青島濱海學院電氣工程及其自動化專業畢業設計青島濱海學院電氣工程及其自動化專業畢業設計前言機床的價值從幾萬元到幾十萬元不等，一般都是在關鍵工序的關鍵設備，一旦故障停機，采用淘汰購新產品價值太高，一般采用維修手段進行維修，使其恢復功能，所以維修程序、方式、手段越來越引起人們的注意。此次根據現有條件，選用一臺嚴重損壞的6140車床作為對象進行維修，內容包括原電路的解讀，新電路的設計，購買新元件，通過調試維修過程時機床可以正常使用，同時，使用組態軟件進行模擬仿真，使其動作過程呈現在人們面前。在文章最后，提出了現有車床現代化改造方案，包括新控制上才可編程控制器，主軸采用交流變頻器，使控制更加趨于現代化控制方法。希青有限公司的6140車床多數為臥式車床，使用繼電器和接觸器，這些傳統的電氣結構會導致部分車床因為元件老化或者線路老化，設備出現故障，無法運行，這次的任務就是對其中一部電氣系統控制完全損壞的機床進行維修，使其可以正常運行的情況下，但是傳統的車床加工精確度不高，加工方式單一，所以在原有6140車床基礎上進行改造。在原有的機床上對其進行PLC改造，提出PLC對其電氣部分的控制方法設計方案，并進行軟件模擬，使6140車床控制電路簡化，從而克服老舊模式缺點，使原來的車床具有一定的數控化，可以進行精細加工，提高產品經濟效益，使車床可以在以后市場中得到更加廣泛應用。

16140車床的概述1.16140車床的介紹6140車床是一種常見的加工車床，是對金屬材料進行切割的機床，能夠切割柱形金屬材料，對材料進行外圓、內圓、端面、螺紋、切割以及割槽等操作，根據不同功能可分為多種機床，此次維修的是普通的C1640臥式車床如圖1-1和圖1-2所示。圖1-16140車床整體圖圖1-26140車床整體圖6140車床型號意義分別為：6為組代號（落地及臥室車床組）；1為系代號（臥式車床）；40為主參數折算值。1.26140車床的運動分析6140車床的運動主要分為主軸電路的轉動，進擊運動，輔助運動三部分。1.2.1主運動主軸主要是電機轉動帶動傳送帶，通過齒輪變速變化，使其獲得動力：（1）電機采用三相籠式異步電動機啟動。（2）調速通過機械部分的變速箱實現。（3）啟動方式為直接啟動。1.2.2進擊運動進擊運動是通過快速進擊電機，輔助內部齒輪傳遞方式改變，使其可以實現4個方向上的快速移動：（1）電機采用三相籠式異步電動機啟動。（2）速度固定，方向通過操作桿搖動，改變內部齒輪咬合實現。（3）由點動開關來實現快速操作。（4）手動操作，可以進行固定值的加工。1.2.3輔助運動輔助運動多數為手動操作完成，主要是加工時候根據需要進行選擇：（1）刀架轉動。（2）物件夾緊和放松。（3）鉆孔進給。（4）加工冷卻（與主電機為順序啟動關系）由轉換開關控制。2機床維修2.1機床電氣控制部分的損壞情況希青有限公司的6140車床是傳統的普通機床，因使用時間過長，已經損壞嚴重，控制電路板內的部分電線已經斷裂，部分元件因為短路燒毀無法使用，保險管脫落等問題，如圖2-1所示。圖2-1控制面板點動開關失去點動作用，內部電線無法連接到電機，如圖2-3所示圖2-3快速移位操作點動開關2.26140車床元件參數2.2.1電機參數的測量因為元件的老化無法運行機床，故無法知道電機的好壞，因此必須使用兆歐表和單臂電橋對其進行測量，確認其是否可以繼續使用。（1）兆歐表的使用兆歐表的測量是相對于電機表面，為了測試內部接線是否裸露與電機外殼進行接觸，防止運行時產生事故，兆歐表如圖2-4所示。圖2-4兆歐表分別將電機三條線與兆歐表其中一條線進出，另一條與電機外殼接觸，輕輕搖動搖臂，顯示指針在“∞”，表示電機完全正常。（2）直流單臂電橋測量過程首先調節單臂電橋，使其可以正常工作，分別用兩個接線對電機的三條電線兩兩測量，如果電機正常，那么每兩個電線之間的電阻出入為零（測量時候因為有少量電線，產生了誤差），電機為正常的。測量如表2-1所示。表2-1電機參數電電阻電機名稱UV（Ω）UW（Ω）VW（Ω）是否正常主軸電機1.0231.0241.024是快速移位電機55.6455.6555.66是冷卻泵電機142.7143.7144.7是直流單臂電橋如圖所示：圖2-5直流單臂電橋2.2.2其他元件參數維修電路前，首先要對機床所需要的元器件有充分的了解，首先查閱相關資料，確定元件的型號，再判斷元件的好壞，如表2-2所示。