(精品論文)去毛刺機(jī)床電氣控制分析與plc改造 畢業(yè)論文

學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）去毛刺機(jī)床電氣控制分析與PLC改造 班 級(jí) 專(zhuān) 業(yè) 機(jī)電一體化 教 學(xué) 系 指導(dǎo)教師 完成時(shí)間 年 月 日至 年 月 日 目 錄1 概述-11.1去毛刺機(jī)的介紹與改造要求-11.2電氣控制系統(tǒng)-21.3可編程序控制器-32 專(zhuān)業(yè)去毛刺機(jī)床電氣控制線(xiàn)路分析-52.1工藝過(guò)程-52.2主電路原理圖的分析-52.3控制電路的分析-63 程序的調(diào)試與PLC的使用- - -143.1基于PLC對(duì)機(jī)床控制電路進(jìn)行改進(jìn)-143.1.1控制要求-143.1.2輸入輸出配置-153.1.3工作方式與梯形圖-163.1.4程序清單-183.2調(diào)試與運(yùn)行- -144結(jié)論-21個(gè)人小結(jié)謝辭參考文獻(xiàn)附圖摘 要：本次畢業(yè)論文是專(zhuān)用對(duì)去毛刺機(jī)床設(shè)備的介紹，工作原理與電氣控制系統(tǒng)的分析，再對(duì)機(jī)床輔助電路控制系統(tǒng)進(jìn)行PLC改造。主要進(jìn)行了對(duì)電氣控制系統(tǒng)的改進(jìn)，在以前繼電器控制系統(tǒng)產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，采用了工業(yè)控制專(zhuān)用計(jì)算機(jī)可編程控制器控制系統(tǒng)。在PLC及外部電氣系統(tǒng)控制下，通過(guò)控制進(jìn)給油泵電機(jī)、主軸電機(jī)、冷卻電機(jī)、等三個(gè)電磁閥的邏輯程序動(dòng)作，完成去除各類(lèi)零件的毛刺任務(wù)。利用功能和優(yōu)點(diǎn)較為齊全的可編程控制器（PLC）來(lái)對(duì)去毛刺電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行控制及運(yùn)行，以及機(jī)床電氣控制對(duì)系統(tǒng)液壓回路的控制來(lái)完成整個(gè)零件加工過(guò)程的動(dòng)作要求，從而來(lái)完成整個(gè)操作過(guò)程中的各項(xiàng)任務(wù)。關(guān)鍵詞：主軸電機(jī)、專(zhuān)用去毛刺機(jī)床、PLC1 概 述隨著生產(chǎn)和技術(shù)的發(fā)展，在以機(jī)械、電子技術(shù)為主的多門(mén)技術(shù)學(xué)科相互滲透、相互結(jié)合過(guò)程中逐漸形成和發(fā)展起來(lái)一門(mén)新興邊緣技術(shù)學(xué)科。該設(shè)備名稱(chēng)為去毛刺專(zhuān)用機(jī)床。它是適用于各類(lèi)零件毛刺去除。機(jī)床的有三個(gè)電機(jī)和三個(gè)汽缸，主軸電機(jī)，進(jìn)給電機(jī)，冷卻電機(jī)，定位夾緊缸，插刀缸，去刺缸，接觸器，繼電器等組成。1.1去毛刺機(jī)床的介紹與改造要求在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中，生產(chǎn)工藝要求的提升，使得在工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)過(guò)程中工作要求更加縝密，更加仔細(xì)。其中之一的對(duì)工廠加工部件的去毛刺機(jī)的這一過(guò)程就突顯對(duì)生產(chǎn)工藝的要求之高。去毛刺機(jī)床是目前工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)工部件表面進(jìn)行拋光處理的一種較為常用的系統(tǒng)設(shè)備。去毛刺機(jī)床可以去處各種工件生產(chǎn)加工時(shí)產(chǎn)生的毛刺。去毛刺機(jī)床主運(yùn)動(dòng)由電動(dòng)機(jī)M1集中傳動(dòng)，旋轉(zhuǎn)零件是靠主軸運(yùn)動(dòng)來(lái)完成。 主軸電動(dòng)機(jī)M1制動(dòng)采用接觸器反接制動(dòng)器。刀架快速移動(dòng)、加工由進(jìn)給油泵電動(dòng)機(jī)M2拖動(dòng)。 