基于S7-300PLC的X62W万能铣床的电气改造

发布时间：2017-05-15 12:16

  本文关键词：基于S7-300PLC的X62W万能铣床的电气改造，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着国民经济的飞速发展,传统的机械制造业已向自动化方向发展。我国作为世界第二大经济体,其要从制造大国迈向创新。因此,制造业的转型、降级、技术进步、也是势在必行。数控加工是机械制造业向自动化生产方向发展的重要基础硬件,但目前我国数控机床摆脱传统的人工操作的覆级率约为30~40%。工业化要求已达90%以上,为此改造现有的传统机床实现数控加工是适应我国国情投资少见效快的一条捷径。本论文针对西安航空职业技术学院实训基地现有的普通铣床故障率高、设备年久,自动化程度低等问题,通过对XW6132旧机床的分析,参考实训实习、生产实际要求,对现有的XW6132铣床进行改造,其方案按照“IPC+PLC+现场设备”模式进行系统构建,硬件以西门子S7系列PLC为控制核心,联合选用相关组件来搭建普通万用铣床数控化系统。软件以Win CC V7.0和Step7 V5.2为开发环境,实现铣床的操作面板和用户程序设计,同时运用以太网和PROFIBUS现场总线实现铣床的功能控制和故障诊断。本论文在总线网络基础上用PLC控制系统提出了系统的解决方案,具有柔性化较好,操作简便,易于维护,改造成本较低等特点,具有一定的推广应用价值。
【关键词】：XW6132铣床 数控改造 PLC 现场总线
【学位授予单位】：西安工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG547
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1 绪论8-12
• 1.1 铣床研究的国内外现状及水平8-9
• 1.1.1 铣床的发展现状8
• 1.1.2 铣床的发展趋势8-9
• 1.2 本课题的意义9-10
• 1.3 本课题的主要研究内容10
• 1.4 小结10-12
• 2 XW6132铣床数控化改造方案的设计12-22
• 2.1 XW6132型万能铣床的控制要求及工作过程分析12-15
• 2.1.1 控制要求分析12-14
• 2.1.2 控制过程分析14
• 2.1.3.XW6132铣床的运动分析14
• 2.1.4 XW6132铣床的控制要求及特点14-15
• 2.2 数控铣床分析加工的基本原理15-17
• 2.2.1 数控系统加工原理15-16
• 2.2.2 数控加工工艺设计16
• 2.2.3 数控机床控制系统的组成16-17
• 2.3 XW6132铣床改造的任务17
• 2.4 XW6132铣床改造的性能指标要求17-18
• 2.5 机床数控化改造总体设计方案的确定18-20
• 2.6 普通铣床改造成为数控铣床的实施步骤20-21
• 2.7 小结21-22
• 3 基于S7-300的XW6132铣床数控化改造的电气设计22-34
• 3.1 数控化铣床控制方案的制定22-23
• 3.2 控制系统核心硬件的配置23-25
• 3.2.1 可编程序控制器的选择23-24
• 3.2.2 伺服机构24
• 3.2.3 主轴运动机构24-25
• 3.3 XW6132铣床数控系统硬件集成25-27
• 3.3.1 数控系统硬件配置25-27
• 3.4 限位元器件的选择27-28
• 3.5 XW6132铣床数控化改造电气原理图设计28-32
• 3.5.1 电源部分28-29
• 3.5.2 继电器与输入输出开关量29-31
• 3.5.3 主轴单元接线图31-32
• 3.5.4 伺服驱动器接线图32
• 3.6 小结32-34
• 4 基于S7-300PLC的铣床数控系统网络设计34-48
• 4.1 工业以太网与现场总线简介34-35
• 4.1.1 工业以太网简介34
• 4.1.2 PROFIBUS现场总线概述34-35
• 4.2 基于网络的数控化铣床网络设计35-36
• 4.2.1 基于PROFIBUS-DP总线的伺服控制网络设计35-36
• 4.2.1.1 伺服控制网络的设计步骤35
• 4.2.1.2 伺服控制网络的设计原则35-36
• 4.2.1.3 基于PROFIBUS现场总线的铣床运动控制网络36
• 4.3 应用 S7-300 的 3G 技术实现设备的在线远程诊断和维护技术36-46
• 4.3.1 应用 S7-300 远程诊断和监控系统的设计36-38
• 4.3.2 基于 PLC 的远程监控与诊断系统的网络组态38-46
• 4.4 小结46-48
• 5 数控系统PLC软件开发48-78
• 5.1 下位PLC软件开发48-53
• 5.1.1 对于PLC编程软件的要求48-49
• 5.1.2 PLC组件硬件组态49-51
• 5.1.3 S7系列编程语言与PLC用户程序结构51-53
• 5.2 PLC用户程序开发53-77
• 5.2.1 PLC控制软件总体设计53-57
• 5.2.2 主要程序功能程序设计57-77
• 5.3 小结77-78
• 6 数控系统的监控界面开发78-92
• 6.1 上位组态软件WinCC概述78-79
• 6.1.1 WinCC组态软件简介78-79
• 6.1.2 WinCC系统的构成79
• 6.2 WinCC软件在数控系统中的应用79-90
• 6.2.1 监控操作界面设计79-81
• 6.2.2 WinCC与PLC通信组态81
• 6.2.3 变量的设计81-82
• 6.2.4 关键界面的开发82-90
• 6.3 小结90-92
• 7 结束语92-95
• 参考文献95-97
• 附录 197-136
• 作者攻读学位期间发表学术论文清单136-138
• 致谢138

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 颜增品;;在万能铣床上加工球面的简易方法[J];机械工艺师;1984年11期

2 张庆生,孙文启;木工万能铣床安全装置[J];劳动保护;1985年08期

3 建新;具有万能铣床强度与精度的加工中心[J];世界制造技术与装备市场;1997年S1期

4 李章国;台湾产5K万能铣床走刀调速部分的维修[J];机床电器;2000年06期

5 骆灿彬,沈剑云,何江川;万能铣床镗椭圆孔及铣圆球面的方法[J];机械工人.冷加工;2002年09期

6 顾广杰;陈承江;司庆功;;万能铣床进料方式选择控制电路的改进[J];建材技术与应用;2006年05期

7 梁雯虹;曹宾;;万能铣床模拟电路板的制作与调试[J];河南广播电视大学学报;2007年01期

8 詹立新;潘卫平;;应用于万能铣床的自动滚齿系统设计[J];机电产品开发与创新;2008年03期

9 禹玺;董蕴华;;基于西门子PLC的万能铣床电气控制系统改造[J];煤矿机械;2011年07期

10 国芬;;万能铣床悬梁-支架检修工艺及工具[J];金属加工(冷加工);1965年09期

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 孙献铖;杨拓;;基于Profibus-DP总线的万能铣床CNC通信系统的开发[A];第八届沈阳科学学术年会论文集[C];2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 李茜;基于S7-300PLC的X62W万能铣床的电气改造[D];西安工程大学;2016年

2 颜玉玲;基于PLC的X62W万能铣床实验台的改进[D];西南交通大学;2012年

  本文关键词：基于S7-300PLC的X62W万能铣床的电气改造，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：367756