众文网1.数控机床电气设计 毕业论文
摘 要
数控技术是机械加工自动化的基础，是数控机床的核心技术，其水平高低关系到国家战略地位和体现国家综合国力的水平，近年来，PLC在工业自动控制领域应用愈来愈广，它在控制性能、组机周期和硬件成本等方面所表现出的综合优势是其它工控产品难以比拟的。随着PLC技术的发 展， 它在位置控制、过程控制、数据处理等方面的应用也越来越多。在机床的实际设计和生产过程中，为了提高数控机床加工的精度，对其定位控制装置的选择就显得尤为重要。FBs系列PLC的NC定位功能较其它PLC更精准，且程序的设计和调试相当方便。本文提出的是如何应用PLC的NC定位控制实现机床数控系统控制功能的方法来满足控制要求，在实际运行中是切实可行的。整机控制系统具有程序设计思路清晰、硬件电路简单实用、可靠性高、抗干扰能力强，具有良好的性能价格比等显著优点，其软硬件的设计思路可供工矿企业的相关数控机床设计改造借鉴。
关键词：
数控机床、电气控制系统、控制软件总体结构设计、机电一体化、机电传动、电子技术、传感器技术、数控加工、CAD/CAM技术、电力电子技术、机械设计原理、电气控制系统、单片机、PLC;
目 录
第一章 绪 论 3
1.1课题的来源 3
1.2目的和意义 3
1.3机电一体化系统的简介 3
1.3.1机电传动概述 4
1.3.2数控加工的概述 4
1.3.3数控加工的设备 5
1.4国内外动态 7
1.4.1国内研究的状况 7
1.4.2国外研究的状况 8
1.5机电一体化技术的发展与展望 9
第二章 系统的总体设计10
2.1机械部分 10
2.2电气控制系统方案 11
注：附图（共七张；元器件清单1份）
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主轴驱动单元的接口和选型
主轴驱动单元的接口
主轴驱动单元的接口与进给单元有许多类似，读者可参阅第四章。进给单元具备的接口，在主轴驱动单元上一般都可以找到，只是不同厂家不同档次的主轴驱动单元所包含的接口类型不同，例如，主轴伺服单元的接口类型比变频器的接口要丰富；具备矢量控制功能的变频器又比简易型变频器接口丰富。不同的是：进给单元主要工作在位置控制模式下，而主轴驱动单元主要工作在速度控制模式下；同一台数控机床上主轴输出功率比进给轴输出功率要大得多。因此，在接口上主轴单元又具有自身的特点。
图1主轴单元（变频器）最基本的接口图，如图所示采用三相交流380V电源供电；速度指令由3、4脚输入（图中通过电位器从单元内部获得，在数控机床上一般由数控单元或PLC的模拟量输出接口输入），指令电压范围是直流0~10V；主轴电动机的启动/停止以及旋转方向由外部开关S1、S2控制，当S1闭合。
3.车床的电器控制系统
目录
一.任务：某车床的电气控制系统
二.设计原理
三.设计电路图
四.PLC指令图
五、功能介绍
六、参考文献
一、任务：某车床的电气控制系统
设计要求：
(1)系统由两台电动机组成，一台主轴电机（5.5KW），一台冷却电机（3.5KW）。
(2)主轴电机启动Y/△启动，可逆运转，冷却电机直接启动，单向运转。
(3)冷却电机启动时主轴电机启动的必备条件，主轴运转时冷却电机不能停车。
(4)有过载保护和短路保护，有照明设施。
(5)用电气控制和PLC控制完成设计。
二、设计原理
(1) 用熔断器和热继电器对电路和电动机等进行保护。
(2) 通过变压器的降压功能（降到24V）给照明灯提供电源。
(3) 用按钮实现控制电路的启动和停止及电动机的正反转。
(4) 用冷却电动机线圈的动合辅助触头对主轴电动机的运转进行控制。
(5) 冷却电动机要有自锁控制；主轴电动机的正反转和星三角形连接时要有自锁和互锁控制功能。