表2-2原元件參數物件名稱主要參數型號是否正常熱繼電器額定電壓380V額定電流22AJR16B-20/3否熱繼電器額定電壓380V額定電流不詳JR16-20/3否變壓器容量250VA頻率50/60HZ輸入繞組承受最大電流0.65A輸出端容量分配不詳JB/T5555否接觸器額定電壓380V額定電流20ACJ0-20B否接觸器額定電壓380V額定電流不詳不詳否接觸器額定電壓380V額定電流不詳不詳否熔斷器不詳不詳否轉換開關不詳不詳否點動開關不詳不詳否指示燈額定電壓6V不詳否斷路器不詳不詳否啟動按鈕不詳LA19否急停開關不詳LAY3否端子排不詳五位端子否1.26140車床的電氣控制分析控制電路圖能更加直觀的看出控制面板的工作原理，6140車床的控制電路圖如圖2-6所示。圖2-66140車床電氣控制電路主電路部分：M1為主軸電動機，為直接啟動電機，由接觸器KM1控制，熱繼電器FR1過載保護。M2為水泵電動機，由接觸器KM2控制，熱繼電器FR2過載保護。M3為快速移位電動機，由接觸器KM3控制?？刂齐娐凡糠郑褐甘緹鬑L在接通電源后自動亮起。照明電燈EL在開關SA1的控制下。當開關SB2按下時候，KM1通電，自鎖，電機M1啟動。開關SB3單獨控制水泵電動機，當按下此開關時候，水泵電機啟動。點動開關SA2在KM1接通后，可以控制快速移動電機工作。2.2.3元件選擇（1）熱繼電器的選擇，希青有限公司處于地下，工作環境較為潮濕，因此選擇功率稍大于額定電流的水平，主電機功率一般不會大于7.5KW，因此判定其為7.5KW的電動機，額定電流計算為14A，調節的動作電流為電機的1.15倍電流，起到保護作用，最后選擇大于16A的熱繼電器進行保護。（2）變壓器的選擇，根據用電地方的電源電壓和負載需要的電壓進行選擇，特殊負載需要36V和12V的變壓口，容量大于負載即可。（3）接觸器的選擇，220V的工作電壓，通常電流選擇為功率（KW）乘以二即可，主電機為7.5KW，水泵為0.125KW，快速移位為0.35KW，選擇為15A，0.25A.0.7A即可。（4）導線選擇，導線2.5平方毫米規格的銅線，安全電流為28A，導線1.5平方毫米規格銅線，安全電流為14A，控制電板中使用1.5平方毫米銅線，連接外使用2.5平方毫米銅線。2.2.4新元件名目根據需要采購所需元件，如表2-3所示。表2-3現元件參數物件名稱主要參數型號是否正常熱繼電器額定電流25A額定電壓380VJR29-25是熱繼電器額定電流16A額定電壓380VJR29-16是變壓器容量250VA頻率50/60HZJBK3-250是接觸器額定電流20A額定電壓380VCJ20-20A是接觸器額定電壓380V額定電流10ACJ20-10A是接觸器額定電壓380V額定電流10ACJ20-10A是斷路器額定電流60A額定電壓380VDZ47-60是轉換開關二檔變換額定電壓220VXB2BD25C是點動開關額定電壓220V發熱電流10AR13-507是指示燈外徑22mmAD16-22DS是空氣開關額定電壓220V額定電流16ACN267-32-16是啟動按鈕外徑直徑18mmLA19-11是急停開關外徑直徑18mmLAY3-11ZS是端子排六位端子六位端子是2.2.6維修后控制板維修后6140車床可以正常使用運行，其維修后的控制電路板如圖2-7所示。圖2-7控制面板2.3維修后電機改善狀況用空氣開關代替傳統開關，也用其代替保險絲斷路器，對整個電路進行保護，當電流過大或者內部短路時候，會自動吸合斷電，從而進行保護，減少了變壓等級，對冷卻泵修復，可以在工作時候進行冷卻，端子排進行標記，方便日后維修，通電后，可以正常運行工作。3組態模擬車床3.1組態的介紹3.1.1組態軟件組態軟件是一種工業自動化監控軟件，可以通過計算機對設備和自動化過程進行監控，開發人員可以不需要懂得C語言的知識，只需通過軟件提供的組態功能進行開發就可以完成對工業自動化系統的開發工作。組態軟件使得研發人員使用較少的開發時間即可獲得功能強大的工業組態程序和畫面，十分有效地對設備和自動化過程進行實時監控，組態軟件能夠很好的幫助我們解決計算機和各種控制設備之間的連接和控制問題。目前常用的組態軟件有很多，組態王、MCGS、WINCC以及微控可視組態等都是被廣泛應用的優秀組態軟件。