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1、摘 要本设计通过正确分析控制要求，绘制出程序控制流程图，写出I/O配置表，并进行PLC电气控制的硬件选型和软件选型，据I/O配置表和PLC的型号绘制出硬接线图、梯形图和程序语序指令表，根据梯形图和程序语序指令表进行程序调试运行，分析程序调试结果，成功完成PLC电气控制系统的设计。关键词： 数控 加工中心 刀库 自动换刀 PLCAbstractThis design pass exactitude analysis control request, draw a procedure control flow chart, write an I/O allocation table, and ca
2、rry on PLC electricity control of the hardware choose type and software to choose a type and draw one according to the I/O allocation table and PLC model number hard connect line diagram, trapezoid diagram and the procedure language preface instruction form, carry on procedure to adjust to try circu
3、late according to trapezoid diagram and the procedure language preface instruction form, analysis the procedure adjust to try result, success completion PLC electricity control system of design.Keyword: Numberical control Machining centers Magazine Automatic tool changers PLC目录第1章 绪论31.1 数控机床的基础知识31
4、.1.1 数控机床的定义31.1.2 数控机床的工作原理及组成31.1.3 数控机床的分类41.1.4 数控机床的特点和应用41.2 数控系统的发展状况41.2.1 数控系统的发展41.2.2 自动换刀装置61.3 本课题应解决的主要问题7第2章 设计内容和过程82.1 加工中心刀具库换刀方式82.2 分析控制要求绘制自动换刀程序流程图82.2.1 分析控制要求82.2.2 根据控制要求绘制程序流程图92.4 输入/输出配置122.5 PLC的选型122.6 程序设计15第3章 设计结果与分析223.1 程序调试223.1.1 程序调试的步骤223.1.2 程序调试过程223.1.3 程序调试
5、结果23第4章 结论24谢辞25参考文献26附录27第1章 绪论最近二十多年以来，微电子技术、计算机技术、通讯技术以及生物制药等新技术迅速崛起，影响到了整个人类生活，其中对工业技术、对国民经济的影响是非常大的。过去的机床，如大家熟悉的通用机床：车床、铣床、刨床、磨床等，全都是手工操作，现在大家在工厂里可以看到，这些机床利用微电子技术、信息技术，有相当一部分都实现了数控化。数控化以后，机床的精度、生产效率等都有了很大提高。微电子技术、计算机技术等对国家工业的影响是全方位的，由这些技术带动起来的方方面面的新兴产业对国民经济的贡献越来越大，相对而言机械工业在国民经济中占有的份额近些年来有一定程度的下
6、降，但这种下降只是相对于新兴产业而言，就机械工业本身，它对国民经济的贡献是在逐年提高的，机械工业对整个国家经济的发展仍然起着相当重要的作用。机床工业属于机械工业的一部分，也称为装备工业，是关系国计民生、国防尖端建设的基础工业和战略性产业，在世界范围内，特别是在西方发达国家，受到各国政府的重点关注，一个国家机床工业的水平，尤其是数控机床，实际上标志着这个国家制造能力的大小。1.1 数控机床的基础知识1.1.1 数控机床的定义按加工要求预先编制的程序，由控制系统发出以数字量作为指令信息进行工作的机床，称为数字控制机床，简称数控机床。1.1.2 数控机床的工作原理及组成数控机床由控制介质、加工程序、
