基于PLC的CA6140車床改造設(shè)計

1、基于PLC的CA6140車床改造設(shè)計物理與電子工程學(xué)院 2012 級本科課程設(shè)計PLC原理與應(yīng)用 課程設(shè)計報告書設(shè)計題目： 專 業(yè)： 班 級： 學(xué)生姓名 : 學(xué) 號 : 指導(dǎo)教師：2015 年 11 月 20物理與電子工程學(xué)院 2012 級本科課程設(shè)計物理與電子工程學(xué)院課程設(shè)計任務(wù)書專業(yè)： 班級：學(xué)生 姓名學(xué)號課程 名稱PLC 原 理 與應(yīng)用設(shè)計 題目基于 PLC的 CA6140 車床改造設(shè)計設(shè)計 目 的、 主要 內(nèi)容 （參 數(shù)、 方 法） 及要 求設(shè)計目的：通過設(shè)計車床改造有關(guān)的 PLC控制程 序熟悉 PLC系統(tǒng)設(shè)計流程， 加深對 PLC工作 原理的理解，熟練掌握相關(guān)指令的編寫方 法，在實踐

2、中加深對工業(yè)通信技術(shù)理論知識 的理解。主要內(nèi)容：1、課程設(shè)計應(yīng)包含硬件電路原理圖， 軟件設(shè)計流程圖，軟件設(shè)計程序，仿真電路 圖等部分內(nèi)容。2、基本功能包括：自動控制；手動控 制。3、主要技術(shù)參數(shù)： PLCS7-200；CA6140 車床。工作2 周時間，每天 3 學(xué)時，共計 42 學(xué)時物理與電子工程學(xué)院 2012 級本科課程設(shè)計量進度 安排第 1 天：明確課程設(shè)計的目的和意義， 根據(jù)課程設(shè)計要求查找相關(guān)資料第 2-3 天：學(xué)習(xí)課程設(shè)計中用到的 S7-200PLC 相關(guān)知識第 4-5 天：根據(jù)課程設(shè)計的要求完成硬 件選型及硬件電路設(shè)計。第 6-7 天：學(xué)習(xí) CAD軟件，繪制硬件電 路原理圖。第

3、8-10 天： 學(xué)習(xí) S7-200 編程軟件， 完 成軟件系統(tǒng)設(shè)計。第 11-12 天：通過試驗箱，進行仿真調(diào) 試。第 13-14 天：撰寫課程設(shè)計報告。主要 參考 資料1 阮友德 .PLC、變頻器、綜合應(yīng)用實訓(xùn) M . 北京 : 中國電力出版社， 2009.2 何獻忠 . 可編程控制器應(yīng)用技術(shù) M . 北 京 : 清華大學(xué)出版社 ,2007.3 張錚 . 機電控制與 PLCM . 北京 : 機械工業(yè)物理與電子工程學(xué)院 2012 級本科課程設(shè)計出版社 ,2007.4 馮薇 . 電氣控制與可編程序控制器 M . 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2006.指導(dǎo) 教師 簽字教研室主任簽字物理與電子工程學(xué)院

4、2012 級本科課程設(shè)計摘要隨著可編程序控制器（簡稱 PLC ）技術(shù)的發(fā)展，由于其功能強大、容易使用、 高可靠性，廣泛的工業(yè)現(xiàn)場適應(yīng)性和方便的工藝擴展性能， PLC 在工業(yè)自動控制過 程中得到了越來越廣泛的應(yīng)用，常常被用來作為現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集和設(shè)各的控制。組 態(tài)軟件技術(shù)作為用戶可定制功能的軟件平臺工具，在 PC 機上可開發(fā)出友好人機界 面，通過 PLC 可以對自動化設(shè)備進行 “智能”控制。本次設(shè)計正是在這種背景下，運用西門子 S7-200PLC 對普通機床進行的現(xiàn)代化 程控改造，討論了控制流的選擇。關(guān)鍵詞：可編程序控制器；控制流物理與電子工程學(xué)院 2012 級本科課程設(shè)計目錄1 緒論 01.1

