西門子PLC在齒輪加工車床中的設計

摘要
傳統(tǒng)的機械式齒輪加工機床采用繼電器邏輯，維修困難，再經(jīng)過多年的使用，故障率往往都很高。在機床機械精度保持較好的情況下，將機床進行數(shù)控化改造可以進一步提高機床的加工精度、效率、性能，并且使操作更簡捷、方便、安全。由于西門子S7-200系統(tǒng)有功能強大、可開發(fā)性靈活等特點，因此在齒輪加工機床數(shù)控化改造時，用西門子控制的步進電機數(shù)控系統(tǒng)可以使齒輪加工更加簡捷、高效。采用PLC控制步進電機，其控制電路簡單、組合方便。可以使系統(tǒng)簡化，工作可靠，而且可以獲得較高的控制精度，同時，也滿足了工業(yè)現(xiàn)場的需要。文章闡述了PLC控制的優(yōu)點，設計了PLC控制步進電機的硬件電路，包括CPU、步進電機及其驅(qū)動電路的選擇.同時設計了控制程序，構(gòu)成完整的系統(tǒng)。
關(guān)鍵詞:西門子PLC；齒輪加工； 步進電機；自動控制;車床;驅(qū)動電路

 
   Design of gear machining lathe based on Siemens PLC
ABSTRACT
The traditional mechanical gear processing machine always use relay logic. It is hard to maintenance.After many years of use ,it has a high failure rate. Keep it in a good mechanical conditions,we could make the machine to get further improve in its machining accuracy, efficiency, performance by numerical control transformation.Also,it will be more simple operation ,convenient and safe. When we want to make numerical control transformation on the machine,the CNC stepper motor system based on Siemens PLC will make it more simple and efficient.Because the  Siemens S7-200 system is powerful,flexible and development-oriented.This system of controling stepping motor based Oil grammable 1ogic controller (PLC)is introduced in this paper．Its circuit is original and succinct．It can make system simplified，working reliably and ahtain higher accuracy。At the same time, to meet the needs of the industrial scene.This paper elaborated the advantage of PLC contro1．And it designed the hardware of controlling step motor with PLC．Including the choice of CPU、step motor and driving electric circuit.At the same time, the design of the control procedures, a complete system。
Key words: Siemens PLC; Gear machining; Stepping motor；Automated control；Lathe;Driving circuit

 
目錄
1緒論……………………………………………………………………7
2方案論證比較設計……………………………………………………7
2.1PLC技術(shù)的發(fā)展概述………………………………………………………………7
2.2 PLC技術(shù)在步進電機控制中的發(fā)展狀況……………………………………8
2.3 步進電機的發(fā)展狀況…………………………………………………………9
2.4步進電機的工作原理………………………………………………10
2.5 步進電機的控制和驅(qū)動器簡介………………………………………………10
2.6 機床加工的流程………………………………………………11
3步進電機工作方式的選擇……………………………………………11
3.1常見的步進電機的工作方式 ………………………………………………11
3.2控制步進電機轉(zhuǎn)向…………………………………………………………12
3.3控制步進電機速度…………………………………………………………12
3.4西門子PLC控制步進電機的設計思路…………………………………………13
4 S7—200直接控制步進電機硬件設計………………………………13
4.1s7—200的介紹 ……………………………………………………13
4.1.1性能………………………………………………………………………13
4.1.2西門子 PLC可靠性設計………………………………………13
4.2步進電機的具體控制原理………………………………………14
4.3 步進電機驅(qū)動電路設計…………………………………………14
4.3.1 輸入信號說明………………………………………………15
4.3.2  輸入信號內(nèi)部接口電路…………………………………………15
4.3.3 CP信號的電方式…………………………………………16
4.3 .4 DIR 信號起作用時刻…………………………………………16
4.3 .5 電機升降速設計簡介計…………………………………………17
4.3.6單雙脈沖………………………………………………17
 
4.4 步進電機的選擇…………………………………………18
4.4 電氣原理圖…………………………………………18 
5 控制系統(tǒng)的軟件設計………………………………………18
5.1系統(tǒng)測試程序……………………………………18
5.2齒輪加工程序……………………………………19
6 設計總結(jié)…………………………………………………………23
致謝…………………………………………………………………25
參考文獻………………………………………………………………26
附錄……………………………………………………………………27