冷卻泵由電動(dòng)機(jī)M3拖動(dòng)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的縱向左右運(yùn)動(dòng)，橫向前后運(yùn)動(dòng)，以及快速移動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)都由手動(dòng)操縱。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，是根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的控制要求，完成電控裝置在制造、使用和維護(hù)過(guò)程中所需的圖樣和資料，采用功能和優(yōu)點(diǎn)較為齊全的可編程控制器（PLC）來(lái)對(duì)去毛刺電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行控制及運(yùn)行，以及機(jī)床液壓回路的控制來(lái)完成整個(gè)零件加工過(guò)程的動(dòng)作要求，從而來(lái)完成整個(gè)操作過(guò)程中的各項(xiàng)任務(wù)。任務(wù)是：將加工出來(lái)的半成品零件在生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的毛刺進(jìn)行去除。要求是：工件從定位夾緊插刀進(jìn)去刺進(jìn)去刺退插刀退松夾撥銷(xiāo)。將操作方式由電氣系統(tǒng)控制的手動(dòng)控制操作改進(jìn)為由可編程序控制器（PLC）控制的手動(dòng)與自動(dòng)控制操作。機(jī)床電機(jī)的控制仍是用繼電器和接觸器來(lái)控制。1.2 電氣控制系統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)是由電氣元件按照一定要求連接而成，是機(jī)床的重要組成部分。不但可對(duì)各臺(tái)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、制動(dòng)、反轉(zhuǎn)、停車(chē)等進(jìn)行控制，還具有對(duì)各臺(tái)電動(dòng)機(jī)之間實(shí)行協(xié)調(diào)、聯(lián)鎖、順序切換、顯示工作狀態(tài)的功能。但對(duì)生產(chǎn)過(guò)程比較復(fù)雜的系統(tǒng)使用繼電器和接觸器會(huì)產(chǎn)生一些問(wèn)題，比如說(shuō)接線(xiàn)復(fù)雜，維護(hù)費(fèi)時(shí)費(fèi)力。元器件多，故障點(diǎn)就多。接線(xiàn)完成后就只能實(shí)現(xiàn)一種特定的功能。操作繁瑣。1.3 可編程序控制器可編程序控制器（Programmable Logic Controller，習(xí)慣上簡(jiǎn)稱(chēng)為PLC）是以微處理器為核心的通用工業(yè)自動(dòng)化裝置。是20世紀(jì)60年代末在繼電器控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出來(lái)的，它將傳統(tǒng)的繼電器控制技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)融為一體，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能優(yōu)越、可靠性高、靈活通用、易于編程、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。具體來(lái)說(shuō)，PLC的特點(diǎn)表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：硬件的可靠性高。PLC專(zhuān)業(yè)在工業(yè)環(huán)境的惡劣條件下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。一個(gè)設(shè)計(jì)良好的PLC能置于有很強(qiáng)電噪聲、電磁干擾、機(jī)械振動(dòng)、極端溫度和濕度很大的環(huán)境中。在硬件設(shè)計(jì)方面，首先是選用優(yōu)質(zhì)器件，再就是采用合理的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，加固、簡(jiǎn)化安裝，使它易于抗振沖擊，對(duì)印刷電路板的設(shè)計(jì)、加工和焊接都采取了極為嚴(yán)格的工藝措施，而在電路、結(jié)構(gòu)及工藝上采取了一些獨(dú)特的方式。由于PLC本身具有很高的可靠性，所以在發(fā)生故障的部位大多集中在輸入/輸出的部位以及如傳感器件、限位開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)、電磁閥、電機(jī)等外圍裝置上。