(6) 时间继电器KT的常闭延时打开触头和常开延时闭合触头对主轴电动机绕组的星三角形连接进行转换。
三1、设计电路图 22、继电器接线图
4、PLC梯形图及I/O分配
输入 输出
器件 地址号 说明 器件 地址号 说明
SB1 X1 停止按钮 KM1 Y1 接触器
SB2 X0 启动按钮 KM2 Y2 接触器
SB3 X3 正传按钮 KM3 Y3 接触器
SB4 X4 反转按钮 KM4 Y4 接触器
FR X2 热继电器 KM5 Y5 接触器
PLC指令图
5、PLC接线图
四、电器元件明细表
符号 名称 型号
EL 照明灯 FLEX-S-1.5-A
FU1 熔断器
FU2 熔断器
SB1 按钮 LA25-01
SB2-SB4 按钮 LA25-10
Q1 手动开关 DZ47LE-63
TC 变压器 LSD10-BWD
FR1 热继电器
FR2 热继电器
KT 时间继电器 JS23-3
KM1 交流接触器 CJ10-10
KM2-KM5 交流接触器 CJ10-20
M1 主轴电动机
M2 冷却电动机
五、功能介绍
首先通三相电，合上QS则变压器工作EL开始照明。
当合上按钮SB2时KM1通电并自锁，这时KM1的主触头和辅助触头同时闭合；冷却电动机M2开始运转。接着按下正传按钮SB3, KM2通电并自锁，KM2的动合主触头和动合辅助触头同时动作，时间继电器KT开始定时；此时，KM4通电，主轴电动机M1正传并进行星形连接。当T为10S时，KT的常闭延时打开触头和常开延时闭合触头同时动作。KM5线圈通电，M1的绕组接成三角形连接，主轴电动机全压运行。按下按钮SB1则控制电路停止。
当按下反转按钮SB4时工作过程和正传同理。
设计总结
我是第一次自己单独的做设计，开始的时候，不知道该做什么。有点不知所措。在借鉴同学的设计后，有所启发。首先，要明确自己的目的及思路。再次，要对课程有充分的理解。最后，要对自己有信心。在做课题的过程中，遇到很多的问题，首先发现自己对所学的不是太理解，在做课题的过程中，经常翻书，强化自己的不足处。使自己对plc的专业课有了足够的理解。这只是个开始，后面还有很多的挑战在等着自己。不服输，坚信自己就能取得成功。也感谢老师让我没有了锻炼自己、激励自己的机会。
六、参考文献
【1】 郁汉琪.机床电气控制技术.北京：高等教育出版社，2002.
【2】 林春方.电气控制与PLC技术.西安：西安电子科技大学出版社，2009.
4.求电气自动化相关论文一篇
我也是自动化刚毕业的 你要是想弄个嗷嗷好的就买一个 网址是/docs/983363724801@hc04/75233/ 这个是 “变频器在高层供水中的应用” 的论文 要是单纯的糊弄（我毕业的时候就是糊弄的 我是大专）的话 抄这个： 基于PLC的数控机床电气控制简析 摘要：对数控机床电气控制系统的控制方式、系统功能、主要实现部件，进行了选择和分析，然后给出一个完整的基于PLC的数控机 床电气控制系统工作原理方案。
关键词：PLC；数控机床；电气控制 目前数控机床相关技术的发展，不仅要对各机床各个坐 标轴的位置进行连续控制外，而且需要对机床主轴停止、转向 和进给运动的启动和停止、刀库及换刀机械手控制、切削液开 关、夹具定位等动作，进行特性次序控制。特定次序的控制信 息，由输入/输出控制，如控制开关、行程开关、压力开关、温 度开关等输入元件，继电器、接触器和电磁阀等输出元件控 制，同时还包括主轴驱动和进给伺服驱动的使能控制和机床 报警处理等[1~5]。
随着可编程序控制器（PLC）技术的发展，上述综合功能是 可以由数控机床中的可编程序控制器来完成的[1~2]。它是由输 入部分，逻辑部分和输出部分组成，输入部分收集并保存被控 制部分实际运行的数据，逻辑部分处理输入部分所取得的信 息，并判断哪些功能需做出输出反应。
