可編程控制器(PLC)是基于計算機技術的通用自動控制設備。功能強大稱為現代工業自動化的主要支柱之一。在本設計中，利用西門子S7-200系列simpleprogramming,convenieusedinindustrialproduction,isregardedasoneofthemainpillarsofmodernf可編程控制器是用戶的非接觸式設備?？梢酝ㄟ^更改程序來更改程序。所以，可以在初步設計階段選擇可編程控制器，并可以在實施階段確定過程。另一方面，從制造可編程控制器的制造商的角度來看，沒有必要在制造階段根據用戶的訂購要求來設計控制器，這適合于批量生產。由于其可靠性高，編程簡單，易于使用，控制系統簡單等優點，可編程控制器正成為工業控制領域的主流控制設備，在世界范隨著中國逐步進入國際市場階段并即將加入世界貿易組織(WTO),國內競爭與國際競爭之間的界限將變得越來越模糊。中國經濟的發展和國際一體化是大趨勢，正在改變過去的生產方式，管理模式迫在眉睫。這種轉變不僅適用于大型企業，也適用于中小型企業。所以我們要追求自動化生產。自動化生產保證了交貨時間和產品的高質量。提高了生產效率帶來了不錯的經濟效益，節約人工，最大程度上節約第1章研究方案 具。可編程控制(PLC),數字控制(NC)等可以自由更改。靈活適應工作循環控制②刀具重復定位精度高。(1)鼓(盤)式彈匣主軸箱圓盤式刀庫主軸刀庫中的刀具圖1.1鼓式刀庫圖(2)鏈式刀庫鏈式刀庫如圖2.2所示1圖1.2鏈式刀庫圖(4)我們初步的設計框架組件分為固定部分和旋轉部分，由鋁型材和玻璃框架組成。立柱，弧形任何位置都可以密封；窗臺玻璃由(3+3)夾層玻璃制成?；?mm厚的鋼化玻璃，弧形壁玻璃一般采用(4+4)夾層玻璃，安全可靠。刀庫結構簡圖如圖2.3所示。圖1.3刀庫結構簡圖(3)控制系統：由可編程控制器PLC,變頻器和功能開關組成。(5)安全系統：主要有接觸式和非接觸式安全傳感器。旋轉刀的入口柱配有傳感器。如果按下擠壓刀，它將立即停止運行。橡皮條恢復正常，并且刀自動旋轉。每個吸水扒的內邊緣均配有內置防撞傳感器。當撞到物體或行人時，它會立第2章系統方案設計固定，工件旋轉并加工成不成形的工件；另一個是通過車削工具(刀架)的水平和本設計中的刀庫系統由六種刀具組成。六種工具的選擇按鈕由按鈕SB1-SB6刀。5S工具更換完成后。換刀過程中另出，外圍通信，浮點功能指令。FX系列PLC當前有128條功能命令。隨著應用領調取當前刀時(圖中為1號刀)刀盤不動作。機械手在1號位，調取5號和6號刀時，刀盤順時針旋轉調取刀具示意圖如圖機械手在1號位，調取2、3、4號刀時，刀盤逆時針旋轉調取刀具如圖3.2所圖3.2刀盤逆轉調取2.4刀30把刀具的裝配圖的原理與6把刀具的原理幾乎相同，只是多了刀具的而已PLC可以對邏輯控制器進行編程。邏輯控制器是可編程的存儲器，其存儲可以執行面向用戶的指令的程序，例如邏輯運算，序列控制，同步，計數和算術運算以及模擬運算。入口和出口控制各種類型的機器或生產過程?？删幊踢壿嬁刂破鞯墓δ茉谡麄€系統中起著重要作用。如果一個好的，可靠的電源系統不能正常工作，那么可編程邏輯控制器的制造商也將非常重視電源的設計和制造。通常，交流電壓波動在+10%(+15%)的范圍內，PLC可以直接連接到交流網絡，而無需采取其他措施。PLC使用數字和模擬輸入和輸出來控制各種類型的機器或生產過程。PLC是微計算機技術和常規繼電器觸點控制技術的結合?？朔藦碗s的機械觸點布線，繼電器觸點控制系統的低可靠性，高功耗，低通用性和低靈活性的問題，從而最大程度地發揮了微處理器的優勢。3.1電機的確定根據機械設計中電機所需功率按下式計算：由電動機至轉動軸的傳動總效率為：取η?=0.98,η?=0.97,η?=0.99,則總的傳動效率為：n=0.98?×0.973×0.99=0.則可以計算出電機的功率由于刀庫還應能承受一定的風阻，以及旋轉刀庫周圍無條件與曲壁刀庫間的摩方案型號額定功率(KW)轉矩同步轉速滿載轉速總傳動比齒輪傳動比滅速器表3.2方案二電機參數表方案型號額定功率轉矩同步轉速滿載轉速總傳動比齒輪傳動比減速器2傳動，可見方案2比較合適。即選用JXJ1-35-0.75擺線針輪減速器三相異步電機。通過分析旋轉刀控制的要求，共有22個PLC控制輸入信號和8個輸出觸點。根據保留的觸點數量10%-20%,輸入觸點應至少為30,輸出觸點應至少為10。O觸點的分析主要包括：開關的輸入字節數：30×10=300切換輸出字節數：10×8=80系統推斷計時器/計數器字節數：8×2=16總共需要大約396字節的容量。再加上20%的預留空間，則1K程序容量就足系列中，安裝了一個高計數器來中斷來自特定輸入繼電器的高頻脈沖，這擴大了PLC的范圍。系統選擇西門子系列作為SIMATIC-S7-200PLC。根據PLC模型，主電路電壓為AC(110一220)V,輸入電壓參數為24V,電流為5/7mA,繼電器的輸出電壓為150V,DC30V以下。