7、数控装置、伺服系统和机床主机组成。数控介质可以是穿孔纸带可以是磁带、磁盘或其它可存储物质。数控装置是数控机床的控制中枢，一般由微处理器计算和小型计算机来担任，这就是数控系统。数控装置常由输入/输出设备、接口电路、计算机系统存储器和中央处理器（CPU）组成。伺服系统的作用是把来自数控装置的插补脉冲信号转换为机床移动部件的移动。机床主机，在数控系统中，数控装置通过伺服系统和机床进给传动元件，最终控制机床的运动部件（工作台、主轴箱、刀架或拖板等）作准确的位移。数控机床的主机要求比普通机床设计的完善、制造的更加精密和坚固，并且在整个使用年限内有足够的精度稳定性。数控机床首先把加工零件所需的所有机床动作
8、以程序的形式纪录下来，登载到某种存储物上（该存储物称控制介质），输入到数控装置中，由数控装置处理程序，发出控制信号指挥机床伺服系统驱动机床，协调指挥机床的动作，使其产生主运动和进给运动等一系列机床运动，完成零件加工。零件在机床上的加工过程图如附录C-11.1.3 数控机床的分类按加工工艺范围可分为：数控车床、数控铣床、数控钻床、数控镗床、数控刨插机床、数控齿轮加工机床、数控螺纹加工机床、数控电加工及超声波加工机床、数控磨床、数控割断机床、及数控其他机床。按机床结构有无自动换刀装置可分为：普通数控机床和加工中心。按伺服系统的形式可分为：开环系统数控机床、半闭环系统数控机床和全闭环系统数控机床。按
9、数控系统的功能可分为：经济型数控机床、中档数控机床和高档数控机床。按数控系统的联动轴数可分为：2坐标数控机床、3坐标数控机床和多坐标数控机床。按数控系统控制的刀具轨迹可分为：点位控制数控机床，点位/直线控制数控机床和轮廓控制数控机床。1.1.4 数控机床的特点和应用数控机床的特点：对零件的适应性强，可加工复杂形状的零件表面；具有较高的生产率；具有加工精度高和稳定的加工质量；缩短了生产准备时间，便于现代化管理；减轻了工人的劳动强度。数控机床的应用 数控机床适用于加工形状复杂，加工精度高，用普通机床无法加工，或虽然能加工但很难保证加工质量的零件；用数学模型描述的复杂曲线或曲面轮廓零件；必须在一次安
10、装中合并完成铣、镗、锪、铰或攻螺纹等多工序的零件；适用于柔性生产线和计算机集成制造系统。1.2 数控系统的发展状况1.2.1 数控系统的发展国际上，数控系统的发展趋势正朝着高速度高精度化、高可靠性、多功能化、智能化、集成化、具有开放性、网络化数控系统、并联机床及数控系统的方向发展。数控机床经过不断的更新换代，出现了能进行多品种、多工序的自动加工的加工中心和成为无人控制工厂的基本单元的柔性制造系统。20世纪90年代，出现了包括市场预测、生产决策、产品设计与制造和销售等全过程均由计算机集成管理和控制的计算机集成制造系统CIMS，其中数控是其基本控制单元。20世纪90年代，基于PC-NC的智能数控系
11、统开始得到发展，它打破了原数控厂家各自为政的封闭式专用系统结构模式，提供开放式基础，使升级换代变得非常容易。充分利用现有PC机的软硬件资源，使远程控制、远程检测诊断能够得以实现。发展工业是富国之本，是强国之路，和西方发达国家一样，我们国家对机床工业的发展一直都很重视，从建国初期到现在，经过半个世纪的努力，经过经济恢复时期及十个五年计划阶段，特别是改革开放20年来的不懈努力，我国的机床工业已经建立起了较大的规模、建立起了较完整的体系，奠定了有利的技术基础，具备了相当的竞争实力。从整体上说，我国机床工业现在已跨入世界行列的第一方阵，即已经成为一个机床生产大国。我国虽然早在1958年就开始研制数控机
12、床，但由于历史原因，一直没有取得实质性成果。70年代初期，曾掀起研制数控机床的热潮，但当时是采用分立元件，性能不稳定，可靠性差。在对内搞活，对外开放的方针指引下，于1980年开始引进日本就有70年代末期水平的微处理器数控系统和直流伺服拖动技术。并于1981年开始生产，到1988年又开始引进美国的GE和DYNAPATH公司的数控系统和拖动技术，在上海市机床研究所和辽宁精密仪器厂组织生产。1985年以后，我国的数控机床的可供品种已超过300种，其中数控机床占40%，加工中心占27% ，其它品种为重型机床、镗铣床、电加工机床、磨床、齿轮加工机床等。目前我国数控机床生产厂家共有100多家，其中能批量生
13、产的企业有42家，平均年产量4050台，几家重点企业年产量可以达到400700台；数控系统生产企业约50家，但生产具有一定批量的只有8家，生产数控机床配套产品的企业共计300余家，产品品种包括八大类2000种以上。我国的数控系统分为三种类型，经济型、普及型、和高级型。在经济型数控系统中，我国具有很大优势，在当前每年数千台经济型数控车床和电加工机床的市场上，国产数控系统占据了绝大份额。在普及型数控系统的市场上，我们正在取得进展。特别是最近几年，我国数控产业发展迅速，19982004年国产数控机床产量和消费量的年平均增长率分别为39.34.9%。尽管如此，进口机床的发展势头依然强劲，从2002年开
14、始，中国连续三年成为世界机床消费第一大国、机床进口第一大国，2004年中国机床主机消费高达94.6亿美元，但进出口逆差严重，国产机床市场占有率连年下降，1999年是33.6%，2003年仅占27.7%。1999年机床进口额为8.78亿美元(7624台)，2003年达27.1亿美元(23320台)，相当于同年国内数控机床产值的2.7倍。数控机床产值从“九五”末的4.9亿美元增加到“十五”末的21.8亿美元，年平均增长34.8%。数控金切机床的产量从“九五”末的1.4万台增加到“十五”末的6.0万台，年均增长达到33.5%。数控机床产量占全部金切机床的比重同时由7.3%增长到2005年的13.3%
15、。同时，数控机床出口占机床出口比重逐年上升，2005年达到28.2%，比2001年上升了13个百分点。今年15月，金属加工机床出口4.2亿美元，同比增长54.1%，数控机床出口金额达1.34亿美元，同比增长75.8%。国内数控机床制造企业在中高档与大型数控机床的研究开发方面与国外的差距更加明显，70%以上的此类设备和绝大多数的功能部件均依赖进口。由此可以看出国产数控机床特别是中高档数控机床仍然缺乏市场竞争力，究其原因主要在于国产数控机床的研究开发深度不够、制造水平依然落后、服务意识与能力欠缺、数控系统生产应用推广不力及数控人才缺乏等。当然，拥有自主知识产权的数控系统在市场的开拓上仍要尽更大的力
16、量。新开发的国产数控机床产品大部分达到国际80年代中期水平，部分达到90年代水平，在技术上也有所突破，如高速主轴制造技术、快速进给、快速换刀、柔性制造、快速成型制造技术等为下一代国产数控技术的发展奠定了基础，数控机床的刀库自然也应该更完善。1.2.2 自动换刀装置无自动换刀功能的数控机床只能完成单工序的加工,如车、钻、铣等。在节省辅助时间、提高加工效率上主要体现在两个方面：（1）通过刀具的自动定位，提高了空程速度和省去了划线工艺和时间。（2）由于批量加工一致性好，可以减少工件检验时间。因此其加工效率受到一定的限制，特别是对于占辅助时间较长的刀具交换和刀具尺寸调整、对刀等还需手动完成。而实际上一
17、个零件往往需要进行多工序的加工，因此，在加工一个零件的过程中，必须花费大量的时间用于更换刀具、装卸零件、测量和搬运零件等加工辅助时间上、切削加工时间仅占整个工时中较小的比例。为了缩短加工辅助时间，充分发挥数控机床的效率，往往采用“工序集中”的 原则。为了进一步提高数控的加工效率，数控机床向着工件在一台机床上经一次装夹可完成多道工序加工的发展方向，对于多工序的数控机床，逐步发展和完善了各类回转刀具的自动更换装置，扩大了换刀数量，换刀动作更为复杂。这就要求自动换刀装置要换刀时间短、刀具重复定位精度高、刀具存储量足够、结构紧凑及安全可靠等。自动换刀系统是数控机床的重要组成部分。刀具夹持元件的结构特性