3.1.2MCGS組態軟件MCGS組態軟件是現在學校教學常用的一種組態軟件，其簡單易學的操作頁面是這款軟件受歡迎的主要原因之一，這個軟件也是學校教學的主流組態軟件之一，如圖3-1所示。圖3-1MCGS啟動畫面使用這款軟件的時候首先要建立數據庫，分析變量的多少和確定運行策略，通過用戶窗口畫出需要的物件，連接數據，然后通過編輯運行策略來使動畫效果達到自己預期的效果。主控窗口如圖3-2所示。圖3-2MCGS主界面窗口3.2組態在6140車床的動畫設計與動畫顯示3.2.1組態窗口設計設計用戶窗口，打開軟件后進入用戶窗口，根據實際需要建立窗口，我們研究的為車床故建立6140車床窗口，如圖3-3所示。圖3-3組態用戶窗口3.2.2組態數據對象設置在“實時數據庫”中建立數據對象，根據實際需要建立相應的數據對象，設計數據類型，并連接到組態軟件中各個元件相應的位置中去，從而達到仿真的要求，如圖3-4所示。圖3-4數據對象3.3組態循環策略設置進入“運行策略”窗口，通過設計運行策略是組態具有動畫效果，并新建一個策略行，如果需要，根據需要建立策略行，從“策略工具箱”中添加“腳本程序”，然后根據需要進行編寫，如圖3-5所示。圖3-5添加腳本程序雙擊腳本程序，對運行策略進行編輯，系統的腳本程序如下：系統啟動的腳本為開關=1的策略行，代表著總開關的開啟IF啟動=1THEN主軸機=1-主軸機ENDIFIF啟動=1AND垂直=1AND搖桿=1THEN垂直移動=垂直移動-1ENDIFIF啟動=1AND垂直=1AND搖桿=2THEN垂直移動=垂直移動+1ENDIFIF啟動=1AND水平=1AND搖桿=3THEN水平移動=水平移動-1ENDIFIF啟動=1AND水平=1AND搖桿=4THEN水平移動=水平移動+1ENDIF系統停止的腳本為開關為0，代表總開關關閉：啟動=0所有程序停止運行。3.4組態軟件動態顯示設計完畢系統后，將主畫面的各個元件連接實時數據。根據車床實際運行方式進行仿真模擬。實際車床開啟總電源后，整個機床通電，這時候最優先的控制開關是主軸開關，當主軸開關開啟后，主軸開始轉動，這時候其他開關才能啟動其他不同功能元件。如果所示，在組態中，總開關是啟動整個組態的初始判定條件，當按下這個開關時候，整個組態正式進入運行的循環語句當中，這時候點擊啟動按鈕，電機開始旋轉，這時候拉桿在正中間位置，按鈕設為按1松0的狀態，當點擊快速移動的點動開關的時候，刀架會根據按鈕所在的方向進行移動，當松開這個按鈕的時候，刀架會停止運動，充分模擬的6140車床的實際運行軌跡。在組態仿真過程中，沒有辦法體現電機主軸的旋轉快慢速度，此調節是通過車床內部變速箱進行設定，可以通過絲杠進行模擬。建立組態畫面，將各個數據連接到畫面中，從而實現仿真模擬，達到預期的要求，組態畫面如圖3-6所示。圖3-66140車床系統運行圖4PLC控制系統設計改造車床4.1PLC控制系統設計的原則PLC控制系統的工程設計一般可以分為系統規劃（總體設計）、硬件設計、軟件設計、系統調試、技術文件編制這五個基本階段。系統設計流程圖如圖1-20所示。開始開始明確工藝過程及控制要求系統總體方案設計硬件選型I/O點分配硬件電路設計及安裝接線軟件設計硬件調試程序調試滿足要求？修改程序聯機調試滿足要求？硬件檢查、調整編制技術文件投入使用結束Yes硬件問題YesNo滿足要求？Yes硬件檢查、調整修改程序1.明確工藝過程及控制要求在進行控制系統總體設計之前，設計人員必須詳細了解系統的工藝流程以及要實現的控制要求，必須認真同工程技術人員進行交流，充分了解設備、工藝過程需要實現的動作與應具備的功能，掌握設備中各種執行元件的性能與參數，以便有效地開展設計工作，如果方便的話最好要深入現場進行了解。只有明確了系統的工藝過程及控制要求，才能制定出最優的設計方案。2.控制系統總體方案設計系統方案設計應根據控制要求與功能，確定系統的實現措施，由此確定系統的總體結構與組成，系統設計內容主要包括：選擇PLC的型號、規格、確定I/O模塊的數量與規格；選擇特殊功能模塊；選擇人機界面、伺服驅動器、變頻器、步進電機驅動器裝置等?？傮w方案確定后，設計者應同相關技術人員、用戶和供應商等，對總方案進行評審，以取得項目管理部門、技術人員和操作者的認可。在充分聽取各方面的意見的基礎上，設計者決定是否對總體設計方案進行修改。當方案有重大更改時，在修改方案完成后，還應再次進行總體方案的評審。3.