要感謝和我一同與鄧?yán)蠋熥稣撐牡耐瑢W(xué)，他們除了與我相伴共同努力，還給我的文章出謀劃策。在論題的確定中，給了我不少的建議，開闊了我的思路。在尋找資料的時候，如果有適合我的，他們也主動提供給我，幫我解決了很多問題。如果沒有他們的幫助，要完成我的畢業(yè)論文也是比較困難的。再次還要感謝西安航空學(xué)院所有老師三年來對我的栽培。當(dāng)然不忘感謝我的家人，想到你們總會讓我的心里安詳而溫暖，你們的哺育之恩、愛護(hù)之情我當(dāng)永世不忘惶恐地承受諸位的恩惠，唯有乘風(fēng)破浪，展翅高飛以求不負(fù)眾望。請刪除以下內(nèi)容，O_O謝謝THEORIGINOFTAXATIONINTHEUNITEDSTATESCANBETRACEDTOTHETIMEWHENTHECOLONISTSWEREHEAVILYTAXEDBYGREATBRITAINONEVERYTHINGFROMTEATOLEGALANDBUSINESSDOCUMENTSTHATWEREREQUIREDBYTHESTAMPTAXTHECOLONISTSDISDAINFORTHISTAXATIONWITHOUTREPRESENTATIONSOCALLEDBECAUSETHECOLONIESHADNOVOICEINTHEESTABLISHMENTOFTHETAXESGAVERISETOREVOLTSSUCHASTHEBOSTONTEAPARTYHOWEVER,EVENAFTERTHEREVOLUTIONARYWARANDTHEADOPTIONOFTHEUSCONSTITUTION,THEMAINSOURCEOFREVENUEFORTHENEWLYCREATEDSTATESWASMONEYRECEIVEDFROMCUSTOMSANDEXCISETAXESONITEMSSUCHASCARRIAGES,SUGAR,WHISKEY,ANDSNUFFINCOMETAXFIRSTAPPEAREDINTHEUNITEDSTATESIN1862,DURINGTHECIVILWARATTHATTIMEONLYABOUTONEPERCENTOFTHEPOPULATIONWASREQUIREDTOPAYTHETAXAFLATRATEINCOMETAXWASIMPOSEDIN1867THEINCOMETAXWASREPEALEDINITSENTIRETYIN1872INCOMETAXWASARALLYINGPOINTFORTHEPOPULISTPARTYIN1892,ANDHADENOUGHSUPPORTTWOYEARSLATERTHATCONGRESSPASSEDTHEINCOMETAXACTOF1894THETAXATTHATTIMEWASTWOPERCENTONINDIVIDUALINCOMESINEXCESSOF4,000,WHICHMEANTTHATITREACHEDONLYTHEWEALTHIESTMEMBERSOFTHEPOPULATIONTHESUPREMECOURTSTRUCKDOWNTHETAX,HOLDINGTHATITVIOLATEDTHECONSTITUTIONALREQUIREMENTTHATDIRECTTAXESBEAPPORTIONEDAMONGTHESTATESBYPOPULATIONPOLLOCKVFARMERSLOANTHEEXPLANATIONOFTHETAXREFORMACTOF1986WASMORETHANTHIRTEENHUNDREDPAGESLONGPUBL99514,OCT22,1986,100STAT2085COMMERCECLEARINGHOUSE,APUBLISHEROFTAXINFORMATION,RELEASEDAVERSIONOFTHEINTERNALREVENUECODEINTHEEARLY1990STHATWASFOURTIMESTHICKERTHANITSVERSIONIN1953CHANGESTOTHETAXLAWSOFTENREFLECTTHETIMESTHEFLATTAXOF1913WASLATERREPLACEDWITHAGRADUATEDTAXAFTERTHEUNITEDSTATESENTEREDWORLDWARI,THEWARREVENUEACTOF1917IMPOSEDAMAXIMUMTAXRATEFORINDIVIDUALSOF67PERCENT,COMPAREDWITHARATEOF13PERCENTIN1916IN1924SECRETARYOFTHETREASURYANDREWWMELLON,SPEAKINGTOCONGRESSABOUTTHEHIGHLEVELOFTAXATION,STATED,THEPRESENTSYSTEMISAFAILUREITWASANEMERGENCYMEASURE,ADOPTEDUNDERTHEPRESSUREOFWARNECESSITYANDNOTTOBECOUNTEDUPONASAPERMANENTPARTOFOURREVENUESTRUCTURETHEHIGHRATESPUTPRESSUREONTAXPAYERSTOREDUCETHEIRTAXABLEINCOME,TENDTODESTROYINDIVIDUALINITIATIVEANDENTERPRISE,ANDSERIOUSLYIMPEDETHEDEVELOPMENTOFPRODUCTIVEBUSINESSWAYSWILLALWAYSBEFOUNDTOAVOIDTAXESSODESTRUCTIVEINTHEIRNATURE,ANDTHEONLYWAYTOSAVETHESITUATIONISTOPUTTHETAXESONAREASONABLEBASISTHATWILLPERMITBUSINESSTOGOONANDINDUSTRYTODEVELOPCONSEQUENTLY,THEREVENUEACTOF1924REDUCEDTHEMAXIMUMINDIVIDUALTAXRATETO43PERCENTREVENUEACTS,JUNE2,1924,CH234,43STAT253IN1926THERATEWASFURTHERREDUCEDTO25PERCENTTHEREVENUEACTOF1932WASTHEFIRSTTAXLAWPASSEDDURINGTHEGREATDEPRESSIONREVENUEACTS,JUNE6,1932,CH209,47STAT169ITINCREASEDTHEINDIVIDUALMAXIMUMRATEFROM25TO63PERCENT,ANDREDUCEDPERSONALEXEMPTIONSFROM1,500TO1,000FORSINGLEPERSONS,ANDFROM3,500TO2,500FORMARRIEDCOUPLESTHENATIONALINDUSTRIALRECOVERYACTOF1933NIRA,PARTOFPRESIDENTFRANKLINDROOSEVELTSNEWDEAL,IMPOSEDAFIVEPERCENTEXCISETAXONDIVIDENDRECEIPTS,IMPOSEDACAPITALSTOCKTAXANDANEXCESSPROFITSTAX,ANDSUSPENDEDALLDEDUCTIONSFORLOSSESJUNE16,1933,CH90,48STAT195THEREPEALIN1933OFTHEEIGHTEENTHAMENDMENT,WHICHHADPROHIBITEDTHEMANUFACTUREANDSALEOFALCOHOL,BROUGHTINANESTIMATED90MILLIONINNEWLIQUORTAXESIN1934THESOCIALSECURITYACTOF1935PROVIDEDFORAWAGETAX,HALFTOBEPAIDBYTHEEMPLOYEEANDHALFBYTHEEMPLOYER,TOESTABLISHAFEDERALRETIREMENTFUNDOLDAGEPENSIONACT,AUG14,1935,CH531,49STAT620THEWEALTHTAXACT,ALSOKNOWNASTHEREVENUEACTOF1935,INCREASEDTHEMAXIMUMTAXRATETO79PERCENT,THEREVENUEACTSOF1940AND1941INCREASEDITTO81PERCENT,THEREVENUEACTOF1942RAISEDITTO88PERCENT,ANDTHEINDIVIDUALINCOMETAXACTOF1944RAISEDTHEINDIVIDUALMAXIMUMRATETO94PERCENTTHEPOSTWORLDWARIIREVENUEACTOF1945REDUCEDTHEINDIVIDUALMAXIMUMTAXFROM94PERCENTTO91PERCENTTHEREVENUEACTOF1950,DURINGTHEKOREANWAR,REDUCEDITTO844PERCENT,BUTITWASRAISEDTHENEXTYEARTO92PERCENTREVENUEACTOF1950,SEPT23,1950,CH994,STAT906ITREMAINEDATTHISLEVELUNTIL1964,WHENITWASREDUCEDTO70PERCENTTHEREVENUEACTOF1954REVISEDTHEINTERNALREVENUECODEOF1939,MAKINGMAJORCHANGESTHATWEREBENEFICIALTOTHETAXPAYER,INCLUDINGPROVIDINGFORCHILDCAREDEDUCTIONSLATERCHANGEDTOCREDITS,ANINCREASEINTHECHARITABLECONTRIBUTIONLIMIT,ATAXCREDITAGAINSTTAXABLERETIREMENTINCOME,EMPLOYEEDEDUCTIONSFORBUSINESSEXPENSES,ANDLIBERALIZEDDEPRECIATIONDEDUCTIONSFROM1954TO1962,THEINTERNALREVENUECODEWASAMENDEDBY183SEPARATEACTSIN1974THEEMPLOYEERETIREMENTINCOMESECURITYACTERISACREATEDPROTECTIONSFOREMPLOYEESWHOSEEMPLOYERSPROMISEDSPECIFIEDPENSIONSOROTHERRETIREMENTCONTRIBUTIONSPUBLNO93406,SEPT2,1974,88STAT829ERISAREQUIREDTHATTOBETAXDEDUCTIBLE,THEEMPLOYERSPLANCONTRIBUTIONMUSTMEETCERTAINMINIMUMSTANDARDSASTOEMPLOYEEPARTICIPATIONANDVESTINGANDEMPLOYERFUNDINGERISAALSOAPPROVEDTHEUSEOFINDIVIDUALRETIREMENTACCOUNTSIRASTOENCOURAGETAXDEFERREDRETIREMENTSAVINGSBYINDIVIDUALSTHEECONOMICRECOVERYTAXACTOF1981ERTAPROVIDEDTHELARGESTTAXCUTUPTOTHATTIME,REDUCINGTHEMAXIMUMINDIVIDUALRATEFROM70PERCENTTO50PERCENTPUBLNO9734,AUG13,1981,95STAT172THEMOSTSWEEPINGTAXCHANGESSINCEWORLDWARIIWEREENACTEDINTHETAXREFORMACTOF1986THISBILLWASSIGNEDINTOLAWBYPRESIDENTRONALDREAGANANDWASDESIGNEDTOEQUALIZETHETAXTREATMENTOFVARIOUSASSETS,ELIMINATETAXSHELTERS,ANDLOWERMARGINALRATESCONSERVATIVESWANTEDTHEACTTOPROVIDEASINGLE,LOWTAXRATETHATCOULDBEAPPLIEDTOEVERYONEALTHOUGHTHISSINGLE,FLATRATEWASNOTINCLUDEDINTHEFINALBILL,TAXRATESWEREREDUCEDTO15PERCENTONTHEFIRST17,850OFINCOMEFORSINGLESAND29,750FORMARRIEDCOUPLES,ANDSETAT28TO33PERCENTONREMAININGINCOMEMANYDEDUCTIONSWEREREPEALED,SUCHASADEDUCTIONAVAILABLETOTWOINCOMEMARRIEDCOUPLESTHATHADBEENUSEDTOAVOIDTHE“MARRIAGEPENALTY“AGREATERTAXLIABILITYINCURREDWHENTWOPERSONSFILEDTHEIRINCOMETAXRETURNASAMARRIEDCOUPLERATHERTHANASINDIVIDUALSALTHOUGHTHEPERSONALEXEMPTIONEXCLUSIONWASINCREASED,ANEXEMPTIONFORELDERLYANDBLINDPERSONSWHOITEMIZEDEDUCTIONSWASREPEALEDINADDITION,ASPECIALCAPITALGAINSRATEWASREPEALED,ASWASANINVESTMENTTAXCREDITTHATHADBEENINTRODUCEDIN1962BYPRESIDENTJOHNFKENNEDYTHEOMNIBUSBUDGETRECONCILIATIONACTOF1993,THEFIRSTBUDGETANDTAXACTENACTEDDURINGTHECLINTONADMINISTRATION,WASVIGOROUSLYDEBATED,ANDPASSEDWITHONLYTHEMINIMUMNUMBEROFNECESSARYVOTESTHISLAWPROVIDEDFORINCOMETAXRATESOF15,28,31,36,AND396PERCENTONVARYINGLEVELSOFINCOMEANDFORTHETAXATIONOFSOCIALSECURITYINCOMEIFTHETAXPAYERRECEIVESOTHERINCOMEOVERACERTAINLEVELIN2001CONGRESSENACTEDAMAJORINCOMETAXCUTATTHEURGINGOFPRESIDENTGEORGEWBUSHOVERTHECOURSEOF11YEARSTHELAWREDUCESMARGINALINCOMETAXRATESACROSSALLLEVELSOFINCOMETHE36PERCENTRATEWILLBELOWEREDTO33PERCENT,THE31PERCENTRATETO28PERCENT,THE28PERCENTRATETO25PERCENTINADDITION,ANEWBOTTOM10PERCENTRATEWASCREATEDSINCETHEEARLY1980S,AFLATRATETAXSYSTEMRATHERTHANTHEGRADUATEDBRACKETEDMETHODHASBEENPROPOSEDTHEGRADUATEDBRACKETEDMETHODISTHEONETHATHASBEENUSEDSINCEGRADUATEDTAXESWEREINTRODUCEDTHEPERCENTAGEOFTAXDIF