数控切割机床应用于各个行业，它的发展历史也是经过了一代又一代的变革。在时代飞速的今天，众多的装备制造业工厂，还保留着大量的老一代数控切割机床，作为全世界最大的数控切割机床进口、消费、生产国，必然面临着大量老式机器。全部更新面临着资金占比太高，企业无法承受，旧款机器只能部分延用。调查发现，通过一定的改造，可满足于现在的多种机械制造行业。本次毕业论文就是探讨用PLC实现数控切割的电气控制。分析数控切割机运用领域，国内状况及其发展现状。介绍PLC产品优势，发展方向及趋势。提出可行性的设计方案，做出简单运算。
目录
引言 1
一、数控切割机床电气系统介绍 2
二、PLC 3
（一） PLC的由来介绍 3
（二） PLC的结构介绍 5
（三） PLC的应用领域 8
三、总体设计方案的拟定 9
（一） 数控切割机床的整体框架图 9
（二） 控制系统的硬件结构及分析 10
（三） PLC程序设计 11
（四） 机床接线图、梯形图 13
（五） 原理讲解运算 13
总结 15
参考文献 16
引言
数控切割机床一直属于高速发展的道路上，在日新月异的技术革新中，产品升级、进口产品引进、政策扶持等等因素环境下，我国的机床数控化率节节攀升。相较于行业整体发展，数控切割机床的增速领先于业内水平。汽车、通用机械等行业加速发展，促使数控切割机床的需求量上升。七大战略新产业其一就是高端装备制造业，作为制造业母机，也是重点扶持对象。
在需求激增的大环境下，国内的数控切割机床产业也是夜以继日的研发，许多企业已经压缩了低档产品的生产，大力发展高级数控切割机。对外也是不停的学习改进，长期以来和发达国家共同进步，一起竞争。前景是无限的，相信数控切割机床的未来会更好。
本次毕业设计是设计机床的电气控制系统。
面板改造依据：主轴功率、进给量、转速、硬件连接、参数选择。
预期想要达成的效果：简单化操作、作业精度高、生产效率高。通过进给量、功率、转速等指标参数进行一个梯形图编写设计。
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电气系统要求和优势：
A.可靠性高。由机床都是长期连续工作，所以采用的技术、元器件都是相当成熟的。
B.稳定性强。由于作业条件的多变，系统会采取相对应措施，使得内部平稳运行、抵抗外部干扰。
C.高先进性。在保障稳定、可靠的同时，会加入新的功能元器件使用。
D.安全性。人员安全永远在第一位，要确保绝缘要包过完整、地线要接牢、防护壳要完好无缺、封闭性能优。定期检查，出现电缆老化、磨损及时跟换。注意温度变化，要有风冷或者制冷器等设备。
E.维护便捷。对于易损件来说，跟换必须便捷，不影响生产。
F.易操控。运行平稳无顿挫，响应灵敏无冲击。
G.信息显示明显。包含状态指示灯、故障指示灯。
H.人性化操控。作业高度适中，操作便捷，便于观察。设有急停按钮（必须随时可以触碰得到）、外观整洁。
电气系统主要分为强电（大于24V）与弱电（小于等于24V）。电气系统的故障率往往决定了数控切割机床的故障率。所以对于电气系统的要求严格，也是必然的。
强电：是由电子元器件、电力电子功率器件为主。
弱电：是由半导体元器件、集成电路为主。
本次设计主要内容是对电气系统逐个分析、选择。结合PLC功能优势，设计出一套数控机床电气控制方案出来。
PLC
Programmable Logic Controller简称PLC（编程逻辑控制器）。这是特地为新型工业环境下，以计算机为基础的工业控制器。它采用可编程存储器，把顺序控制、计时、计数、逻辑运算，先进行存储之后，再运算操作。通过信号传输数字或者模拟信号的输入/输出控制各类机械设备生产制造。
PLC的由来介绍
PLC的起源是因为美国汽车公司工艺改造的产物。在当时还是继电器、接触器控制的天下。弊端：系统修改难、噪音大、维护不便、体积过于庞大、可靠性一般。为此通用公司还提出了“通用十条”。
美国数字化设备公司1969年研发出一台可编程控制器，当时名称并不是PLC，而是PDP14。在通用公司率先在生产线试验，由于当时的计算机水平发展有限，元器件性能也不是很优秀，美国人大胆提出方案：将计算机、继电器优势结合，开发出新型控制装置。想达到编程简单化、语言通俗化、使用便捷化等特点。也是PLC的最初设想。1971年日本研制出DCS8，1973年德国也研发成功。1974年我国开始研发，并与1977年工业上大规模推广。初期的PLC由中小规模的集成电路和分立原件组成。只可以完成相对简单的定时、计数、逻辑控制等功能。
PLC的发展主要经历了以下阶段：
（1）萌发阶段：上世纪60年代，美国第一台PLC的诞生，通用公司的大胆尝试并成功后，各个国家，不同领域开始了研发PLC。当时工业领域的控制都是由计算机操控，但是面临的是成本太大，专业性太强，编程又过于复杂，并没有大量使用。
（2）发展阶段：上世纪70年代，可编程逻辑控制器到了高速发展阶段。PID正式定义为PLC（programmable logic controller）可编程控制器。与计算机完美配合，增加了数据运算、数据传输、数据处理等功能。与此同时，PLC有了更强的抗干扰能力，更快的运行速度，就连成本也开始大幅度下降，70年代中期，对于PLC可以说是一个脱胎换骨的时代，奠定了现代化工业的霸主地位。
（3）成熟阶段：上世纪80年代，可编程逻辑控制器朝着速度更高、性能更强、价格更低的发现发展。编程语言日益成熟。小型DDC控制系统、模拟控制装置，几乎全部被PLC所取代。80年代中期，PLC厂已经赚得盆满钵满，各个国家已经大范围应用PLC，生产PLC。PLC的发展受到了世界的关注。
（4）增长阶段：上世纪90年代，PLC的快速增长期。年增长保持着30%40%，技术也是不断革新，人机接口、数据运算、网络传输等一系列能力得到大幅提高。并且逐渐进入过程控制领域，在某些应用取代了处于统治地位的DCS系统。

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