硬件設計硬件設計時在系統總體設計完成后的技術設計，在這一階段，設計人員需要根據總體方案完成電氣控制原理圖、電氣柜元件布置圖、電氣柜內部接線圖、電氣柜外部接線圖、電氣柜盤面布置圖等基本圖樣的設計工作。4.軟件設計PLC控制系統的軟件設計主要是編制PLC用戶程序、特殊功能模塊、控制軟件、確定PLC以及功能模塊的設定參數（如需要）等，它可以與系統電器元件安裝柜、操作臺的制作、元器件的購買同步進行。軟件設計應根據所確定的總體方案與已經完成的電氣控制原理圖，按照原理圖所確定的I/O地址，編寫實現控制要求與功能的PLC用戶程序，為了方便調試、維修，通常需要在軟件設計階段同時編寫出程序說明書和I/O地址表、注釋表等輔助文件。5.現場調試PLC的現場調試是檢查、優化PLC控制系統硬件、軟件設計，提高控制系統可靠性的重要步驟。為了防止調試過程中可能出現的問題，確保調試工作的順利進行，現場調試應在完成控制系統的安裝、連接、用戶程序編制后，按照調試前的檢查，硬件調試、軟件調試、空運行試驗、可靠性試驗、實際運行試驗等規定的步驟進行。6.技術文件編制在設備安全、可靠性得到確認后，設計人員可以著手進行系統技術文件的編制工作，如修改電氣原理圖、連接圖、編寫設備操作、使用說明書、備份PLC用戶程序、記錄設備的調整方法、設定調試參數數值等內容。文件的編寫應正確、全面，必須保證圖與實物一致，電氣原理圖、用戶程序、設定參數必須為調試完成后的最終版本。4.2PLC的相關介紹PLC是常用的一種編程控制裝置，PLC可以代替傳統的繼電器控制來完成對整個電路的控制，但是它又可以將大量的繼電器，接觸器等功能合為一體，從而減少使用空間，但是還能完成操作目的，PLC內部完成各種計算任務，輸出一個輸出量，從而傳遞給需要的機器，完成操作目標，是一種簡單的常用的控制裝置，它的小巧，易維修，改造等功能適合大型企業的工作環境，所以在真正的工作環境中，這種PLC控制裝置得到了大量的運用。PLC大量在工業中使用，比如數控機床往往都是內部帶有PLC，其控制系統的穩定性和易于維修性是工業使用PLC的主要原因。PLC內部處理程序代替的是傳統的繼電器的作用，直接給予輸出量一個結果，從而達到傳統繼電器控制面板的需求，PLC的基本單元結構如圖4-1所示。圖4-1PLC基本單元結構框圖4.3PLC的基本原理PLC的工作原理分為三個部分，主要是首先進行內部處理，在進行通信處理，同時還循環執行輸入處理、程序處理和輸出處理。內部處理：內部處理階段，主要是對PLC的內部CPU硬件的檢測，如果CPU出現問題，那么就會停止執行程序所編程的程序，如果一切正常，那么監控定時器復位。通信服務：通信服務，就是PLC與外部裝置相連，主要是對變頻器和觸摸屏的通信等。輸入處理，程序處理，輸出處理：這三個處理都是PLC存儲器內部的處理，主要是對內部程序的語法錯誤和合理性進行判斷，然后進行循環處理從而實現用戶要求的程序結果。4.4PLC改造車床的意義傳統繼電器控制的電路容易因為設備老化或者電路老化造成機床無法使用時或者部分功能無法使用，而且維修麻煩，耗時耗力。然而PLC控制可以省去大量的空間，減少維修難度。普通機床的工作過程是機械供給，容易因為個人的操作產生不必要的誤差，機械調速會因為齒輪的老化和咬合問題產生偏差，然而PLC控制的電路直接給予電機控制，減少中間部分產生的誤差，可以大大加大物件加工的精確度。4.5PLC基本單元組成及結構CPU,是PLC的核心，主要作用是故障診斷，檢查用戶程序，接收現場的狀態或數據信息，執行用戶程序并輸出運算結果。存儲器，可以分為系統程序存儲器，用戶程序存儲器和工作數據存儲器。輸出/輸入單元，是PLC與外部設備傳送狀態信號的接口部分，PLC的輸入和輸出設有指示燈，可以更好的調節程序。PLC的內部程序是一種計算器和判斷器的結合，首先根據程序寫的判斷進行循環，然后進入CPU進行判斷，執行程序輸出的運算結果，然后在進行存儲，通過I/O口或者信號口對外部進行輸出，展現出想要的成果和結果從而達到控制輸出裝備，例如機床，空調等用品的作用。其內部相當于多個繼電器的組合，而又省去了傳統繼電器的占地空間，而又判斷準確，是工業常用的一種電氣設備，如圖4-2所示。圖4-2PLC實物圖4.6PLC設計流程和步驟4.控制對象是6140機床，但是機床的變速功能需要通過變頻器來實現，所以直接和PLC相連的是變頻器，所以應該根據變頻器的控制要求來設計電路。