基于PLC的二维数控实验台的设计与实现

  [摘要]

    本论文课题是基于PLC的二维数控实验台的设计与实现，目的是为了了解二维数控实验台的设计方法和特点，以及如何用PLC控制数控实验台的动作，将所学到的理论知识运用到实际设计之中，理论和实践相结合。

    本文首先通过对怎样用PLC控制数控实验台的介绍加深人们对PLC控制的了解。然后对实验台进行分析，最终确定PLC对数控实验台的速度与位移的控制。

  在对实验台机械结构进行设计的过程中，主要对滚珠丝杠螺母副和电机进行了计算、选型、校核，确保了机械传动部件的精度和刚度，使之满足系统的要求：通过计算，选择了步进电机驱动。

    实验台有极限位置限位，当实验台运行过极限位置时，应将主控电路切断。运动控制分自动和手动两种，自动和手动的转换，由操作面板上进行设置。不论是手动还是自动，开始运行时首先启动电机，同时接通I／O回路电源。如遇到意外，可按急停按钮，停止电机，同时切断回路电源。

  [关键字]

  PLC控制，二维数控实验台

PLC-based two-dimensional test-bed CNC Design and Implementation

  【Abstract】 In this paper, the subject is based on the PLC of the two-dimensional test-bed CNC Design and Implementation, In order to understand the purpose of test-bed two-dimensional numerical control design method and characteristics of, PLC control, as well as how to test the action of NC, Learned to use the theoretical knowledge to practical design, combination of theory and practice.

In this paper, through the PLC to control how the introduction of NC test-bed to deepen people's understanding of PLC control. And then an analysis of the test-bed, CNC PLC to finalize the test-bed for the speed and displacement control.

In the mechanical structure of the experimental design process, Vice-principal of the ball screw and motor calculated, selection, checking to ensure the accuracy of mechanical transmission components and stiffness, So as to meet the system requirements: through the calculation, select the stepper motor driver.

There is a limit on the location of test-bed limit, When the test-bed run-off limit, the control circuit should be cut off. Motion control of two sub-automatic and manual, automatic and manual conversion, carried out by the operator panel settings. Whether manually or automatically, First of all, start at the beginning of operation of motors, At the same time to connect I / O circuit power. In case of accident, Stop button can stop the motor, at the same time cut off the power circuit.

【Key words】 PLC control    CNC two-dimensional test-bed

目  录

第一章 前言 1

1.1设计课题的意义

1.2设计任务的介绍

1.3 PLC实验台的组成 2

第二章 方案的确定 3

2.1设计参数 3

2.2机械传动部件的选择 3

2.3控制系统的设计 4

第三章 机械部分的设计 5

3.1导轨上移部件的重量估算 5

3.2直线滚动导轨副的计算 5

3.2.1滑块承受工作载荷的计算 5

3.2.2导轨额定寿命的计算 5

3.3滚珠丝杠副的计算 6

3.3.1滚珠丝杠副最大动载荷的计算 6

3.3.2初选滚珠丝杠副的型号 6

3.3.3 传动效率的计算 6

3.3.4刚度的校验 7

3.3.5压杆稳定性校验 8

3.4步进电动机的计算 8

3.4.1计算加在电动机转轴上的总惯动惯量 8

3.4.2计算加在电动机转轴上的等效负载转矩 9

3.4.3步进电机最大静转矩的确定 10

3.4.4步进电动机的性能校核 10

第四章PLC控制系统的设计 13

4.1 PLC的选择 13

4.2 PLC的I/O地址分配 15

4.3 位置控制模块的设计 16

4.3.1定位模块初始化设定 16

4.3.2定位位置和速度设定 17

  4.4 步进电机驱动器的选择 18

致谢 20

附录 21

参考文献 22

外文翻译 23

…………

最后

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