18、及它与机床主轴的联结方式，将直接影响机床的加工性能。刀库结构形式及刀具交换装置的工作方式，则会影响机床的换刀效率。自动换刀系统本身及相关结构的复杂程度，又会对整机的成本造价产生直接影响。由于有了刀库，机床只要一个固定主轴夹持刀具，有利于提高主轴刚度。大大增加了刀具的存储数量，扩大了机床的加工范围和功能，并能好的隔离各种影响加工精度的干扰，使柔性化更强。带有自动换刀刀具交换装置（ATC Automatic Tool Change）的数控机床称为加工中心。它通过刀具的自动交换，可以一次装夹完成多道工序的加工，实现了工序的集中和工艺的复合，从而缩短了辅助加工时间，提高了机床的效率，减少了零件安装、定
19、位次带有刀具自动交换装置、能一次集中完成多种工序加工的数控加工设备。数控机床实现了中、小批量加工自动化，改善了劳动条件。此外，它还具有生产率高、加工精度稳定、产品成本低等一系列优点。为了进一步发挥这些优点，数控机床遂向“工序集中”，即一台数控机床在一次装夹零件后能完成多任务序加工的数控机床(即加工中心)方面发展。带刀库的自动换刀系统首先把加工过程中需要使用的全部刀具分别安装在标准刀柄上，在机外进行尺寸预调整后，按一定的方式放入刀库 中去。换刀时先在刀库中进行选刀，并由刀具交换装置从刀库和主轴上取出刀具，在进行交换刀具之后，将新刀具装入主轴，把旧刀具放回刀库。存放刀具的刀库具有较大的容量，它既可
20、以安装在主轴箱的侧面或上方，也可作为单独部件安装到机床以外，并由搬运装置运送刀具与转塔主轴头相比较，由于带刀库的自动换刀装置数控机床主轴箱内只有一个主轴，设计主轴部件就有可能充分增强它的刚度，因而能满足精密加工的要求。另外，刀库可以存放数量很大的刀具，因而能够进行复杂零件的多工序加工，这样就明显提高了机床的适应性和加工效率。所以带刀库的自动换刀装置特别适用于数控钻床、数控铣床和数控镗床。加工中心分两大部分：数控机床和刀具自动交换装置。刀具自动交换装置应能满足以下几个方面的要求： 换刀时间短； 刀具重复定位精度高； 识刀、选刀可靠，换刀动作简单； 刀库容量合理，占地面积小，并能与主机配合，使机床
21、外观完整； 刀具装卸、调整、维护方便。1.3 本课题应解决的主要问题主要问题是:完成电气控制系统的设计，I/O配置和PLC的选型。自动换刀程序的设计。根据本课题的动作要求来完成设计。第2章 设计内容和过程2.1 加工中心刀具库换刀方式本设计的加工中心的换刀方式是随机存取换刀控制，在其中，还刀的位置是随机的，刀具选择（CNC 来的代码）指令与刀套号无关，是随机变动的，指令仅以刀具自身的直接编号为目标。这种换刀方式在新刀取出后，刀库不需转动，立即随机存入原先使用的刀具，即换刀、存刀一次完成，缩短了换刀时间。刀套编码的T功能处理示意图如图2.1所示。 数控装置译T指令代码刀号检索刀号符合判别刀库回转
22、指令回转指令位置信号反馈刀库图2.1 T功能处理图数控系统送出T代码指令给PLC，PLC经译码后在数据表中检索，找到T代码指令的新刀号所在的数据表地址，并与现行刀号比较，如果不符，则将刀库回转控制信号送刀库控制系统，直接定位新刀号位置，刀库停止回转，并准备换刀。2.2 分析控制要求绘制自动换刀程序流程图2.2.1 分析控制要求根据加工要求，自动将指定的刀具转至换刀位置；刀库盘上共有20把刀具供选择；为提高换刀效率，要求换刀时按最小旋转角（180）转动；为提高定位精度，当指定刀具号转至离取刀口两个刀具位置时减速。若设定值为15，现值为3，则15-3=1210，置正转标志；若设定值为6，现值为3，
23、则6-3=310，置反转标志；若设定值为1，现值为3，则1-3=-2，-2+20=1810，置正转标志。由于1810，经小于半数处理：20-18=210，置减速标志。数控系统送出T代码指令给PLC，经PLC译码后在数据表中检索，找到T代码指定的新刀号所在的数据表地址，换刀起动，并设定新刀号内存。用设定刀号值VW12减去当前刀号值VW10，得到的差值VW14内存，若差值VW14为负值，取补后内存，若差值大于刀库存刀号的一半10，则设正转输出标志M0.3，若小于10，设反转输出标志M0.4；设正转输出标志后使差值VW14小于一半（也就是20减差值VW14，然后差值VW14内存）；若差值VW14小于