4.6根據控制要求進行設定，根據機床需要，需要啟動（正轉、反轉），停止，變速（低速、中速、高速）六個輸入量來控制機床，輸出量就是變頻器STF，變頻器STR、RL、RM、RH，這五個輸出量。變頻器的RL、RM、RH是變頻器內部自帶的設定參數，根據題目要求我們可以改變其中的內部參量，從而達到不同速度的設計需求，這些端口對應的號碼可以通過查閱相關的變頻器參數書得到，這本使用手冊是使用變頻器的重要組成部分之一，確定參數才能保證變頻器的正確使用。4.X001：正轉啟動；X002：反轉啟動；X003：急停；X004：低速狀態；X005:中速狀態；X006：高速狀態；Y001：變頻器STF；Y002：變頻器STR；Y003：RL（低速）；Y004：RM（中速）；Y005：RH（高速）。接線圖如圖4-3所示。圖4-3PLC接線圖4.7改造設計的方案4.7工作原理是改變電機的工作頻率來實現電機速度大小的變化。這次使用的變頻器是FR-A740型號，根據說明書來對其進行了解，從而可以進行控制電機完成工作。變頻器是一種改編頻率的機械裝置，其變頻原理一般分為兩種，其中一種是電流變頻，還有一種是電壓變頻。電流變頻是通過分流從不同的電阻流過，然后產生不同的電壓，從而達到變頻的目的；另一種電壓變頻是通過分壓，然后實現變頻。變頻器的主要工作原理是先調壓，然后調節頻率，然后穩壓，從而達到真正的變頻，然后連接到電機中去，從而達到改變電機運轉速度的目的。變頻器在實際生活不僅是用來對電機調速，在其他領域還有很廣泛的運用，變頻作為一個簡單的電氣元件，可以進行調速，變頻，調壓等多種功能，這種功能代替機械的多數變速箱和很多變壓器等功能，但是其體積小，而又使用方便，變頻精確度高的特點受到廣大廠家的喜愛，所以變頻器在生活生產中得到了廣泛的推廣運用，特別是機床中，運用更多，更廣泛，如圖4-4所示。圖4-4變頻器4.779為運行模式選擇（0、1、2、3、4、6、7）選擇PR.79=3設置為多速段組合模式，4為多段速設定（高速）初始為50HZ，5為多段速設定（中速）初始為30HZ，6為多段速設定（低速）初始為10HZ，我們需要的速度分別為高速為1500r/min，中速為1000r/min，低速為500r/min。電機轉速與頻率的公式：n=60f/p上式中N為電機的轉速（轉/分）；60為每分鐘（秒）；F為電源頻率（HZ）；P為電機旋轉磁場的極對數。根據上述公式計算（機床電機極對數為2）設置高速為50HZ，中速為33HZ，低速為17HZ。4.使用調速裝置由手柄旋轉九個位置控制電阻來進行調速，采用電阻分壓式給定方法，各檔電阻值的大小對應不同的轉速，這種方法比較與PLC與變頻器組合的方法缺少中間裝置，不易于修理但是可以直接達到加工要求，連接方法也比較簡單，分段調速頻率給定圖如圖4-5所示。圖4-5分段調速頻率給定4.7外部電源接通后，PLC接通啟動，然后根據作業需要選擇正轉或者反轉按鈕，啟動主電機旋轉，電機啟動的時候，初始使用低速轉速，這時候根據作業需要，選擇中速，高速按鈕，實現不同轉速的工作要求，當工作完成后，點擊停止按鈕，電機停止轉動，可以實現三種速度隨意轉換切換，也可以實現正反轉切換。4.7觸摸屏、變頻器調速控制電機的梯形圖，如圖4-6所示。圖4-6PLC梯形圖PLC輸出分配：Y000對應STF;Y001對應STR。觸摸屏軟元件分配：正轉啟動為M100；反轉啟動為M101；停止位M102;頻率設定為SD。觸摸屏的連接程序是通過軟件和PLC程序進行連接，連接如圖4-7所示。圖4-7觸摸屏、變頻器調速控制接線圖程序運行后以額定頻率進行運轉，當點擊觸摸屏的正反轉任意一個按鈕時候，改變狀態，按停止后，電機停止運行，在頻率設定處可以調節頻率，可以改變電機運行的頻率，也就是轉速改變，從而滿足加工的需求需要，如圖4-8所示。圖4-8觸摸屏界面4.76140機床是由3臺電動機控制的機床，其中一臺為冷卻泵，也就是水泵，這個不需要正反轉，只要運行就可以，但是快速移位電機依靠齒輪的變向來實現4個方向的移動，主軸的正反轉也是依靠變速箱內的齒輪來完成變向。利用RS485PLC通信來控制三臺電動機的正反轉，增加一個快速移位的電機，水泵電機直接連接開關即可。通過PLC的外線連接按鈕，控制主軸的正反轉，快速移動的前進和后退，快速移動的給進和退出，實現多功能的變速，通過PLC改變頻率來實現，故需要三臺變頻器來控制三臺電機的移動速度。