編程簡(jiǎn)單，使用方便。用微機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，常使用匯編語(yǔ)言編程，難于掌握，要求使用者具有一定水平的計(jì)算機(jī)硬件和軟件知識(shí)。PLC采用面向控制過(guò)程、面向問(wèn)題的編程方式，與目前微機(jī)控制常用的匯編語(yǔ)言相比，雖然在PLC內(nèi)部增加了解釋程序，增加了程序的執(zhí)行時(shí)間，但對(duì)大多數(shù)的機(jī)電控制設(shè)備來(lái)說(shuō)，這種損耗是微不足道的。接線(xiàn)簡(jiǎn)單，通用性好。在電信號(hào)匹配的情況下，PLC的接線(xiàn)只需將輸入信號(hào)的設(shè)備（按鈕、開(kāi)關(guān)等）與PLC輸入端子連接，將接受輸出信號(hào)執(zhí)行控制任務(wù)的執(zhí)行元件（接觸器、電磁閥）與PLC輸出端子連接。接線(xiàn)簡(jiǎn)單、工作量少，省去了傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)的接線(xiàn)和拆線(xiàn)的麻煩。PLC的編程邏輯提供了能隨要求而改變的邏輯關(guān)系，這樣生產(chǎn)線(xiàn)的自動(dòng)化過(guò)程就能隨意改變。這種性能使PLC具有很高的經(jīng)濟(jì)效益。用于連接現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的硬件接口實(shí)際上已經(jīng)設(shè)計(jì)成為PLC的組成部分，模塊化的自診斷接口電路能指出故障，并易于排除故障與替換故障部件，這樣的軟硬件設(shè)計(jì)就使現(xiàn)場(chǎng)電氣人員與技術(shù)人員易于使用?？蛇B接為控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。PLC可連接成為功能很強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。一般PLC網(wǎng)絡(luò)可以分為兩類(lèi)：一類(lèi)是低速網(wǎng)絡(luò)，采用主從方式通信，傳輸速率從幾千波特到上萬(wàn)波特，傳輸距離為5002500m；另一類(lèi)為高速網(wǎng)絡(luò)，采用令牌傳送方式通信，通信速率1M10Mbps，傳輸距離為5001000m，網(wǎng)上結(jié)點(diǎn)達(dá)1024。這兩類(lèi)網(wǎng)絡(luò)相連，可以兼容不同類(lèi)型的可編程控制器和計(jì)算機(jī)，從而組成控制范圍很大的局部網(wǎng)絡(luò)。易于安裝，便于維護(hù)。PLC安裝簡(jiǎn)單而且功能強(qiáng)大，其相對(duì)小的體積使之能安裝在通常繼電器控制箱所需空間的一半的地方。在大型PLC系統(tǒng)的安裝中，遠(yuǎn)程輸入/輸出安放在最優(yōu)地點(diǎn)。遠(yuǎn)程I/O站通過(guò)同軸電纜或雙軸線(xiàn)連向CPU，這種配置大大減少了物料和勞力，遠(yuǎn)程子系統(tǒng)方法也意味著系統(tǒng)不同部分可在到達(dá)安裝場(chǎng)地安裝時(shí)間。從一開(kāi)始，PLC便以易維護(hù)作為設(shè)計(jì)目標(biāo)。由于幾乎所有的器件都是模塊化的，維護(hù)時(shí)只需要換模塊級(jí)插入式部件，故障檢測(cè)電路將診斷指示器嵌在每一部件中，能指示器件是否正常工作，借阻于編程設(shè)備可見(jiàn)輸入/輸出是ON還是OFF，還可寫(xiě)編程指令來(lái)報(bào)告故障。另外，PLC把自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)融為一體，并且還可以完成以下功能：邏輯控制、定時(shí)控制、計(jì)數(shù)控制、步進(jìn)控制、A/D和D/A轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)處理、通信聯(lián)網(wǎng)、對(duì)控制系統(tǒng)監(jiān)控。總的來(lái)說(shuō)，PLC的推廣應(yīng)用已在世界范圍內(nèi)形成熱潮，目前PLC發(fā)展方向主要是朝著小型化、廉價(jià)化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、智能化、高速化、大容量化、網(wǎng)絡(luò)化方面發(fā)展，這將使PLC功能更強(qiáng)，可靠性更高，使用更方便，適用而更廣。 