24、或等于2，设减速标志M0.5。然后进行刀具检测I0.0，若是正转Q0.0，当前刀号加，当前值VW10内存，若当前值VW10等于0#，1号刀作为当前值VW10内存；若当前值VW10不等于0#，用差值VW14减1，差值VW14内存；若不是正转Q0.0，当前号减，当前值VW10内存，若当前值VW10等于0#，20号刀作为当前值VW10内存，若当前值VW10不等于0#，则用差值VW14减1，差值VW14内存。然后看设定值VW12是否等于现值VW10，等于，停车标志M0.7有效，停车结束Q0.3；不等于的话，停车标志M0.7无效，正转标志M0.3有效，输出正转Q0.0，反转标志M0.4有效，输出反转Q0
25、.4，减速标志M0.5有效，输出减速Q0.2，然后返回到差值VW14是否小于等于2，反复循环，直至停车标志M0.7有效，停车Q0.3结束。2.2.2 根据控制要求绘制程序流程图根据控制要求及系统的动作要求，绘制的程序流程图如图2.2所示。Y起 动 换 刀换刀号 换刀号设定内存设定值减当前值 差值内存差值为负值负值取补差值内存差值大于10（一半）？设正转输出标志设反转输出标志使差值小于一半（20减差值差值内存）NNY图2.2 程序流程图YNYNNNYYN停车标志有效?Y正转标志有效 输出正转反转标志有效 输出反转减速标志有效 输出减速停车结束N设停车标志设定值等于现值?差值减1差值内存1#当前值
26、内存20#当前值内存当前值=0#?当前号减当前值内存当前值=0#?当前号加当前值内存是正转?检测刀具设减速标志差值=2？续 图2.22.4 输入/输出配置电气控制系统的PLC的输入/输出配置如表2.3所示。表2.3 输入/输出及内部继电器地址分配序号输 入输 出数 据内 部 继 电 器12345678I0.0刀具检测I0.1复位按钮Q0.0正转Q0.1反转Q0.2减速Q0.3停车VW10现值VW12设定值VW14差值M0.0软件换刀命令M0.1起动微分M0.2复位微分M0.3正转标志M0.4反转标志M0.5减速标志M0.6刀具检测微分M0.7停止信号2.5 PLC的选型 根据控制要求一般要考虑
27、以下几方面： （1）I/O点数的估算 合理的选择I/O点数既可使系统满足控制要求，又可使系统总投资最低。PLC的I/O点数和种类应根据被控对象所需控制的模拟量、开关量等I/O设备情况来确定，一般一个I/O器件要占用一个I/O点。考虑今后的调整和扩充，一般应在估计的点数上加上20%-30%的备用量。 （2）用户存储容量的估算 PLC容量应满足用户要求，PLC用户所需存储容量一般与开关量I/O点数、模拟量I/O点数以及用户程序的编写质量有关。 （3）结构、功能的确定 就是在、选PLC时，既要满足控制功能的要求又要尽量避免大材小用。 此外，还要PLC结构，整体结构简单、体积小，每一个I/O点数的平均
28、价格比模式的低。 （4）I/O模块的选择 选择哪一种功能和哪一种输出形式取决于控制系统中I/O信号的种类、参数要求和技术要求。 输出模块按方式不同有继电器输出、晶体管输出和双向晶闸管输出三种，根据情况不同进行不同的选择。 此外，还要考虑I/O模块的负载能力。输出模块接通点数的电流累积值必须小于公共端所允许通过的电流值。输出模块的电流值必须大于负载电流的额定值。 本设计选西门子S7-200系统，但S7-200不同的CPU模块的性能有较大的差别，在选择CPU模块时，应考虑开关量、模拟量模块的扩展能力，程序存储器与数据存储器的容量，通信接口的个数，本机I/O点的点数等，当然还要考虑性能价格比，在满足