5、概述 01.2 程控機床的意義 02 機床改造方案的確定及系統(tǒng)的選擇 02.1 CA6140 車床的概述 02.2 S7-200 CPU 介紹 22.3 PLC 在電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 33 對 CA6140 車床控制系統(tǒng)的選擇 33.1 PLC 的選型 33.2 系統(tǒng)的控制過程 43.3 系統(tǒng)的組成 54 PLC 的基本工作原理 64.1 系統(tǒng)程序流程圖 64.2 系統(tǒng) I/O 口分配表及 PLC 外部接線圖 64.3 系統(tǒng)程序流程圖 74.4 仿真圖 8心 得 體 會 9參 考 文 獻 10附 錄 12物理與電子工程學(xué)院 2012 級本科課程設(shè)計1 緒論1.1 概述目前我國在世界上是機床消

6、費的第一大國，并正由制造大國向制造強國發(fā)展。但是，我國現(xiàn)在機械制造水平與發(fā)達國家相比較差距很大，設(shè)備的陳舊，技術(shù)水平 的落后，嚴重地影響了生產(chǎn)力和發(fā)展。我國現(xiàn)在有大量可用的普通機床，對這些機 床進行程控化改造是用少的投資來提高生產(chǎn)效率、提高效益的有效途徑。迄今為止，我國現(xiàn)有數(shù)以萬計的陳舊落后的機床，這些是機床大修和程控改造 實施的賴以生存的現(xiàn)實基礎(chǔ)之一。簡單分析有以下幾點：（1）機床設(shè)備造價高昂，顯著的經(jīng)濟效益是程控改造行業(yè)發(fā)展的動力。（ 2）一般改造的費用僅為購置新設(shè)備費用的30% 左右。（ 3）通過程控改造可以進一步滿足用戶對設(shè)備的工藝需求以獲取更大的效益。1.2 程控機床的意義早期機床的

7、控制方式是以繼電器控制占主導(dǎo)地位， 造成控制系統(tǒng)有明顯的缺點， 如：體積大、耗電多、可靠性差、壽命短，尤其是對生產(chǎn)工藝多變的系統(tǒng)適應(yīng)性更 差，如果生產(chǎn)任務(wù)和工藝發(fā)生變化，就必須重新設(shè)計，并改變硬件結(jié)構(gòu)，造成時間 和資金的嚴重浪費。為此，對原有機床利用可編程控制器（ PLC ）對控制系統(tǒng)進行 改造；這些都是實現(xiàn)改造的可行性研究，他們體積小、功能強、靈活性和適應(yīng)性好 以及模塊化結(jié)構(gòu)的一系列優(yōu)點，特別是高可靠性和較強的適應(yīng)惡劣環(huán)境的能力，受 到廣大技術(shù)開發(fā)人員和用戶的青睞，他們在工業(yè)控制領(lǐng)域迅猛發(fā)展，得到越來越廣 泛的應(yīng)用，成為現(xiàn)代工業(yè)控制的支柱之一。因此，程控機床具有廣闊的發(fā)展前景和極具重要的研究

8、意義，是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展 的趨勢，起著不可估量的作用。2 機床改造方案的確定及系統(tǒng)的選擇2.1 CA6140 車床的概述為了進一步對程控機床系統(tǒng)的了解，現(xiàn)以 CA6140 型號的車床為例進行研究。CA6140 型普通車床適合于車削內(nèi)、外圓柱面、圓錐面、端面及其它旋轉(zhuǎn)面；能夠車 削多種公制、英制、模數(shù)及徑節(jié)螺紋，并能作鉆孔、拉油槽等加工。本機床的主要 特點是：主軸孔徑大 （ 72mm） ，變速范圍廣 （11-1600 轉(zhuǎn)/分）；主軸支承采用雙列向 心短柱滾子軸承與 60 度接觸角雙向推力向心球軸承組合，動靜剛度高，抗震型高。主傳動齒輪全部采用淬火磨削； 床身采用超音頻淬火， 導(dǎo)軌面硬度在 HRC45

