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本文以TDZ110A镗铣床的控制系统设计为研究背景,详尽地介绍基于PLC的TDZ110A镗铣床电气控制系统的设计过程。针对生产实际要求,对TDZ110A镗铣床控制系统进行了数控化设计。采用西门子S7系列PLC-200作为TTDZ110A镗铣床控制系统的控制核心、西门子触摸屏作为人机交互环节、光栅尺以及旋转编码器作为控制系统的位置检测反馈单元、交流伺服电机作为执行元件的全闭环控制系统。文章通过对镗铣床的基本结构和工作原理进行分析,并根据实际设计要求,确定了TDZ110A镗铣床控制系统的控制方案。介绍了控制系统中的主要硬件的选择:西门子PLC-200,广州数控交流伺服电机、触摸屏等主要元件的选型。根据实际设计要求,统计PLC的输入、输出点,并进行输入、输出点的分配。根据输入、输出点的分配情况设计电气原理图。根据上滑座进给伺服系统的组成结构,对上滑座进给伺服系统的主要环节进行分析,并应用数学建模方法建立数学模型,并对数学模型进行拉氏变换,推导出系统的传递函数,最后综合进给伺服驱动系统和机械传动系统的数学模型,建立出TDZ110A镗铣床上滑座进给伺服系统的数学模型。并计算得出数学模型的参数,确定系统的准确传递函数,根据系统的传递函数确定其特性。为保证镗铣床的效率,最好的方法就是机床在启停的过程中能够以最大的加速度进行加减速,同时要求不会引起冲击、影响机床的精度。本文针对此问题,计算的出本控制系统的合理机床启动加速度,以及机床停止时的终点速度。再根据计算出的参数编写PLC梯形图,在此控制程序下本控制系统完全能够达到其对快速响应以及精度的要求。利用PPI协议实现了两个PLC之间的通讯、触摸屏与PLC之间的通讯,以及采用自由口通讯实现STM32F103VX微处理器控制板与PLC之间的通讯,从而完成整个镗铣床控制系统的通讯。采用PPI协议与自由口通讯实现比较复杂的网络之间的通讯,大大简化了控制系统,同时保证了网络之间的通讯的可靠性。采用PLC、交流伺服驱动系统以及触摸屏的TDZ110A镗铣床控制系统,可以使镗铣床控制系统更加先进可靠,与此同时大大地提高了镗铣床的加工效率、加工精度和使用性能。