29、要求的前提下尽量降低硬件成本。由此选择西门子S7-200 CPU226系统。PLC的硬件接线图如图2.4所示。图2.4 硬接线图AC 120V/240VDC 24V 1L 0.0 0.1 0.2 0.3 2L 0.4 0.5 0.6 0.7 1.0 3L 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 N L1 AC1M 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 1.0 1.2 1.3 1.4 2M 1.5 1.6 1.7 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 M L+S7-200 CPU2262.6 程序设计PLC接受CNC的T指令，经
30、译码后将设定值送VW011，并发刀库回转控制命令脉冲（M0.0）。复位按钮按下，#0001送VW011，发出1#刀换刀命令。自动换刀定位控制的梯形图程序如图2.5所示。I0.1PM0.2M0.1VW12VW10VW14SM1.2SUBIENENOIN1IN2OUTADDIEN+20VW14VW14IN1IN2ENOOUTPI0.1M0.0M0.1M0.2+1VW12MOVWENOOUTINENSM0.0VW14=I+2M0.5M0.4M0.1VW14=I+10+20VW14VW14IN2ENSUBIOUTIN1ENOQ0.0M0.6SUBIENVW10+1IN1IN2ENOOUTVW10Q0.
31、1M0.6ADDIENIN1IN2ENOOUTVW10+1VW10SM0.0VW10I+20M1.0VW10MOVWENOOUTINENM0.6SUBIENVW14+1IN1IN2ENOOUTVW14M0.3M0.7Q0.0Q0.0M0.4M0.7Q0.1Q0.1M0.5M0.7Q0.2Q0.2SM0.0VW10= = IVW12M0.7M0.7M0.3M0.4Q0.3SM0.1Q0.3END图2.5 程序梯形图语序指令表如下：网络1LD M0.0O I0.1EU= M0.1网络2LD I0.1ED= M0.2网络3LD M0.2MOVW +1, VW12网络4LD M0.1MOVW VW12
32、, VW14-I VW10, VW14A SM1.2+I +20, VW14网络5LD M0.1AW= VW14，+20= M0.3INVW VW14INCW VW14+I +20，VW14网络6LD M0.1AW VW14，+10= M0.4网络7LD SM0.0AW VW10, +20= M1.0MOVW +1, VW10网络12LD SM0.0AW VW10, +0= M0.6MOVW +20, VW10网络13LD M0.6-I +1, VW14网络14LD SM0.0AW= VW10, VW12= M0.7网络15LD M0.3O Q0.0AN M0.7= Q0.0网络16LD M0
33、.4AN M0.7= Q0.1网络17LD M0.5O Q0.2AN M0.7= Q0.2网络18LD M0.7O SM0.1O Q0.3AN M0.3AN M0.4= Q0.3第3章 设计结果与分析3.1 程序调试3.1.1 程序调试的步骤 （1）打开STEP7-Micro/WIN32编程软件，用采单命令“文件新建”，生成一个新的项目。用菜单命令“文件打开”，可以打开一个已有的项目。用菜单命令“文件另存为”可修改项目的名称。（2）选择菜单命令“文件类型”，设置PLC的型号。可以使用对话框中的“通信”按钮，设置与PLC通信的参数。（3）用“检视”菜单可选择PLC语言，选择菜单命令“工具选项”，
34、点击窗口中的“通用”标签，选择SIMATIC指令集，还可以选择使用梯形图（LAD）或语句表（STL）。（4）输入自动换刀的梯形图程序。用“PLC”菜单中的命令或按工具条中的“编译”或“全部编译”按钮来编译输入的程序。如果程序有错误，编译后在输出窗口显示与错误有关的信息。双击显示的某一条错误，程序编辑器中的矩形光标将移到错误所在的位置。必须改正程序中所有的错误，编译成功后，才能下载程序。（5）设置通信参数。（6）将编译好的程序下载到PLC之前，PLC应处于STOP工作方式。如果不在STOP方式，可将PLC上的方式开关扳到STOP位置，或单击工具栏的“停止”按钮，进入STOP状态。单击工具栏的“下
