本科毕业论文（设计）
设计题目：基于PLC的四工位组合机床控制系统设计
学 院：
专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 学 号： 学生姓名： 指导教师：
2014年 5月 21日
贵州大学本科毕业设计 第2页
贵州大学本科毕业论文（设计）
诚信责任书
本人郑重声明：本人所呈交的毕业论文（设计），是在导师的指导下独立进行研究所完成。毕业论文（设计）中凡引用他人已经发
表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。
特此声明。
论文（设计）作者签名：
日 期：
贵州大学本科毕业设计 第I页
目 录
摘要 ............................................................................................................. III Abstract ....................................................................................................... IV 第一章 绪论 ................................................................................................ 5
1.1组合机床概述 .......................................................................................... 5 1.2 PLC的四工位组合机床控制系统设计的目的和意义 .......................... 5 1.3 PLC的四工位组合机床控制系统设计的国内外现状和发展趋势 ...... 6
第二章 四工位组合机床原理及液压系统 ................................................ 8
2.1四工位组合机床的工作原理与过程分析 ............................................... 8
2.1.1 回转台工作原理 ................................................................................................ 9
2.1.2 钻孔工作原理 .................................................................................................... 9 2.1.3 扩孔工作原理 .................................................................................................... 9
2.2 四工位组合机床的液压控制系统 ....................................................... 11
第三章 PLC概述与方案论证 ................................................................... 13
3.1 PLC概述 .............................................................................................. 13
3.1.1 PLC基本介绍 ................................................................................................. 13
3.1.2 PLC硬件组成 ................................................................................................. 13
3.2方案论证 ................................................................................................ 17
3.2.1 PLC与继电器-接触器相比较： ................................................................... 17 3.2.2 PLC与单片机比较 ......................................................................................... 18
第四章 电气控制系统硬件设计 .............................................................. 20
4.1选择PLC机型 ........................................................................................ 20
4.1.1 结构选择 ........................................................................................................ 20 4.1.2 I/O点选取原则 ............................................................................................. 20 4.1.3确定PLC机型及扩展模块 ............................................................................. 21
4.2设计I/O分配表 .................................................................................... 22
贵州大学本科毕业设计 第II页
4.3设计PLC控制系统电气原理图 ............................................................ 24
4.3.1 PLC的详细接线图 ......................................................................................... 24
4.3.2 电机电气原理图 ............................................................................................ 26
4.4设计PLC控制系统操作面板 ................................................................ 26 4.5相关元器件的选择 ................................................................................ 28
4.5.1电气元件的选取 ............................................................................................. 28 4.5.2液压元器件的选择 ......................................................................................... 29
第五章 部分程序的分析以及程序调试结果 .......................................... 30
5.1 以下程序段的分析： ........................................................................... 30 5.2 此次设计的程序建立以及调试结果分析如下： ............................... 32
第六章 设计总结与体会 .......................................................................... 34
6.1设计总结 ................................................................................................ 34 6.2心得体会 ................................................................................................ 35
参考文献..................................................................................................... 36 致谢 ............................................................................................................. 37 附录一 ......................................................................................................... 38 附录二 ......................................................................................................... 52
贵州大学本科毕业设计 第III页
基于PLC的四工位组合机床控制系统设计
摘要
文章以四工位组合机床为研究对象,四工位主要包括钻孔、扩孔、攻丝、机械手上下料等工位，通过对主要结构和运动形式的探究以及对机床的工作过程和控制要求分析,给出了机床动作循环图、液压元件动作表以及四工位组合机床的液压控制系统;并采用PLC控制系统的设计方法, 进行了软硬件设计,列出了PLC的I/O地址分配表,绘制了PLC的I/O分配图和单循环自动工作流程图，编写PLC控制程序的梯形图和指令表;由操作面板组成的人机界面，使整个控制系统的操作变得简单，方便，大大提高了系统的自动化程度和实用性。
关键词：可编程控制器(PLC)，四工位组合机床，控制系统，人机界面。