基于PLC的数控车床控制系统的设计(含任务书,开题报告,外文翻译,毕业论文14800字,进度检查表)
摘 要
采用数控车床控制系统进行机械加工具有加工精度高、生产效率高、改善劳动力条件、利于生产管理现代化的特点，极大满足对产品多样化的需求。
论文以数控车床为研究对象，对其基于PLC的控制系统进行了设计。
主要有一下几点内容：
（1）提出了基于PLC数控车床的控制系统设计的总体方案：伺服驱动控制系统设计方案、联动控制设计方案等。简单的地进行了对数控车床的主要机械结构、控制系统结构以及数控车床工作原理和流程介绍 ；
（2）较为详细地进行了数控车床控制的设计，其中包括元器件选则，硬件电路设计，和相关模块的接线，如运动控制器的接线，PLC配线等以及PLC对步进电机、主轴电机、电路报警的程序设计；
（3）采用Matlab进行对本次设计中的进给系统进行仿真，进行了模型的建立，仿真数据的分析。
关键词：PLC；数控车床；控制系统；仿真
Abstract
The machining operation employs CNC lathe control system, and with the features of high precision, high production efficiency, improved labor conditions, conducive to production and modern management, which can greatly meet the diverse needs of the product.
The study object of this paper is CNC lathe, and the main contents of its PLC-based control system designs are as following:
the overall design program of PLC-based CNC lathe control system: design programme of servo drive control system, design programme of linkage control. A brief introduction about CNC lathe mechanical structure, control system structure as well as CNC lathe working principle and process are given;
Give a detailed introduction on CNC lathe control design, including the components selection, hardware circuit design, wiring with related modules, such as motion controller wiring, PLC wiring as well as PLC program design on stepper motor, spindle motor and circuit alarm;
To simulate the feed system by using Matlab, establish model, and carry out the analysis ofthe simulation data.
Keywords: PLC; CNC lathes; control system; simulation
研究内容
① 熟悉数控系统的发展历程，特别是近十几年来基于PLC的控制系统；
② 熟悉数控车床，包括机械结构、控制系统结构、工作原理等；
③ 合理设计控制系统中各个子系统的控制方案；
④ 掌握控制系统的各个硬件电路的设计以及运动控制器的连线与PLC的配线；
⑤ 熟练PLC进行对数控系统进行软件编程，给出PLC控制步进电机、主轴电机和系统报警程序；
⑥ 熟练使用MATLAB进行所设计的系统仿真。
拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析
（1）完成数控车床结构的整体规划，形成控制系统的总体设计方案。
（2）在设计方案的基础上，进行控制元器件的选择，主要硬件电路的设计，运动控制器的接线，PLC的配线。
（3）在完成控制系统的硬件设计之后，进行PLC对步进电机、主轴电机和系统故障报警程序的设计。
（4）完成数控车床制系统的设计之后，利用MATLAB进行仿真测试，检测设计的系统稳定性。
目 录
摘 要 III
ABSTRACT IV
目 录 V
1 绪论 1
1.1 数控系统的发展 1
1.1.1 国外数控系统发展 1
1.1.2 国内数控发展 1
1.2 数控加工的意义 2
1.3 PLC在数控车床上功用、优点 3
1.4 课题研究背景及意义 4
1.4.1 研究意义 4
1.4.2 研究内容 4
2 基于PLC数控车床控制系统的设计方案 5
2.1数控车床简介 5
2.1.1数控车床机械结构 5
2.1.2 控制系统的组成 5
2.1.3数控车床工作原理和流程 6
2.2控制系统设计流程 6
2.2控制系统设计方案 6
2.2.1伺服驱动控制系统设计方案 6
2.2.2联动控制设计方案 7
2.2.3主轴控制系统设计方案 8
2.3数控车床控制系统关键技术 9
2.4本章小节 10
3 基于PLC数控车床控制系统的设计 11
3.1.器件选择 11
3.2 硬件电路设计 12
3.2.1 主电路设计 12
3.2.2 供电电源电路 13
3.2.3供电电源接线 14
3.2.4交流控制电路 15
3.2.5直流控制电路 17
3.2.6步进电机驱动电路设计 18
3.2.7 运动控制器设计 18
3.2.8 PLC配线设计 20
3.3软件设计 21
3.3.1 P LC对步进电机控制程序设计 21
3.3.2 PLC对主轴电机控制程序设计 23
3.3.3PLC故障报警设计 25
3.4本章小结 26
4 基于MATLAB的仿真设计 27
4.1MATLAB介绍 27
4.2建立系统仿真模型 27
4.3仿真结果及分析 27
4.4本章小结 28
5 结论与展望 29
5.1结论 29
5.2不足之处及未来展望 29
致 谢 30
参考文献 31
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