35、载”按钮，或选择菜单命令“文件下载”，在下载对话框中选择下载程序块，单击“确认”按钮，开始下载。（7）断开数字量输入板上的全部输入开关输入侧的LED全部熄灭。下载成功后，单击工具栏的“运行”按钮，用户程序开始运行，“RUN”LED亮。 （8）根据硬接图接线，接两个输入端和四个输出端，接入电源；然后进行调试运行。3.1.2 程序调试过程在实验台上输入梯形图，使PLC处于STOP状态，再进行下载，下载成功后根据输入/输出配置表和硬件接线图，接好两个输入端I0.0、I0.1和四个输出端Q0.0、Q0.1、Q0.2、Q0.3，然后接入电源，最后进行程序的调试运行。下面以一例子来说明程序执行过程。设：现
36、在刀号是3，新刀号是1，现值为3，设定值为1。若复位按钮（I0.1）打开，M0.1、M0.2置“0”，起动复位动作不执行；复位按钮（I0.1）闭合，起动微分M0.1和复位微分M0.2动作,减法指令置“1”；数控装置送出T代码指令给PLC，经PLC译码，在数据表中检索，找到T代码指定的新刀号1号所在的数据表地址VW12，用设定值VW12VW10即13=20，SM1.2置“1”,加法指令置“1”,差值(VW14)2+20=1810，比较指令置“1”，VW14=18内存，正转输出标志M0.3置“1”，并使减法指令置“1”，用2018(VW14)=2，VW14=2内存，VW14=2，减速标志M0.5置
37、“1”，进而有减速(Q0.2)输出置“1”，并实现自锁。进行刀具检测(I0.0)置“1”，若是正转Q0.0置“1”，用当前号(VW10)32=1，当前值VW10=2内存，1不等于0，用21=1，差值1内存，设定值1=现值1，停车标志M0.7置“1”，停车结束，输出Q0.0置“1”。3.1.3 程序调试结果程序设计成功，硬件接线正确，最终程序调试运行成功。1) 当I0.0为高电平时，Q0.0、Q0.1、Q0.2为低电平，Q0.3为高电平；2) 当I0.0为低电平时，Q0.0、Q0.1、Q0.2为高电平，Q0.3为低电平；3) 当I0.1为高电平时，Q0.0、Q0.1为高电平，Q0.3为低电平；4
38、) 当I0.1为低电平时，Q0.0、Q0.1为低电平，Q0.3为高电平。 第4章 结论1.准确对动作控制要求做出分析，绘制出程序流程图；2.准确的对PLC控制系统的硬件进行选型，型号是S7-200 CPU226，写出I/O地址的配置表；3.根据I/O配置，成功绘制出硬件接线图；4.根据程序流程图，正确绘制了梯形图和程序语序表；5.正常进行了程序的调试运行，成功完成了PLC自动换刀电气控制的设计。谢辞感谢学校为我们提供了可以进行毕业设计查找资料和进行实验的空间，学校不但有书籍很丰富的图书馆供我们查阅各种资料，而且学校每学期都会安排我们实训，以使我们理论知识和实际相结合，也增强了我们的动手能力。感
39、谢各位老师对我们的辛苦授教，感谢李凤芹老师在各方面对我们的关怀和帮助，而不厌其烦的为我们指导、辅导和修改论文。参考文献1 王爱玲主编现代数控原理及控制系统北京：国防工业出版社2005 2 王爱玲主编现代数控机床北京：国防工业出版社20033 杨学桐主编我国数控产业的现状和发展措施 中国机械工程19994 李立斌主编高速切削技术与数控机床发展趋势20035 余雷声主编电气控制与PLC应用北京：机械工业出版社20046 严爱珍主编数控原理与系统北京：机械工业出版社19997 熊光华主编数控机床北京：机械工业出版社20058 王侃夫主编机床数控技术基础北京：机械工业出版社20069 夏燕兰主编数控机床电气控制北京：机械工业出版社200610 濮良贵主编机械设计北京：高等教育出版社200111 廖常初主编PLC编程及应用北京：机械工业出版社2005附录 零件图样制定工艺轨迹计算纸带穿孔编写程序程序教核数