9、 以上； 精度保持性好。床頭箱采用外循環(huán)潤滑，有利于散熱、降噪、防泄漏。操作系統(tǒng)簡 潔適用，指示明晰，定位準確，手感好。機床外形美觀1 。床鞍和橫向拖板可以快速進退。尾座可卸荷；尾座套筒直徑大，剛性好。主要技術(shù)參數(shù)如表 2-1 ：物理與電子工程學(xué)院 2012 級本科課程設(shè)計表 2-1 技術(shù)參數(shù)型號與規(guī)格CA6140最大工件長度1000mm最大加工長度950mm最大工件回轉(zhuǎn)直徑床身上400mm拖板上230mm主軸正轉(zhuǎn)范圍11-1600r.p.m反轉(zhuǎn)范圍14-1450r.p.m內(nèi)孔直徑72mm內(nèi)孔錐度Metricc system進給量縱向范圍0.038-6.28mm/rev橫向范圍0.014-2.

10、27mm/rev加工螺紋公制螺紋1-192mm英制螺紋2-24tpi模數(shù)螺紋0.25-48mm徑節(jié)螺紋1-96DP床鞍刀架橫向最大行程260mm小刀架最大行程130mm刀桿尺寸25*25mm縱向快移速度4.4m/min橫向快移速度1.6m/min尾座套筒最大行程150mm物理與電子工程學(xué)院 2012 級本科課程設(shè)計內(nèi)孔錐度 Morse No.52.2 S7-200 CPU 介紹西門子 S7 系列可編程控制器分為 S7-400 、S7-300、 S7-200 三個系列，分別為 S7系列的大、中、小型可編程控制器系統(tǒng)。 S7-200 系列可編程控制器有 CPU21X 系 列， CPU22X 系列，

11、其中 CPU22X 型可編程控制器提供了 4 個不同的基本型號，常 見的有 CPU221 ，CPU222 ， CPU224 和 CPU226 四種基本型號 2。小型 PLC 中，CPU221 價格低廉能滿足多種集成功能的需要。 CPU 222 是 S7-200 家族中低成本的單元，通過可連接的擴展模塊即可處理模擬量。 CPU 224 具有更多 的輸入輸出點及更大的存儲器。 CPU 226 和 226XM 是功能最強的單元， 可完全滿足 一些中小型復(fù)雜控制系統(tǒng)的要求。四種型號的 PLC 具有下列特點：（ 1）集成的 24V 電源：可直接連接到傳感器和變送器執(zhí)行器，CPU 221 和CPU222

12、具有 180mA 輸出。 CPU224 輸出 280mA ， CPU 226 、CPU 226XM 輸出 400mA 可用作負載電源。（ 2）高速脈沖輸出：具有 2 路高速脈沖輸出端，輸出脈沖頻率可達 20KHz ， 用于控制步進電機或伺服電機，實現(xiàn)定位任務(wù)。（ 3）通信口： CPU 221 、CPU222 和 CPU224 具有 1個 RS-485 通信口。 CPU 226 、 CPU 226XM 具有 2 個 RS-485 通信口。支持 PPI 、MPI 通信協(xié)議，有自由口通信能 力。（ 4）模擬電位器： CPU221/222 有 1 個模擬電位器， CPU224/226/226XM 有

13、2 個模擬電位器。模擬電位器用來改變特殊寄存器（SMB28 ，SMB29 ）中的數(shù)值，以改變程序運行時的參數(shù)。如定時器、計數(shù)器的預(yù)置值，過程量的控制參數(shù)。（ 5） EEPRO ：存儲器模塊（選件）可作為修改與拷貝程序的快速工具，無需 編程器并可進行輔助軟件歸檔工作。（6）電池模塊：用戶數(shù)據(jù)（如標志位狀態(tài)、數(shù)據(jù)塊、定時器、計數(shù)器）可通過 內(nèi)部的超級電容存儲大約 5 天。選用電池模塊能延長存儲時間到200 天（10 年壽命）。電池模塊插在存儲器模塊的卡槽中。（ 8）不同的設(shè)備類型： CPU 221226 各有 2 種類型 CPU ，具有不同的電源電 壓和控制電壓。（ 9）數(shù)字量輸入 /輸出點： C