表3-3控制系統電氣元件表序號符號名稱型號規格1電磁鎖2急停開關3停止按鈕開關4停止按鈕開關5高速按鈕開關6高速按鈕開關7中速按鈕開關8中速按鈕開關9殘疾按鈕開關殘疾按鈕開關熱繼電器報警指示燈常速指示燈高速指示燈低速指示燈過載報警鈴參數性能指標程序存儲容量數據存儲容量I/O點數256位指令類型149種指令基本指令執行時間擴展I/O模塊數量7塊記時/記數區256記時器/記數器且必須將交流電路連接到RC電路。RC電路的電阻可以是51到120歐姆，電容管可以選擇為1A的管，其額定電壓為電源電壓的3倍。為了分析PLC輸入端子的電阻，自治電阻為3kOhm。對于當前的DC24V,這是標準電流，并且輸入端口保65歐姆。圖如圖3.1所示。為了保護電路(短路保護),需要保險絲FU。該選擇基于以下事實：熔體的額定電流IR大于線路工作電流I(I=2A),因此選擇RL1-15,熔體額定電流為4。紅色(十字型)。如表3.5所示。表3.5輸出地址分配表輸出地址信號內容Q0.0上電及報警信號Q0.1電磁鎖控制繼電器Q0.2電動機啟停(變頻器智能端子FWD)Q0.3速度控制(變頻器職能端子X2)速度控制(變頻器職能端子X1)Q0.6直流制動(變頻智能端子REV)Q0.7變頻器復位(變頻智能端子RESET)Q1.0常速運行狀態Q1.1高速運行狀態Q1.2低速運行狀態數控裝置通數控裝置通指合代碼Q1.3過載報警3.4加工中心PLC輸入輸出接線圖在本設計中，使用換刀控制模式。在隨機換刀控制中，換刀位置是隨機的。刀具選擇命令與刀具編號無關，并且會隨機變化。此命令僅用于本機工具編號。卸下新刀后，可以將工具存儲在原始道具中，而無需更換工具。即，一次完成換刀和換刀，從而減少了換刀時間。圖3.3顯示了刀架號的T功能處理。刀號符合判定回轉指令刀號符合判定回轉指令回轉控制反饋軍一個完整的PLC設計由I/O配置表、軟件流程圖、梯形圖和指令表組成。本次表3.6是30把刀具的I/O及內部繼電器元件分配表表3.6I/O及內部繼電器元件分配表刀位檢測指定當前值刀號指定設定值刀號復位按鈕軟件換刀命令用于設定D200和D201的值刀庫正向回轉刀庫反向回轉刀庫減速回轉刀庫停轉停轉標志正轉標志反轉標志減速標志起動脈沖復位脈沖刀具檢測脈沖差值內存當前值內存設定值內存十十位數個位數值號 —X15—X12X4KM4刀庫停轉KM3刀庫減速KM2刀庫反向回轉回轉刀位檢測QsX03.5加工中心PLC控制的軟件流程圖為了更為簡單的分析30把刀具的工作過程，我們通過軟件流程圖慢慢的進行N差值為負值?YYN差值>半數?Y差值小于半數處理N差值<=2?Y檢測道具Y是正轉?當前值>30?Y當前值>30?YN差值減1→差值內存停轉標志有效?停轉標志有效?N反轉標志有效輸出反轉正轉標志有效反轉標志有效輸出反轉正轉標志有效輸出正轉減速標志有效輸出減速圖3.4刀庫轉位控制流程圖設：a通過X1按鈕分配當前值，以模擬D200中的數先存儲1,先在X10～X17中設置X10,然后按X1按鈕);PLC接受CNC的T指令后，將設定值發送到D201,并由X2賦值(方法同上);換刀時，CNC發出換b.按下復位按鈕X3,PLC產生復位脈沖M130,并將1#刀旋轉到刀庫的刀具0MOVK2X10D200當前值6MOX3復位按鈕12PLSM120產生啟動脈沖X4軟件換刀21PLSM130產生復位脈沖24MOVK1D201設1#刀位為復位位置BOND0M12061M101D0>=15時置正轉標志SUBSUBK30D0D0小于半數處理73M1x0刀具檢測89PLSM140產生刀具檢測脈沖圖3.5刀庫自動轉位控制梯形圖(a)Y0M140K30M6DD200D200>30時，1=D200D200D200=0時，30=D200每檢測一刀套，M100D200=D201時置停轉標志Y0刀庫正轉Y1刀庫反轉Y2刀庫減速Y3刀庫停轉圖3.6刀庫自動轉位控制梯形圖(b)數據寄存器D201,X3或X4動作時，產生啟動脈沖，并使M0-M13這個區間的輔首先將D201-D200存于D0中，再判斷DO是否為負值，如果是負值，就將其補碼存于D0中，與此同時，判斷D0的值使換刀的最小旋轉角小于180度，當M0小于2時要減速，這是為了提高定位精度。出大量的操作結果。在實際控制中，只需將控制程序中的I/O觸點連接到相應的表3.7將9#刀轉至取刀位的運行結果(刀庫反轉)步驟操作內容X17～X10狀態(二進操作說明運行結果1PLC“RUN”亮2按動X1亮3按動X2亮4按動X4換刀命令亮55次按動X0亮6第6次按動7第8次按動點亮),并且D200中的刀具號為9。圖3.8和圖3.9為現實生活中所能見到的自動刀庫的真實設備。圖3.8自動刀庫的實物圖附錄X3復位按鈕12PLSM120產生啟動脈沖X4軟件換刀21PLSM130產生復位脈沖24MOVK1D201設1#刀位為復位位