因此，近年來(lái)在工業(yè)自動(dòng)化控制、機(jī)電一體化、改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)等方面廣泛的應(yīng)用。2 專(zhuān)業(yè)去毛刺機(jī)床電氣控制線(xiàn)路分析2.1 工藝過(guò)程工件的定位夾緊裝置的動(dòng)作由二位四通電磁換向閥完成定位液壓缸和夾緊缸動(dòng)作，控制插刀液壓缸和去刺液壓缸活塞運(yùn)動(dòng)方向的切換電磁閥線(xiàn)圈三位四通電磁換向閥與三位四通電磁換向閥來(lái)完成。去毛刺液壓控制生產(chǎn)線(xiàn)的工藝流程具體說(shuō)明如下：（1）、定位夾緊缸工作：夾緊工件，工件被夾緊后，夾緊缸內(nèi)壓力達(dá)到壓力繼電器KP設(shè)定的值后停止工作，轉(zhuǎn)到下一步工序。（2）、插刀缸工作： 插刀前進(jìn)，碰到工件后即觸到限位開(kāi)關(guān)2ST（SQ2）后停止。（3）、去刺缸工作：去刺前進(jìn)，去刺結(jié)束后，碰到限位開(kāi)關(guān)4ST（SQ4）后停止。（4）、去毛刺完畢后：去刺后腿，退回至碰到限位開(kāi)關(guān)3ST（SQ3）后停止。（5）、插刀后腿：碰到限位開(kāi)關(guān)1ST（SQ1）即停止工作。（6）、插刀完畢后：定位夾緊缸開(kāi)始松夾停止，被去過(guò)毛刺好的工部件被取下來(lái)。至此，整個(gè)取毛刺的過(guò)程完成了一個(gè)工作循環(huán)，再按下啟動(dòng)按鈕，則開(kāi)始下一個(gè)工件去毛刺的工作循環(huán)。2.2 對(duì)主電路原理圖的分析圖21 電氣原理圖主電路的電機(jī)是由接觸器KM1、KM2、KM3分別控制，如圖21所示。 機(jī)床的三相電源由電源引入開(kāi)關(guān)QS引入，經(jīng)熔斷器FU1，實(shí)現(xiàn)對(duì)主電路的過(guò)流過(guò)壓和短路保護(hù)。主軸電動(dòng)機(jī)M1，由接觸器KM4控制運(yùn)行，接觸器KM1串聯(lián)電阻R實(shí)現(xiàn)降壓制動(dòng)。同時(shí)采用過(guò)熱繼電器FR1實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)，還有接地保護(hù)。另外用速度繼電器KS來(lái)限制電機(jī)的最大轉(zhuǎn)速。進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M2，由接觸器KM2控制實(shí)現(xiàn)刀架的快速移動(dòng)加工，有接地保護(hù)和過(guò)載保護(hù)過(guò)熱繼電器FR2.冷卻電機(jī)M3，由接觸器KM3來(lái)控制實(shí)現(xiàn)拖動(dòng)冷卻泵對(duì)工件進(jìn)行冷卻，有接地保護(hù)和過(guò)載保護(hù)過(guò)熱繼電器FR3。機(jī)床電氣傳動(dòng)的特點(diǎn)及控制(1) 機(jī)床主運(yùn)動(dòng)由電動(dòng)機(jī)M1集中傳動(dòng)，旋轉(zhuǎn)零件（滿(mǎn)足零件加工要求）是靠主軸運(yùn)動(dòng)來(lái)完成。(2) 主軸電動(dòng)機(jī)M1制動(dòng)采用接觸器反接制動(dòng)器。(3) 刀架快速移動(dòng)、加工由進(jìn)給油泵電動(dòng)機(jī)M2拖動(dòng)。 (4) 冷卻泵由電動(dòng)機(jī)M3拖動(dòng)。(5) 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的縱向左右運(yùn)動(dòng)，橫向前后運(yùn)動(dòng)，以及快速移動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)都由手動(dòng)操縱。電動(dòng)機(jī)型號(hào)：( GB 755-81電機(jī)基礎(chǔ)技術(shù)要求)主軸電機(jī)M1：Y160M-4 11KW 380V 23.0A 1460r/min進(jìn)給電機(jī)M2：Y90S-4 1.1KW 380V 2.7A 1400r/min 冷卻電機(jī)M3：JCB-22 0.15KW 380V 0.43A 2790r/min2.3 電路控制分析合上引入開(kāi)關(guān)QS，按下開(kāi)關(guān)SB4，繼電器KM4锝電，電機(jī)M1運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)常開(kāi)開(kāi)關(guān)KM4閉合實(shí)現(xiàn)自鎖。開(kāi)關(guān)SB1是轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，按下SB1繼電器KM4失電。當(dāng)電機(jī)M1的轉(zhuǎn)速小于速度繼電器KS的設(shè)定值，電機(jī)M1直接停止工作。當(dāng)電機(jī)M1的轉(zhuǎn)速大于速度繼電器KS的設(shè)定值，KS的常開(kāi)開(kāi)關(guān)就會(huì)閉合，繼電器KM1得電，電機(jī)M1與R串聯(lián)，電機(jī)電壓降低，電機(jī)轉(zhuǎn)速下降最后停止工作。按下按鈕SB2接通接觸器KM2，KM2得電，常開(kāi)開(kāi)關(guān)KM2閉合自鎖，按下SB5繼電器KM2失電，電機(jī)停止工作。電機(jī)M3由繼電器KM3控制 ，SB3為啟動(dòng)開(kāi)關(guān) ，SB5為停止開(kāi)關(guān)。合上按鈕SB4,中間繼電器KA1得電，同時(shí)常開(kāi)開(kāi)關(guān)KA1閉合自鎖。加緊汽缸開(kāi)始工作，當(dāng)缸內(nèi)壓力達(dá)到壓力繼電器KP的設(shè)定值后，常開(kāi)開(kāi)關(guān)KP閉合，KA2得電，開(kāi)關(guān)KA2閉合自鎖，同時(shí)KA1失電保持。插刀缸前進(jìn)，碰到工件后即觸動(dòng)限為開(kāi)關(guān)2ST（SQ2）后停止。限位開(kāi)關(guān)SQ2閉合，中間繼電器KA4得電，去刺缸前進(jìn)，去刺結(jié)束后，碰到限位開(kāi)關(guān)4ST（SQ4）后停止。限位開(kāi)關(guān)SQ4閉合，中間繼電器KA5得電，去刺后退，退回至碰到限為開(kāi)關(guān)3ST（SQ3）后停止。限為開(kāi)關(guān)SQ3閉合，中間繼電器KA3得電，碰到限位開(kāi)關(guān)1ST（SQ1）即停止工作。2.43 控制系統(tǒng)的PLC改進(jìn)設(shè)計(jì)3.1設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)3.1.1控制要求本生產(chǎn)線(xiàn)除裝卸工部件外，整個(gè)工藝過(guò)程能自動(dòng)運(yùn)行。同時(shí)，定位夾緊缸、去刺缸、插刀缸均能進(jìn)行自動(dòng)化控制和手動(dòng)控制，以便對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)整和檢修。采用了二位四通電磁換向閥完成定位液壓缸和夾緊缸動(dòng)作，控制插刀液壓缸和去刺液壓缸活塞運(yùn)動(dòng)方向的切換電磁閥線(xiàn)圈三位四通電磁換向閥與三位四通電磁換向閥來(lái)完成。3.1.2 輸入輸出配置根據(jù)機(jī)床工作的動(dòng)作順序，各個(gè)繼電器與電機(jī)的得電順序和各動(dòng)作之間的互鎖與聯(lián)鎖等輸入信號(hào)分析：（1） 輸入信號(hào)1） 行程開(kāi)關(guān)：用于定位加緊汽缸，插刀汽缸，去刺汽缸的位置檢測(cè)和自鎖每個(gè)汽缸采用4個(gè)接觸式開(kāi)關(guān)。2） 主令開(kāi)關(guān)：泵的起停開(kāi)關(guān)，手動(dòng)和自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，急停按鈕 。（2） 電磁閥線(xiàn)圈：控制汽缸換向的電磁閥，共6個(gè)電磁閥線(xiàn)圈，還有一個(gè)泵控制線(xiàn)圈。由此可見(jiàn)，本系統(tǒng)至少需要19個(gè)輸入點(diǎn)和7個(gè)輸出點(diǎn)。3.1.3 PLC上的選用與I/O地址的分配已知控制系統(tǒng)的輸入輸出的點(diǎn)數(shù)：輸入點(diǎn)為19點(diǎn)；輸出點(diǎn)為7點(diǎn)。選擇日本三菱公司生產(chǎn)的F系列產(chǎn)品。因此選擇了F2N-48MR型可編程控制器。其輸入繼電器編號(hào)為X0X7，X10X17，X20X27共24點(diǎn)；輸出繼電器的編號(hào)為Y0Y7和Y10Y17，Y20Y27共24點(diǎn)。1） I/O分配見(jiàn)表31。