14、PU 221 具有 6個輸入點和 4 個輸出點； CPU 222 具有 8 個輸入點和 6個輸出點； CPU 224 具有 14 個輸入點和 10 個輸出點； CPU226/226XM 具有 24 個輸入點和 16 個輸出點。 CPU22X 主機的輸入點為 24V 直 流雙向光電耦合輸入電路，輸出有繼電器和直流（ MOS 型）兩種類型。（ 10）高速計數(shù)器： CPU 221/222 有 4個 30KHz 高速計數(shù)器， CPU224/226/226XM 有 6個 30KHz 的高速計數(shù)器，用于捕捉比 CPU 掃描頻率更快的脈沖信號。物理與電子工程學(xué)院 2012 級本科課程設(shè)計2.3 PLC 在電

15、氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用PLC 是先進的工業(yè)化國家通用的標準工業(yè)控制設(shè)備，在現(xiàn)代工業(yè)自動化控制中 是最值得重視的先進控制技術(shù)，現(xiàn)在已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)控制三大技術(shù)支柱 (PLC,CAD/CAM,ROBOT) 之一，可編程邏輯控制器是專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè) 計的一種數(shù)字運算操作電子系統(tǒng)。它采用了可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲 執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并通過數(shù)字量、 模擬量的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。 PLC 是微機技術(shù)與傳統(tǒng)的 繼電接觸控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它克服了繼電接觸控制系統(tǒng)中的機械觸點的接線 復(fù)雜、可靠性低、功耗高、通用性和靈活性差的缺點，充

16、分利用了微處理器的優(yōu)點。 用 PLC 控制改造其繼電器控制電路 , 可靠性高、邏輯功能強、體積小，降低了設(shè)備 故障率 , 提高了設(shè)備使用效率 , 運行效果良好。隨著我國電力體制改革的深化，電力 市場競爭將更加激烈，降低資源損耗和提高管理效益成為各發(fā)電企業(yè)的迫切需求。 為此，對火電廠輔助車間自動控制水平提出了更高的要求。經(jīng)過科技人員的不斷引 進、開發(fā)、研究 , 我國大型火電站的輔助系統(tǒng)(輸煤、化水、除灰、除渣、燃油泵 房、循環(huán)水泵房等)已由繼電器控制過渡到完全由 PLC 監(jiān)控。PLC 是一種專為工業(yè)生產(chǎn)自動化控制設(shè)計的，一般而言，無須任何保護措施就 可以直接在工業(yè)環(huán)境中使用。然而，當生產(chǎn)環(huán)境過于

17、惡劣，電磁干擾特別強烈，或 安裝使用不當，就可能造成程序錯誤或運算錯誤，從而產(chǎn)生誤輸入并引起誤輸出， 這將會造成設(shè)備的失控和誤動作，從而不能保證 PLC 的正常運行。要提高 PLC 控 制系統(tǒng)可靠性，一方面生產(chǎn)廠家要提高 PLC 的抗干擾能力；另一方面，要在設(shè)計、 安裝和使用維護中引起高度重視，多方配合，減少及消除干擾對 PLC 的影響。在 新的時代， PLC 會有更大的發(fā)展，產(chǎn)品的品種會更豐富、規(guī)格更齊全，通過完美的 人機界面、完備的通信設(shè)備、成熟的現(xiàn)場總線通信能力會更好地適應(yīng)各種工業(yè)控制 場合的需求， PLC 作為自動化控制網(wǎng)絡(luò)和國際通用網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，將在我國 發(fā)電廠的電氣自動化建設(shè)

18、中發(fā)揮越來越大的作用。3 對 CA6140 車床控制系統(tǒng)的選擇3.1 PLC 的選型PLC 是控制系統(tǒng)的核心部件，正確的選擇 PLC 對整個控制系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟性指 標起著重要的作用。選型的基本原則是：所選的 PLC 應(yīng)能夠滿足控制系統(tǒng)的功能 需要。選型的基本內(nèi)容應(yīng)包括以下幾個方面： PLC 結(jié)構(gòu)的選擇在相同功能和相同 I/O 點數(shù)的情況下，整體式 PLC 比模塊式 PLC 價格低。 PLC 輸出方式的選擇不同的負載對 PLC 的輸出方式有相應(yīng)的要求。繼電器輸出型的 PLC 可以帶 直流負載和交流負載；晶體管型與雙向晶閘管型輸出模塊分別用于直流負載和交流物理與電子工程學(xué)院 2012 級本科課程設(shè)計

