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1、陽泉職業(yè)技術學院課程設計說明書
目 錄
任務書……………………………………………………………………………2
前言………………………………………………………………………………3
一、工藝過程描述………………………………………………………………4
二、控制要求……………………………………………………………………4
三、控制方案制定………………………………………………………………6
四、PLC硬件選型………………………………………………………………7
（一） PLC的基本特點 ……………………………………………………7
（二）控制系統(tǒng)確定………………………………………………
2、………7
（三）FXon—40MT的基本結構及工作原理………………………………8
1、FXon—40MT的基本結構…………………………………………8
2、FXon—40MT的基本工作原理……………………………………9
3、FXon—40MT的性能指標…………………………………………10
4、FXon—40MT可編程控制器指令及編程…………………………10
5、可編程控制器型號的選擇………………………………………12
五、系統(tǒng)編程……………………………………………………………………17
六、課程設計總結……………………………………………………………… 19
參考文獻………………
3、………………………………………………………20
PLC課程設計任務書
題目：刀架自動前進、后退設計及程序編制
內(nèi)容：
1.設計說明書 1份
2.梯形圖及端口配置圖 1張
3.電氣原理圖 1張
4.工藝流程圖 1張
前 言
PLC設計是學生在大學學習的一個重要教學環(huán)節(jié)，是在教師指導下，學生綜合運用所學理論知識
4、來分析和解決具有一定復雜程度的實際問題的一個實踐過程;是提高學生觀察事物,獲取信息,理解和表述事物能力及分析,解決實際問題能力的重要教學環(huán)節(jié);是培養(yǎng)學生技術經(jīng)濟分析能力,獨立工作能力,與人合作能力,創(chuàng)新能力及養(yǎng)成理論聯(lián)系實際的工作作風和提高工程實踐能力的重要途徑;是學生走向社會之前對其本身綜合素質(zhì)與能力的全面檢驗,也是全面衡量學校教育教學質(zhì)量的一個重要依據(jù).
在進行設計過程中，每個學生要全面地運用、鞏固和深化所學理論知識，獨立的完成調(diào)查研究，查閱并收集有關的參考文獻和資料；獨立地進行設計方案的選定，進行各種設計和計算，創(chuàng)造性的完成設計規(guī)定的全部任務。還要求每個學生都要認真地、嚴肅地對待設計課
5、題，要有科學的敢于創(chuàng)新，要善于獨立思考，發(fā)揮主觀能動性，反對粗心大意，草率從事和不負責任的態(tài)度：在畢業(yè)設計過程中，注意學習和吸收國內(nèi)外的先進技術和前人的經(jīng)驗，研究成果，但不要一成不變的照抄照搬，要大膽的提出創(chuàng)造性的設計方案，要認真貫徹國家和有關部門的標準和規(guī)定；設計中遇到自己解決不了的問題要主動向指導教師提問，共同探討解決方法；并能對自己做出的全部技術決定及取得的結果負責。
一、工藝過程描述
如下圖出示了鉆削加工時刀架的自動循環(huán)示意圖，具體要求如下：
6、
（1）自動循環(huán)，即刀架位置1移動到位置2進行鉆削加工后自動退回位置1，實現(xiàn)自動循環(huán)。
（2）無進給切削，即鉆頭到達位置2時不再進給，但鉆頭繼續(xù)旋轉(zhuǎn)進行無進給切削以提高工件的加工精度。
（3）快速停車。停車時，要求快速停車以減少輔助工時。
二、控制要求
（1）自動循環(huán)，即刀架位置1移動到位置2進行鉆削加工后自動退回位置1，實現(xiàn)自動循環(huán)。
（2）無進給切削，即鉆頭到達位置2時不再進給，但鉆頭繼續(xù)旋轉(zhuǎn)進行無進給切削以提高工件的加工精度。
（3）快速停車。停車時，要求快速停車以減少輔助工時。
電氣原理圖如下所示。
7、
選用，輸入輸出端口配置如下圖所示。
三、控制方案制定