使用三菱PLC進行編輯，對地址進行分配：啟動：主軸正轉啟動：X001;主軸反轉啟動：X002；快速移動機（1號）正轉啟動:X004；快速移動機（1號）反轉啟動：X005；快速移動機（2號）正轉啟動：X010；快速移動機（2號）反轉啟動：X011。停止：主軸停止：X003;快速移動機（1號）停止：X006；快速移動（2號）停止：X012。調速：主軸電機加速：X020，減速：X021;快速移動機（1號）：加速：X022，減速：X023;快速移動機（2號）：加速:X024,減速：X025。LDX000ORX004ORX010MOVK2D0LDX002ORX011MOVK4D0LDX003ORX006ORX012MOVK0D0LDM8002MOVH9FD8120MOVH5D200MOVH5D300LD>K1X000K0ASCIH0D201K2LD>K1X004K0ASCIH1D201K2LD>K1X010K0ASCIH2D201K2LDM8002ASCIHOFD203K2ASCIHOEDD303K2FMOVK4000D50K3LDM8000ASCID0D205K2CCDD201D10K6ASCID10D207K2LD>K3X000K0ANIM1SETM0LDM0RSD200K9D500K0SETM8122LDX020ORX021MOVD50D100ASCIH0D301K2LDX022ORX021MOVD50D100ASCIH0D301K2LDX022ORX023MOVD51D100ASCIH1D301K2LDX024ORX025MOVD52D100ASCIH2D301K2LDM8000ASCID100D305K4CCDD301D20K8ASCID20D309K2LD>K2X020K0ANIM0SETM1LDM1RSD300K11D500K0SETM1LDIM8122RSTM0RSTM1LDPX020ADDD50K500D50LDPX021SUBD50K500D50LDPX022ADDD51K500D51LDPX023SUBD51K500D51LDPX024ADDD52K500D52LDPX025SUBD52K500D52LD>D50K1500MOVK1500D50LD>D51K15000MOVK1500D51LD>D52K15000MOVK1500D52LD<D50K1500MOVK500D50LD<D51K15000MOVK500D51LD<D52K15000MOVK500D52END4.7如果使用通信直接由PLC控制變頻器的話，調速時候需要多次按壓按鈕達到加減速，但是按鈕操作容易產生誤差，從而導致速度不明確，這樣，最好的方法的就是通過觸摸屏來對PLC進行控制，數字電流控制是最準確的控制，這樣就能很好的控制速度變化，而不產生不必要的誤差。這種通信是現在常用的一種通信方式，也是PLC連接外部觸摸屏和變頻器的常用方法之一，通過觸摸屏給出的電流信息，傳輸給PLC內部，相當于給予一個脈沖信號，也就是一個開關變量的設計，這樣就能給予PLC內部一個輸入變量，從而達到改變PLC輸出變量的結果，這樣就能改變機床的運行頻率，也就是改變電機的運行速度。觸摸屏的控制接線圖和控制畫面如圖4-9和4-10所示。圖4-9RS485觸摸屏控制接線圖圖4-10RS485觸摸屏控制畫面正轉按鈕分別對應程序的X0,X4,X10。反轉按鈕分別對應程序的X1,X5，X11。停止按鈕分別對應程序的X2，X6，X12。加速按鈕分別對應程序的X20，X22，X24。減速分別對應程序的X21，X23，X25。4.7PLC的通信分為二種。其中是并行通信，指的是PLC內部自己的通信，常用于內部處理事物，直接輸出結果信號給予外界，是指自身CPU與智能模板CPU直接的聯系；另一種通信是串行通信，指的是PLC通過通信線，通過雙口RAM實現通信。PLC通信是一種常見的輸出變化，通常和變頻器、觸摸屏等原件相連接，從而達到控制目標元件的目的，從而完成控制要求，這樣通信的過程安全，簡單，節省了大量的空間和元件，其中在傳輸過程中還有一個叫奇偶效驗的驗證過程，是傳輸的二進制碼的反向驗證過程，二進制以“0,1”進行傳輸，奇偶是指其中1的個數，傳出多少個1和接受多少個1進行對比，當出現錯誤時候，會警報，顯示傳輸錯誤。4.7.9PLC通信的控制的應用PLC控制的優越性是通過電流控制控制來對輸出變量進行控制，主要應用于對大型操作機器的使用。