19、負載。 I/O 響應(yīng)時間的選擇PLC 的響應(yīng)時間包括輸入濾波時間、 輸出電路的延遲和掃描周期引起的時間延 遲。 聯(lián)網(wǎng)通信的選擇若 PLC 控制系統(tǒng)需要聯(lián)入工廠自動化網(wǎng)絡(luò)，則所選用的 PLC 需要有通信聯(lián) 網(wǎng)功能，即要求 PLC 應(yīng)具有連接其它 PLC 、上位計算機及 CRT 等接口的能力。 PLC 電源的選擇電源是 PLC 干擾引入的主要途徑之一， 因此應(yīng)選擇優(yōu)質(zhì)電源以助于提高 PLC 控制系統(tǒng)的可靠性。一般可選用畸變較小的穩(wěn)壓器或帶有隔離變壓器的電源，使用 直流電源時要選用橋式全波整流電源。 I/O 點數(shù)及 I/O 接口設(shè)備的選擇為實現(xiàn) CA6140 車床上述的電氣控制要求，所以 PLC 可

20、以選擇西門子公司的 S7 - 200 系列。它的價格低，體積小，非常適用于單機自動化控制系統(tǒng). 該機床的輸入信號是開關(guān)量信號，輸出是負載三相交流電動機接觸器等。車床電氣控制系統(tǒng)需要 9 個外部輸入信號， 5 個輸出信號。 PLC 所具有的輸 入點和輸出點一般要比所需冗余30 % ，以便于系統(tǒng)的完善和今后的擴展預(yù)留。所以本系統(tǒng)所需的輸入點為 12 個,輸出點為 7 個?，F(xiàn)選擇西門子公司生產(chǎn)的 S7 - 200 系列的 CPU224 型 PLC ， 24V 直流 14 點輸入。I/O 地址的分配根據(jù)該系統(tǒng)的控制要求，輸入輸出設(shè)備，確定了 I/O 點數(shù)。根據(jù)需要控制的開 關(guān)、設(shè)備大約輸入點為 12

21、個 ,輸出點為 7 個需進行控制， 現(xiàn)將 I/O 地址分配如表 3-1 所示3。3.2 系統(tǒng)的控制過程一臺 CA6140 車床，需先啟動冷卻泵，然后啟動主軸，單按鈕啟動工作臺。工 作臺原點出發(fā)到終點限位自動返回 2 次，再到原點停止，可進行正、反點動，設(shè)有 總停按鈕、工作臺停止按鈕。（ 1）初始狀態(tài)： SB1，SB2，SB5，SB6，SB7 都為 OFF ；電動機 M1，M2， M3 也都為 OFF 。（ 2）啟動過程：上電后系統(tǒng)進行初始化，當按下按鈕SB1（即 SB1=ON ），電動機 M2 開始啟動；經(jīng)過 2S 過后，電動機 M1 自動啟動；當按下按鈕 SB2 （即 SB2=ON ），電動

22、機 M3 開始啟動，然后向一個方向運動，當碰到終點限位開關(guān)時， 電動機 M3 改變運動方向朝另一個方向運動，如此反復(fù)運動兩次后回到原點停止。（ 3）停止及其它狀態(tài)：當按下按鈕SB6（即 SB6=ON ），電動機 M3 停止運動（即 M3=OFF ）；當按下按鈕 SB3 或 SB4（ SB3=ON/SB4=ON ），電動機 M3 進行點物理與電子工程學(xué)院 2012 級本科課程設(shè)計動（即 M3=ON ）；當按下按鈕 SB5（即 SB5=ON ），電動機 M1 ，M2 ，M3 都停止運 動（即 M1=OFF,M2=OFF,M3=OFF ）。3.3 系統(tǒng)的組成該系統(tǒng)主要由主電路部分，控制部分，監(jiān)控部分