输出部分提供正在被控 制的许多装置中，哪几个设备需要实时操作处理。笔者基于 PLC控制来分析对一类数控机床的电气控制设计，主要包括 对控制方式的选择和分析；对电气控制系统中的主要实现部 件进行分析和选用，以及提出完整的基于PLC的数控机床电 气控制系统工作原理方案。
1基于P LC的数控机床电气控制方式的选择 数控机床电气控制方式优劣，决定了控制系统的成败[3,5]。 本文所提及的系统，要控制机床实现高速高精度的加工，所以 系统的性能至关重要：首先要根据预定要求和被控对象的特 征、控制精度、系统运行速度等限制进行了综合考虑，同时，充 分考虑系统的性能价格比等因素，确定X、Y轴采用PC机+ 运动控制器+电机+光栅尺的方式进行闭环控制。
采用此种 方式，PC机发挥了强大的文件处理功能、人机交互功能以及 高速的数据处理功能，运动控制器则体现了高可靠性、高速 性、高精度等优点，光栅尺则为系统提供了高达1μm的精度 的位置信息。同时，运动控制器可以接入机床的各种传感器， 并及时做出处理，提高了整个系统的可靠性和稳定性。
运动控 制卡只能接入少数几根轴，而运动控制器可以大量扩展轴的 数目，为系统以后的升级带来便利。运动控制器同时还可以通 过一个标准接口接入一个PLC系统，即运动控制器同时可以 执行PLC功能。
2数控机床的功能分析 本文分析的数控机床，是一拖四的机床，有X、Y轴和四 个Z轴上的伺服电机，来进行工作台定位；X、Y、Z轴可以联 动，四个Z轴可以同时运动，也可以分开运动。 为了提高加工精度，工作台的X、Y轴运动，利用光栅尺 实现全闭环控制，对工作台进行精确定位。
通过外扩模拟量 I/O点对高速变频器进行控制，实现四个主轴电机可以进行启 停分开控制，转速同步控制。X、Y轴进行两侧硬限位和软限位 双重保护，对Z轴下侧进行软硬限位。
主轴转速高达16万 r/min，实现较高的加工效率，并配备专用的冷却水泵对电机 进行冷却，同时实时检测电机温度，提供温度保护。为每根主 轴安装机械手和刀库，实现自动换刀和手动换刀可选择。
为了 提高加工质量，机械手换刀后，进行刀具深度和位置检测。加 工过程中，实时检测刀具磨损以及断刀情况，出现刀具失效， 可以自动通过机械手换刀或者提示操作者手动换刀。
为了稳 定加工，系统具有高速的上下位机通讯功能，上位机可以随时 对下位机进行控制，下位机也把各种信息传到上位机。 3电气控制系统组成 控制系统由PC机（工控机），SIMOTION，电源模块，电机模 块，电机，光栅尺，SMC30（传感器模块），分布式1/0ET200M（包括 数字量模块和模拟量模块），机械手，主轴变频器，高速主轴以 及多个传感器以及限位开关组成。
具体的分析及其选用如下： 3.1上位机 上位机是一台PC机（工控机），主要负责从加工文件中读 取需要数控机床加工流程（以钻孔为例）的钻孔的孔位和孔径 信息，以及为用户提供友好的界面设定加工参数，最后通过 TCP/IP协议，把这些数据传到运动控制器。3.2 S IMOTION运动控制器 SIMOTION D是整个控制系统地核心，所以SIMOTION D 的运行速度和可靠性，会对整个系统产生决定性影响。
本系统 选择的SIMOTIOND内部结构，是由西门子PLC5300和西门子 的运动控制CPU组合而成，所以继承了PLC工业运用上的高 可靠性优点，同时也继承了运动控制系统对运动控制的灵活 性。SIMOTION是一个全新的西门子运动控制，它是世界上第 一款针对生产机械而设计的控制系统。
SIMOTION的目的是为 实现各种运动控制任务提供一种简单、灵活的控制系统。为了 确保成为最佳的控制方案，SIMOTION的功能得到了很大程度 的扩展。
SIMOTION主要有三大功能： （1）运动。
5.设计题目15：卧式车床PLC电气控制系统设计
。。。。。。。.
