发布时间 : 星期四 文章基于PLC和变频器的T610卧式镗床电气控制系统设计-中期论文更新完毕开始阅读
上海电机学院 毕业设计（论文） 课题名称 基于PLC和变频器的T610 卧式镗床电气控制系统设计 学 院 电气学院 专 业 电气工程及其自动化（轨道交通方向） 班 级 学 号 姓 名 指导教师 定稿日期： 2015 年 4月19 日 基于PLC和变频器的T610卧式镗床电气控制系统设计
摘 要
在现代制造领域中，在整个机械制造中占据极重的位置的是金属切削加工，约占机械制造总工作量的40~60%。然而镗床更是有着举足轻重的作用。在1770年左右，就诞生了第一台卧式镗床。到了二十世纪中期，相继又出现了加工各种复杂大型零件的坐标镗床。正是加工零件的不断变化，促进了镗床的不断发展完善，从而使其最终发展成为当今时代具有通用性、万年性的卧式镗床。?
T610型卧式镗床主要用于孔加工，除扩大工件上己铸出或己加工的孔外，卧式镗床还能镜削平面、钻削、加工端面和凸缘的外圆，以及切螺纹等。该设备采用继电器控制系统，存在控制线路复杂、容易产生电气故障、维修困难且费用较高。PLC由于具有控制可靠、组态灵活、体积小、功能强、速度快、扩展性好等特点在机床电气控制中得到了广泛的应用。PLC控制系统则能克服原有控制系统的缺点，可以减少电气故障，满足正常、稳定生产的要求。
本课题以西门子S7-200系列可编程控制器作为主控制器，采用变频技术对T610型卧式镗床电气控制系统进行设计改进，主要是完成主电路的改造、PLC接口电路设计及控制程序设计等，设计结果可为卧式镗床的电气控制系统改造提供参考。
关键词：T610卧式镗床，电气控制，PLC 变频器
基于PLC和变频器的T610卧式镗床电气控制系统设计
ABSTRACT
In the field of modern manufacturing, machine play a decisive role, heavy metal cutting occupies a position in the machinery manufacturing, accounting for about 40~60% of the total workload of mechanical manufacturing. In 1770, the birth of the first horizontal boring machine. By the middle of the twentieth Century, it appeared in the processing of a variety of large and complex parts of the coordinate boring machine. Due to the changing of machined parts, to promote the continuous development of the improvement of boring machine. Finally developed into today has a horizontal boring machine versatility, million years.
T610 type horizontal boring machine is mainly used for Kong Jiagong, in addition to expanding the workpiece has cast or machined hole, excircle horizontal boring machine can cut plane mirror, drilling, processing of end face and the flange, thread cutting, etc.. The device uses the relay control system, there are complex control circuits, easy to produce electrical fault repair, difficult and expensive. Because PLC is reliable, flexible configuration, small volume, strong function, high speed, good expansibility and so on has been widely used in the electrical control of machine tools. The PLC control system can overcome the shortcomings of the original control system, can reduce the electrical failure, to meet the normal, stable production requirements.
In this paper Siemens S7-200 series programmable controller as the main controller, improve on the design of electrical control system of T610 horizontal boring machine adopts frequency conversion technology, mainly the transformation of main circuit, PLC interface circuit design and control program design, to provide reference for reformation of electric control system of the design results can be as the horizontal boring machine.
Keywords: T610 horizontal boring machine， electrical control of PLC， inverter
基于PLC和变频器的T610卧式镗床电气控制系统设计
1绪论
1.1课题背景
随着科学技术的飞速发展，控制过程的日趋复杂，对零件加工精度的要求也越来越高。为了完成高精度要求零件的加工任务，自动化的镗床是重要的机械加工工具，镗床自动化的实现方法有多种，利用PLC对镗床进行自动化控制，是一种性价比比较高的控制方式[1]。
随着机电一体化技术的发展，可编程序控制器（PLC）日益广泛应用于机械加工设备等电气控制系统中。应用PLC对现有的机械加工设备的电气控制系统进行改造，可以把机械加工设备的功能、效率、柔性提高到一个新的水平，大大的改善产品的加工质量，降低设备故障率，提高生产效率，其经济效率显著[2]。传统镗床控制系统采用继电接触器控制系统，不但接线复杂，而且经常出现故障，可靠性较差。为了完成高精度要求零件的加工任务，自动化的镗床是重要的机械加工工具，镗床自动化的实现方法有多种，利用PLC对镗床进行自动化控制，是一种性价比比较高的控制方式[3]。
1.2镗床的发展状况介绍
镗床的应用主要是用镗刀在工件上加工已有预制孔的机床。通常镗刀旋转为主运动，镗刀或工件的移动为进给运动。它主要用于加工高精度孔或一次定位完成多个孔的精加工，此外还可以从事与孔精加工有关的其他加工面的加工。镗削是一种用刀具扩大孔或其它圆形轮廓的内径车削工艺，其应用范围一般从半粗加工到精加工，所用刀具通常为单刃镗刀（称为镗杆）。镗孔是镗削的一种。 1.2.1镗床发展历史
金属切削加工在这整个机械制造中占有极重的位置，约占机械制造总工作量的40～60%[4]。在1770年前后，由于用手工和一般金属加工机具加工蒸汽机气缸不能到达精度要求，人们就创制了专门加工蒸汽机气缸孔的专业机床，于是就诞生了第一台卧式镗床。
20世纪初期，由于钟表仪器制造业的发展，需要加工孔距精度较高的设备，1905年在瑞士制成小型台式坐标定中心机床。1917年，在美国制成单柱坐标镗床。1920年瑞士制成双柱坐标健床。30年代，在德国、瑞士等先后出现了以线纹尺定位的光学坐标镗床，坐标定位精度提高到2～6微米。60年代以后，随着电子技术的发展，坐标镗床向数字显示和数字控制方向发展，采用光栅、感应同步器、激光干涉仪和磁栅等作为坐标定位装置，有的还增设了自动换刀装置。
到了二十世纪中期，又相继出现了加工各种复杂大型零件的坐标镗床。由于加工零