23、和數(shù)據(jù)通信部分組成。（1）主電路部分：該部分由三相異步電動機，交流接觸器，熱繼電器，熔斷器， 刀開關(guān)組成。（ 2）控制部分：該部分由西門子S7-200PLC ，中間繼電器，操作臺組成。（ 3）主電路分析：從圖 3-1 中可以看出，斷路器 QF 將三相電源引入， FU1 為 主電動機 M1 的短路保護用熔斷器， FR1 為 M1 電動機過載保護用熱繼電器。為防 止在連續(xù)點動時的啟動電流造成電動機過載，點動時也加入限流電阻 R。通過互感 器 TA 接入電流表 A 以監(jiān)視主電動機繞組的電流， CA6140 車床控制電路原理如圖3-1 所示。380VSASB1KM3KA44KS1KMKM4KM4KAK

24、MKM4KM3nKTn KS2SB5KM1SQFR2KM1KAKM2FR1圖 3-1 CA6140 車床控制電路原理圖物理與電子工程學(xué)院 2012 級本科課程設(shè)計4 PLC 的基本工作原理4.1 系統(tǒng)程序流程圖PLC 采用的是循環(huán)掃描工作方式。對每個程序， CPU 從第一條指令開始執(zhí)行， 按指令步序號做周期性的程序循環(huán)掃描，如果無跳轉(zhuǎn)指令，則從則從第一條指令開 始逐條順序執(zhí)行用戶程序，直至遇到結(jié)束符后又返回第一條指令，如此周而復(fù)始不 斷循環(huán)，每一個循環(huán)稱為一個掃描周期。 輸入刷新階段在輸入刷新階段 ，CPU 掃描全部輸入端口， 讀取其狀態(tài)并寫入輸入狀態(tài)寄存器。 完成后關(guān)閉輸入端口，轉(zhuǎn)入程序執(zhí)行

25、階段。 程序執(zhí)行階段 在程序執(zhí)行階段，根據(jù)用戶輸入的控制程序，從第一條開始逐條執(zhí)行，并將相 應(yīng)的邏輯運算結(jié)果存入對應(yīng)的內(nèi)部輔助寄存器和輸出狀態(tài)寄存器。 輸出刷新階段 當所有指令執(zhí)行完畢后，將輸出狀態(tài)寄存器中內(nèi)容，依次送到輸出鎖存電路并 通過一定輸出方式輸出 ，驅(qū)動外部相應(yīng)執(zhí)行元件工作 ，這才形成 PLC 的實際輸出 44.2 系統(tǒng) I/O 口分配表及 PLC 外部接線圖PLC 控制系統(tǒng) I/O 分配如表 4-1 所示。表 4-1 PLC 控制系統(tǒng) I/O 分配表啟動按鈕I0.0主電機正轉(zhuǎn)Q0.0工作臺啟動行程開關(guān)I0.1主電機反轉(zhuǎn)Q0.1工作臺正轉(zhuǎn)點動按鈕I0.2冷卻泵電機Q0.2工作臺反轉(zhuǎn)點

26、動按鈕I0.3快速電機正轉(zhuǎn)Q0.3工作臺行程開關(guān)原點I0.4快速電機反轉(zhuǎn)Q0.4工作臺行程開關(guān)終點I0.5主電機原點行程開關(guān)I0.6工作臺停止按鈕I1.0停止按鈕I1.16物理與電子工程學(xué)院 2012 級本科課程設(shè)計I/O 接線圖如圖 4-1 所示220V圖 4-1 PLC 控制系統(tǒng) I/O 接線圖4.3 系統(tǒng)程序流程圖如圖 4-2 所示。物理與電子工程學(xué)院 2012 級本科課程設(shè)計圖 4-2 系統(tǒng)程序流程圖4.4 仿真圖8物理與電子工程學(xué)院 2012 級本科課程設(shè)計TITLE= 程序注釋心得體會本設(shè)計是針對 PLC 技術(shù)對機床控制系統(tǒng)的研究。我國現(xiàn)有大量可用的普通機 床，而這些機床控制系統(tǒng)是