這種使用往往在配電箱內，配電箱內部安裝PLC，通信線和需要控制的變頻器等原件，外部安裝觸摸屏或者按鈕，對內部的PLC進行控制，然后配電箱通過電線對大型機械進行直接控制。配電箱控制是現在工業中常用的一種控制手段，機床的應用也可以使用配電箱，小型配電箱直接連接機床，直接觸摸屏控制不僅可以減少操作誤差，也方便操作?？偨Y通過這一次的畢業設計，讓我收獲很大，在復習書本知識的同時，也親自動手完成的6140機床的維修工作，使其可以正常運行。這樣不僅鍛煉了我的思考能力，也鍛煉了我的動手能力，更增加了團隊合作能力，在畢業之前，對所學知識又一次的復習和回顧。在軟件運用上有了很大的提供，繪圖軟件更加熟練的使用，對PLC更一步的了解，使我受益匪淺，獲得了很大的收獲。同時，這一次維修也為學校節約了數萬元的維修費用。這次的維修工作的購買材料是一大困難，6140作為專業車床，其內部的一些材料作為專用材料，在普通的五金店中很難購買，我們在網上和圖書館查閱了大量的資料后確定材料型號，然后去好幾個市場購買，但是其中一些材料無法買到，最后從網上購買才湊齊材料進行維修。6140車床是在工業生產中廣泛運用的一種車床?，F在車床一半采用傳統的繼電器控制來實現車床的電氣功能，變速和正反轉等功能通過機械部分進行實現，這樣的技術落后，可靠性低，因為齒輪長久使用造成的誤差不可避免，嚴重影響到了加工的精確性。然而通過可編程控制器改造，可以實現一種數字化的操作，可靠性大大的提高了。因此PLC改造是一種可行的也是一種必然的改造趨勢。參考文獻[1]方承遠，張建國.工廠電氣控制技術.北京:機械工業出版社，2006.[2]史國生.控制與可編程控制器技術.北京:化學工業出版社，2005.[3]譚維瑜.電機與電氣控制.湖南:機械工業出版社，2001.[4]秦春斌，張繼偉.PLC基礎及應用教程.北京:機械工業出版社，2010.[5]郁漢琪.機床電氣及可編程序控制器實驗、課程設計指導書.上海:高等教育出版社，2001.[6]李紅平.工控組態技術及應用.西安:西安電子科技大學出版社，2013.[7]張運剛，宋小春，郭武強.圖解PLC控制系統梯形圖和語句表.北京:人民郵電出版社，2006.[8]江志鋒.編程控制器原理及應用.西安:西安電子科技大學出版社，2008.[9]丁煒.編程控制器在工業控制中的應用.杭州:化學工業出版社，2004.[10]鄧松.可編程控制器綜合應用技術.北京：機械工程出版社，2013.[11]梁耀光、余文杰.現代電工新技術教程.北京：中國勞動社會保障出版社，2007.[12]王延才.變頻器技術及應用.北京：高等教育出版社，2007.[13]ValenzuelaMA,LorenzRD.Electroniclineshaftingcontrolforpapermachinedrives.IEEETransactionsonIndustryApplications.2001[14]RenSheng-le.DevelopmentofPLC-basedTensionControlSystem.ChineseJournalofAeronautics20(2007)266-271.[15]Heyongyi.AControlSystemofMaterialHandlinginFMS.Journalofshanghaiuniversity.Vol.1.No.1.1997.致謝此畢業設計在田老師的指導下完成了，我在此衷心的感謝田老師在我的畢業設計過程中對我的指導和教誨。田老師是一位令人尊重的智者，不僅知識淵博，而且可以很好的指導學生，極大的提高了學生的動手能力和自信心。在設計開始時候，我對其還是一知半解，田老師帶我們到希青有限公司現場對車床做出了評估，對各個元件進行分析，從而使我更加了解了我的畢業設計，通過田老師的循循善誘，完成了對車床的維修，并對車床進行新的設計改造，在此也感謝希青有限公司和實驗室提供的幫助和支持。同時感謝我的同組同學，他對我的幫助也很重要，在和他的討論下，可以很好的完成田老師布置的任務，在此表達我對他的敬意。在畢業設計完成的過程中，我感受到了理論知識和實際操作結合的重要性，再次在此向四年中在學習和生活中給予我幫助的老師和同學們致謝，在他們幫助下我才能完成這次畢業設計，我將會在以后的生活中繼續努力?