29 鼠标盖的模具设计
30 双齿减速器设计
31 双铰接剪叉式液压升降台的设计
32 水泥瓦模具设计与制造工艺分析
33 四层楼电梯自动控制系统的设计
34 塑料电话接线盒注射模设计
35 塑料模具设计
36 同轴式二级圆柱齿轮减速器的设计
37 托板冲模毕业设计
38 推动架设计
39 椭圆盖注射模设计
40 万能外圆磨床液压传动系统设计
41 五寸软盘盖注射模具设计
42 锡林右轴承座组件工艺及夹具设计
43 心型台灯塑料注塑模具毕业设计
44 机械手设计
45 机械手自动控制系统的PLC实现方法研究
46 汽车制动系统实验台设计
47 数控多工位钻床设计
48 数控车床主轴和转塔刀架毕业设计
49 送布凸轮的设计和制造
50 CA6140车床后托架夹具设计
51 带式输送机毕业设计论文
52 电火花加工论文
53 机床的数控改造及发展趋势
54 机械加工工艺规程毕业论文
55 机械手毕业论文
56 基于ANSYS的齿轮泵有限元分析
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6.求：PLC在机床控制中的作用的毕业设计论文
PLC在组合机床控制中的应用 一.可编程控制器的定义 可编程控制器，简称PLC(Programmable logic Controller)，是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。
在1987年国际电工委员会（International Electrical Committee）颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义：“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。” 二.PLC的特点 1 可靠性高，抗干扰能力强 高可靠性是电气控制设备的关键性能。
PLC由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。例如三菱公司生产的F系列PLC平均无故障时间高达30万小时。
一些使用冗余CPU的PLC的平均无故障工作时间则更长。从PLC的机外电路来说，使用PLC构成控制系统，和同等规模的继电接触器系统相比，电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一，故障也就大大降低。
此外，PLC带有硬件故障自我检测功能，出现故障时可及时发出警报信息。在应用软件中，应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序，使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。
这样，整个系统具有极高的可靠性也就不奇怪了。 2 配套齐全，功能完善，适用性强 PLC发展到今天，已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品。
可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外，现代PLC大多具有完善的数据运算能力，可用于各种数字控制领域。
近年来PLC的功能单元大量涌现，使PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中。加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展，使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。
3 易学易用，深受工程技术人员欢迎 PLC作为通用工业控制计算机，是面向工矿企业的工控设备。它接口容易，编程语言易于为工程技术人员接受。
梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近，只用PLC的少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继电器电路的功能。为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人使用计算机从事工业控制打开了方便之门。
4 系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造 PLC用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计及建造的周期大为缩短，同时维护也变得容易起来。更重要的是使同一设备经过改变程序改变生产过程成为可能。
这很适合多品种、小批量的生产场合。 5 体积小，重量轻，能耗低 以超小型PLC为例，新近出产的品种底部尺寸小于100mm，重量小于150g，功耗仅数瓦。
由于体积小很容易装入机械内部，是实现机电一体化的理想控制设备。 三.在组合机床自动线中，一般根据不同的加工精度要求设置三种滑台 目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况大致可归纳为如下几类。
1 开关量的逻辑控制 这是PLC最基本、最广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。
2 模拟量控制 在工业生产过程当中，有许多连续变化的量，如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量，必须实现模拟量（Analog）和数字量（Digital）之间的A/D转换及D/A转换。
PLC厂家都生产配套的A/D和D/A转换模块，使可编程控制器用于模拟量控制。 3 运动控制 PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。
从控制机构配置来说，早期直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构，现在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。
世界上各主要PLC厂家的产品几乎都有运动控制功能，广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。 4 过程控制 过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。
作为工业控制计算机，PLC能编制各种各样的控制算法程序，完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。
大中型PLC都有PID模块，目前许多小型PLC也具有此功能模块。PID处理一般是运行专用的PID子程序。
过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。 5 数据处理 现代PLC具有数学运算（含矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理。
这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能传送到别的智能装置，或将它们打印制表。数据处理一般用于大型控制系统，如无人控制的柔性制造系统；也可用于过程控制系统，如。
7.电气自动化专业毕业论文题目
1. PLC控制花样喷泉.doc
2. S7-200PLC在数控车床控制系统中的应用
3. PLC控制五层电梯设计
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13.基于PLC电机故障诊断系统设计
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15.工业用洗衣机的PLC控制
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20.基于PLC中断技术的集选电梯控制系统实现
21.自动送料装车系统PLC控制设计
22.简易电梯控制模型的设计与实现.doc
23.PLC在数控机床中的应用
24.机械手PLC控制设计
25.PLC控制锅炉输煤系统
26.PLC控制自动门的课程设计
27.基于PLC的三层电梯控制系统设计
28.交流变频调速PLC控制电梯系统设计毕业论文
29.PLC控制的自动售货机毕业设计论文
30.PLC在变电站变压器自动化中的应用
31.PLC在电网备用自动投入中的应用
305022336
8.专用机床电气控制与PLC系统设计
HAI是
很详细的
。..
4.7电磁铁的选型
4.8按钮的选型
4.9位置开关的选型
4.10导线的选型
4.11变压器的选型
4.12机床电气控制系统的工艺设计
4.13电气元件布置图的绘制
4.14电气接线图的绘制
。..
PLC设计
有这个主要设计
包括电气控制原理图
电器接线图 梯形图
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