27、以繼電器控制占主導(dǎo)地位的，但這種由繼電器構(gòu)成的控 制系統(tǒng)存在著明顯的缺點，如：體積大、耗電多、可靠性差、壽命短、運行速度不 高，尤其是對生產(chǎn)工藝多變的系統(tǒng)適應(yīng)性更差，如果生產(chǎn)任務(wù)和工藝發(fā)生變化，就 必須重新設(shè)計，并改變硬件結(jié)構(gòu)，造成時間和資金的嚴重浪費。然而對這些機床進 行改造，是用少的投資來提高生產(chǎn)效率、提高效益的有效途徑。隨著計算機技術(shù)和 PLC 技術(shù)的發(fā)展， PLC 以其高性價比、高可靠性、廣泛的適 用性和組成控制系統(tǒng)的簡潔性等諸多優(yōu)點，得到越來越廣泛的應(yīng)用。為了更好的運 用 PLC 到自動控制系統(tǒng)中去，本次設(shè)計對 PLC 的控制、工作原理和應(yīng)用方法進行物理與電子工程學(xué)院 2012 級本

28、科課程設(shè)計了闡述，隨著 PLC 應(yīng)用的普及，各種設(shè)計方法應(yīng)運而生。本次設(shè)計在對比、綜合各 種設(shè)計方法的基礎(chǔ)上，重點提出了一整套 PLC 在工業(yè)現(xiàn)場控制中的設(shè)計步驟和方 法。從系統(tǒng)的硬件選型、 設(shè)計到軟件的設(shè)計方法都進行了一系列的闡述。 根據(jù) STEP7 的程序設(shè)計特點，完成了控制程序的編程，利用 MCGS 組態(tài)軟件設(shè)計了人機界面及 實現(xiàn)與 PLC 的通信。在今后的發(fā)展，隨著 PLC 技術(shù)的不斷發(fā)展， PLC 控制必將向智能化、大型網(wǎng)絡(luò) 工廠化方向發(fā)展， PLC 技術(shù)在智能控制，大型網(wǎng)絡(luò)工廠控制方面的應(yīng)用研究將成為 我今后的研究方向和課題。參考文獻1阮友德 .PLC 、變頻器、綜合應(yīng)用實訓(xùn) M.

29、 北京：中國電力出版社， 20092 何獻忠 .可編程控制器應(yīng)用技術(shù) M. 清華大學(xué)出版社， 20073張錚 .機電控制與 PLCM. 機械工業(yè)出版社， 2007 4馮薇.電氣控制與可編程序控制器 M. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 200610物理與電子工程學(xué)院 2012 級本科課程設(shè)計LDI1.1RQ0.0, 5OM1.1Network 4ANI0.0LDM0.5=M1.1AI0.6Network 3LDM0.0LDI1.0LDM0.5AI0.0OM1.0AI0.6OLDANI0.0OSM0.1SM0.1, 1=M1.0SM0.0, 1RM0.0, 1Network 2RM0.1, 5Netwo

30、rk 511物理與電子工程學(xué)院 2012 級本科課程設(shè)計LDM0.1Network 11AT37LDM0.2SM0.2, 1OM0.3RM0.1, 1OM0.4Network 6ANM1.1LDM0.4=Q0.0AI0.5Network 12ANC0LDNM1.0LDM0.2OI0.2AI0.1AM0.3ANM1.1OLD=Q0.3SM0.3, 1Network 13附錄RM0.2, 1LDM0.3RM0.4, 1Network 7EULDM0.3LDM0.0AI0.4CTUC0, 2SM0.4, 1Network 14RM0.3, 1LDNM1.0Network 8OI0.3LDM0.4AM0.4AI0.5ANM1.1AC0=Q0.4SM0.5, 1Network 15RM0.4, 1LDM0.5Network 9=Q0.1LDM0.1OM0.2OM0.3OM0.4OM0.0ANM1.1=Q0.2Network 10LDM0.1TONT37, 2012物理與電子工程學(xué)院 2012 級本科課程設(shè)計課程設(shè)計成績評定表院系： 班級： 姓名： 學(xué) 號：項目分 值優(yōu)秀 (x 90%)良好 (90% x 80%)中等 (80% x 70%)及格 (70% x 60%)不及 格 (x60 %)評 分