；贑8051F單片機直流電動機反饋控制系統的設計與研究基于單片機的嵌入式Web服務器的研究MOTOROLA單片機MC68HC（8）05PV8/A內嵌EEPROM的工藝和制程方法及對良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機溫度控制系統的研制基于MCS-51系列單片機的通用控制模塊的研究基于單片機實現的供暖系統最佳啟停自校正（STR）調節器單片機控制的二級倒立擺系統的研究基于增強型51系列單片機的TCP/IP協議棧的實現基于單片機的蓄電池自動監測系統基于32位嵌入式單片機系統的圖像采集與處理技術的研究基于單片機的作物營養診斷專家系統的研究基于單片機的交流伺服電機運動控制系統研究與開發基于單片機的泵管內壁硬度測試儀的研制基于單片機的自動找平控制系統研究基于C8051F040單片機的嵌入式系統開發基于單片機的液壓動力系統狀態監測儀開發模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機實現一種基于單片機的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機沖床數控系統的研究基于CYGNAL單片機的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機的噴油泵試驗臺控制器的研制基于單片機的軟起動器的研究和設計基于單片機控制的高速快走絲電火花線切割機床短循環走絲方式研究基于單片機的機電產品控制系統開發基于PIC單片機的智能手機充電器基于單片機的實時內核設計及其應用研究基于單片機的遠程抄表系統的設計與研究基于單片機的煙氣二氧化硫濃度檢測儀的研制基于微型光譜儀的單片機系統單片機系統軟件構件開發的技術研究基于單片機的液體點滴速度自動檢測儀的研制基于單片機系統的多功能溫度測量儀的研制基于PIC單片機的電能采集終端的設計和應用基于單片機的光纖光柵解調儀的研制氣壓式線性摩擦焊機單片機控制系統的研制基于單片機的數字磁通門傳感器基于單片機的旋轉變壓器-數字轉換器的研究基于單片機的光纖Bragg光柵解調系統的研究單片機控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機的多生理信號檢測儀基于單片機的電機運動控制系統設計Pico專用單片機核的可測性設計研究基于MCS-51單片機的熱量計基于雙單片機的智能遙測微型氣象站MCS-51單片機構建機器人的實踐研究基于單片機的輪軌力檢測基于單片機的GPS定位儀的研究與實現基于單片機的電液伺服控制系統用于單片機系統的MMC卡文件系統研制基于單片機的時控和計數系統性能優化的研究基于單片機和CPLD的粗光柵位移測量系統研究單片機控制的后備式方波UPS提升高職學生單片機應用能力的探究基于單片機控制的自動低頻減載裝置研究基于單片機控制的水下焊接電源的研究基于單片機的多通道數據采集系統基于uPSD3234單片機的氚表面污染測量儀的研制基于單片機的紅外測油儀的研究96系列單片機仿真器研究與設計基于單片機的單晶金剛石刀具刃磨設備的數控改造基于單片機的溫度智能控制系統的設計與實現基于MSP430單片機的電梯門機控制器的研制基于單片機的氣體測漏儀的研究基于三菱M16C/6N系列單片機的CAN/USB協議轉換器基于單片機和DSP的變壓器油色譜在線監測技術研究基于單片機的膛壁溫度報警系統設計基于AVR單片機的低壓無功補償控制器的設計基于單片機船舶電力推進電機監測系統基于單片機網絡的振動信號的采集系統基于單片機的大容量數據存儲技術的應用研究基于單片機的疊圖機研究與教學方法實踐基于單片機嵌入式Web服務器技術的研究及實現基于AT89S52單片機的通用數據采集系統基于單片機的多道脈沖幅度分析儀研究機器人旋轉電弧傳感角焊縫跟蹤單片機控制系統基于單片機的控制系統在PLC虛擬教學實驗中的應用研究基于單片機系統的網絡通信研究與應用基于PIC16F877單片機的莫爾斯碼自動譯碼系統設計與研究基于單片機的模糊控制器在工業電阻爐上的應用研究基于雙單片機沖床數控系統的研究與開發基于Cygnal單片機的μC/OS-Ⅱ的研究基于單片機的一體化智能差示掃描量熱儀系統研究基于TCP/IP協議的單片機與Internet互聯的研究與實現變頻調速液壓電梯單片機控制器的研究基于單片機γ-免疫計數器自