了解清楚生產(chǎn)工藝要求后則可進行線路設計：
1．設計主電路。因為要求刀架自動循環(huán)，故電動機實現(xiàn)正、反向運轉(zhuǎn)，故采用兩個接觸器以改變電源相序。
2． 確定控制電路的基本部分。設置由啟動、停止按紐、正反向接觸器組成的控制電動機正反轉(zhuǎn)的基本控制環(huán)節(jié)，以及必要的自瑣環(huán)節(jié)和互瑣環(huán)節(jié)，。
3. 設計控制電路的特殊部分，工藝要求：
1） 工藝要求刀架能自動循環(huán)，應采用限位開關和分別作為測量刀架運動的行程位置的元件，由他們發(fā)出的控制信號通過接觸器
8、作用于電動機。將的常閉觸頭串接于正向接觸器線圈電路中，的常開觸頭于反向啟動按紐并聯(lián)連接。 這樣，當?shù)都芮斑M到位置“2”時，壓動限位開關，其常閉觸頭斷開，切斷正向接觸器線圈電路的電源，斷電；常開觸頭閉合，使反向接觸器通電，刀架后退，退回到位置“1”時，壓動限位開關,同樣，把的常閉觸頭串接于反向接觸器線圈電路中，的常開觸頭與正向啟動按紐并聯(lián)連接，則刀架自動向前，就這樣刀架在不斷的循環(huán)工作。
2） 實現(xiàn)無進給切削。 為了提高加工精度，要求刀架前進到位置“2”時進行無進給的切削，即刀架不再前進，但鉆頭繼續(xù)轉(zhuǎn)動切削，無進給切削一段時間后，刀架再后退。故線路根據(jù)時間原則，采用時間繼電器來實現(xiàn)無進給切削控
9、制。
當?shù)都艿竭_位置“2”時，壓動限位開關，的常閉觸頭斷開，切斷正向接觸器線圈電路，使刀架不再進給，同時的常開觸頭閉合使時間繼電器通電，到達整定時間后，的延時閉合常開觸頭閉和，使之反向接觸器通電，刀架后退。
3）快速停車。為了提高生產(chǎn)率，工藝提出快速停車要求。對籠型電動機來說，通常采用反接制動的方法。按速度原則采用速度繼電器來實現(xiàn)。為了完整的鉆削加工時刀架自動循環(huán)控制線路的工作過程如下：按下啟動按紐→接觸器通電→M正轉(zhuǎn)→速度繼電器正向常閉觸頭斷開，正向常開觸頭閉合→制動時，按下停止按紐→接觸器斷電→接觸器通電，進行反接制動，當轉(zhuǎn)速接近零時，速度繼電器正向常開觸頭斷開→接觸器斷電，反接制動結
10、束。
當電動機轉(zhuǎn)速接近零時，速度繼電器的常開觸頭斷開后，常閉觸頭不是立即閉合，因而 由足夠的斷電時間是鐵心釋放，自鎖觸頭斷開，不會造成電動機反響起動。
電動機反轉(zhuǎn)時的反接制動與正向的反接制動過程一樣，不同的是反響轉(zhuǎn)動時速度繼電器反響觸頭動作。
4）設置必要的保護環(huán)節(jié)。線路采用熔斷器FU路保護，熱繼電器FR載保護。
四、PLC硬件選型
（一） PLC的基本特點
PLC是從繼電接觸控制發(fā)展而來的，它實質(zhì)上就是一臺專門為工業(yè)生產(chǎn)控制設計的專用計算機。具有以下優(yōu)點：編程簡單?？煽啃愿?，在PLC的設計與制造過程中，采用了多層次的抗干擾措施，同時，具有很強的自診斷功能。通用性好，在用PLC構成
11、不同的控制系統(tǒng)時，只需要在PLC的輸入輸出端口接上不同的輸入輸出信號。功能強，能完成邏輯控制、定時控制、計數(shù)控制、步進控制、A/D和D/A轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)處理、通信聯(lián)網(wǎng)、對控制系統(tǒng)監(jiān)控。使用方便，PLC體積小，重量輕，便于安裝。設計、施工、調(diào)試周期短。
（二）控制系統(tǒng)確定
由以上的分析選用FXox系列可編程控制器比較合理，F(xiàn)Xox是在F1/F2之后推出的超小型PLC，是一種將眾多功能凝集在超小型機殼內(nèi)的微型PLC，體積較小，并在控制器內(nèi)部裝有模擬電位器與RUN/STOP開關等方便功能。通過擴展單元、擴展模塊與基本單元的鏈接，可自由地選擇輸入輸出點數(shù)。具有較高的性能價格比，應用廣泛。它們采用整體式
12、和模塊式相結合的疊裝式結構。
FX系列PLC型號的含義如下：
其中系列名稱：如0、2、0S、1S、ON、1N、2N、2NC等
單元類型：M
PLC課程設計刀架自動前進、后退設計及程序編制的設計
