毕业论文：基于PLC的龙门刨床电气控制系统的设计

目录/提纲：……
1、调速范围宽
2、静差度小
7、驱动效率高，耗电量小，安全可靠
8、系统简单，通用化程度高，成本低，易于修理和维护
1、主拖动系统体积大、电耗大、故障率高、维护量大、控制精度差
2、控制系统采用较多的继电器控制电路，可靠性与可维护性差、灵活性差
5、调试变频器，看电机的速度变化是否符合PLC所给定的速度频率
1、完成了B2012型龙门刨床控制系统的总体设计
4、完成了实验室模拟调试
……

题目：基于PLC的龙门刨床电气控制系统的设计
院（系） 　　信息科学与工程学院　　
专 业 　　电气工程及其自动化　 　
届 别 　　 2012届

摘 要

龙门刨床是一种大型的机械加工设备，用来加工大型工件或在工作台上夹持几个工件同时进行刨削加工，是机械工业中的主要工作机床之一，在工业生产中占有重要的地位。龙门刨床运动方式较多，结构复杂，拖动电机较多，控制繁琐。因此，老式A系列龙门刨床运行时噪声大，电机火花和有触点控制电路等因素，造成故障率高，维护、检修困难，设备停台率高，同时能耗也比较高。
B2012A型龙门刨床的主拖动采用以电机放大机作为励磁调节器的直流发电机—电动机系统，由于工作台长期工作于运行—制动—反向的往复运动状态，控制要求高，加之直流电机的维护不便，使系统很难满足控制要求。随着交流变频调速技术的发展和越来越广泛的应用，采用交流变频调速技术改造老式龙门刨床主拖动系统成为可能。
该设备的电气控制多采用继电器控制线路，使用了大量的中间继电器和时间继电器，致使控制柜体积庞大，线路复杂，继电器故障发生率高，可靠性差，维修工作量大。随着 PLC 技术的发展和广泛应用，用 PLC 改造原控制系统也是行之有效的方法。
采用三菱公司的 F*2N—80MR 型可编程控制器和西门子440 变频器对该龙门刨床实施改造。系统中由三菱 PLC 完成数据的采集和对变频器、电动机等设备的控制任务。使用 F*2N可编程控制器的编程软件 G* Developer7.0 进行程序编制，模块化的程序设计方法，大量采用代码重用，减少了软件的开发和维护工作量。
本文第一章介绍了 B2012A 型龙门刨床的结构、原控制系统存在的问题，提出了系统改造的初步方案和本课题主要的研究内容
……（新文秘网https://www.wm114.cn省略1217字，正式会员可完整阅读）……　
y difficult to use the system to meet the control requests. With the AC frequency converter technology and the increasing range of applications, transformation outdated double housing planer pull system become possible.
The device uses electrical control relay to control circuit, using a large number of intermediate relay and time relay resulted in large, comple* circuits, relays the high incidence of failure, poor reliability, and maintenance workload. With the development of PLC technology and its wide application, the transformation method with PLC control system has been proven effective.
Adopt Mitsubishi F*2N-80MR programmable controller and MM-440 inverter to implement the tranformation to the double housing planer. Mitsubishi PLC finishes the collection of the data and task of control on apparatus such as frequency converter, electrical machinery in the system. The software G* Developer7.0 of programming based on F*2N PLC adopts the module procedure design method, uses a large number code reuse, reduces software development and maintenance.
This paper first chapter introduces the B2012A planer structure of the original control system problems, system transformation programs and the main topic of research. The second chapter describes the overall system design. The third chapter describes the system hardware. The fourth chapter details the selection and programming of the PLC. The fifth chapter describes the selection and parameter setting of the inverter. The si*th chapter describes the installation and commissioning of the system. The seventh chapter is the conclusion of this article.
Key words: Double-housing Planer, Electrical Control, PLC, inverter, Transformation


第一章 绪论 1
1.1 A 系列龙门刨床概述 1
1.1.1 龙门刨床的基本结构与运动形式 1
1.1.2 B2012A 型龙门刨床原电气控制系统 2
1.1.3 A 系列龙门刨床的控制要求： 3
1.2 A 系列龙门刨床控制系统存在问题 3
1.3 国内外 PLC 和变频技术的发展现状 4
1.4 本课题的研究意义 5
第二章 系统总体方案设计 7
2.1 生产工艺对电气控制系统的要求 7
2.2 控制系统整体结构 8
第三章 系统硬件实现 10
3.1 电动机主电路设计 10
3.2 抬刀电路改造设计 11
第四章 PLC选型与程序设计 12
4.1.1 PLC选型 12
4.1.2 PLC 的输入和输出逻辑元件 12
4.1.3 PLC的I/O接线图 14
4.2 PLC程序设计 16
4.2.1 手动控制模块 16
4.2.1.1 横梁控制 16
4.2.1.2 刀架快速移动控制 17
4.2.1.3 工作台点动控制 17
4.2.2 自动控制模块 18
4.2.3 位置调整控制模块 18
4.2.4 故障处理及报警模块 19
4.3 PLC编程软件及语言的特点 19
第五章 变频器的选型 20
5.1 变频技术 20
5.2 变频调速控制系统设计 20
5.2.1 MM440变频器 20
5.2.2 变频器与电机电源主接线 22
5.2.3 变频器的方框图 23
5.2.4 变频器与PLC外部接线图 23
第六章 控制系统的调试 25
6.1系统调试流程 25
6.2 系统调试内容 25
6.2.1、横梁系统的调试 25
6.2.2、刀架控制电路的调试 26
6.2.3、工作台运行控制调试 29
6.3 变频器参数设定 31
结语 33
致谢 35
参考文献 36



第一章 绪论

1.1 A 系列龙门刨床概述
龙门刨床是一种大型的机械加工机床，主要用来加工大型工件或在工作台上夹持几个工件同时进行刨削加工，是机械制造工业中的主要工作机床之一，在 ……（未完，全文共19001字，当前仅显示3417字，请阅读下面提示信息。收藏《毕业论文：基于PLC的龙门刨床电气控制系统的设计》）