表3-1 I/O信號(hào)分配表輸 入輸 出定位夾緊到位X0建壓 Y0定位夾緊后位X1定位夾緊Y1插刀到位X2拔銷(xiāo)松夾Y2插刀后位X3插刀進(jìn)Y3去刺到位X4插刀退Y4去刺后位X5去刺進(jìn)Y5腳踏開(kāi)關(guān)（開(kāi)）X6去刺退Y6 腳踏開(kāi)關(guān)（關(guān)）X7自動(dòng)X10手動(dòng)X11定位夾緊X12拔銷(xiāo)松夾X13插刀進(jìn)X14插刀退X15急停 X16去刺進(jìn)X17去刺退X20泵啟動(dòng)X21泵停止X22總計(jì)輸入點(diǎn)數(shù)為 19總計(jì)輸出點(diǎn)數(shù)為 73.1.4 工作方式與梯形圖根據(jù)生產(chǎn)工藝和控制要求編制的梯形圖，應(yīng)包括手動(dòng)操作和自動(dòng)控制兩段程序。（1） 手動(dòng)操作設(shè)有夾緊、放松手動(dòng)操作；插刀進(jìn)、退手動(dòng)操作；去刺進(jìn)、退手動(dòng)操作。手動(dòng)控制梯形圖32 第1段程序CJP700EJP700邏輯行程序段。當(dāng)工作方式選擇旋鈕SB4置于“手動(dòng)”時(shí)，X11常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，轉(zhuǎn)換條件成立，執(zhí)行“手動(dòng)”控制程序。按下按鈕SB2時(shí)，X21常開(kāi)觸點(diǎn)接通Y0得電，液壓機(jī)建壓?jiǎn)?dòng)。撥動(dòng)旋鈕SB5時(shí)，X12或X13常開(kāi)觸點(diǎn)接通，Y1或Y2、YV1得電吸合，定位夾緊缸定位夾緊或撥銷(xiāo)松夾。同理，撥動(dòng)旋鈕SB6時(shí)，X14常開(kāi)觸點(diǎn)接通Y3或X15常開(kāi)觸點(diǎn)接通Y4，YV2得電或YV3d得電，插刀缸進(jìn)刀或退刀。撥動(dòng)SB7時(shí)，X17常開(kāi)觸點(diǎn)接通Y3或X20常開(kāi)觸點(diǎn)接通Y6，YV4得電或YV5得電，去刺缸去刺進(jìn)或去刺退。為了避免定位夾緊缸、插刀缸、去刺缸在完成了相應(yīng)的定位夾緊/撥銷(xiāo)松夾；插刀/退刀；去刺進(jìn)/去刺退的工作后仍然繼續(xù)施加壓力，所以在進(jìn)行每項(xiàng)工作時(shí)都添加了限位保護(hù)開(kāi)關(guān)，以確保施力準(zhǔn)確到位。另外，在每步中，也都添加了互鎖的環(huán)節(jié)，為了防止定位夾緊和撥銷(xiāo)松夾、插刀進(jìn)退、去刺進(jìn)退的同時(shí)進(jìn)行。最重要一點(diǎn)就是在插刀進(jìn)到去刺退的這個(gè)階段還要保證定位夾緊缸時(shí)時(shí)刻刻夾緊工部件，否則，這個(gè)階段所有工作全都失效。圖3-2 手動(dòng)操作梯形圖（2） 自動(dòng)控制去毛刺的過(guò)程時(shí)典型的順序控制，通常采用中間繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)控制要求。去毛刺PLC控制系統(tǒng)的梯形圖如圖33。圖中第2段程序CJP701EJP701為自動(dòng)控制程序段，要進(jìn)行自動(dòng)控制程序，自動(dòng)工作的動(dòng)作過(guò)程說(shuō)明如下：（1）、定位夾緊缸工作：夾緊工件，工件被夾緊后，夾緊缸內(nèi)壓力達(dá)到壓力繼電器KP設(shè)定的值后停止工作，轉(zhuǎn)到下一步工序。（2）、插刀缸工作： 插刀前進(jìn)，碰到工件后即觸到限位開(kāi)關(guān)2ST（SQ2）后停止。（3）、去刺缸工作：去刺前進(jìn)，去刺結(jié)束后，碰到限位開(kāi)關(guān)4ST（SQ4）后停止。（4）、去毛刺完畢后：去刺后腿，退回至碰到限位開(kāi)關(guān)3ST（SQ3）后停止。（5）、插刀后腿：碰到限位開(kāi)關(guān)1ST（SQ1）即停止工作。（6）、插刀完畢后：定位夾緊缸開(kāi)始松夾停止，被去過(guò)毛刺好的工部件被取下來(lái)。至此，整個(gè)取毛刺的過(guò)程完成了一個(gè)工作循環(huán)，再按下啟動(dòng)按鈕，則開(kāi)始下一個(gè)工件去毛刺的工作循環(huán)。在實(shí)際自動(dòng)控制過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)一系列不可預(yù)見(jiàn)的情況，在此特別注明，在設(shè)計(jì)中增加了腳踏開(kāi)關(guān)SF1、SF2，因?yàn)樵趯?shí)際定位夾緊工部件所處的位置并不是象理想中一樣完美，添加SF1以便于調(diào)整零件的位置，SF2實(shí)為SF1自鎖，伴隨整個(gè)自動(dòng)過(guò)程。添加急停按鈕SEM1，目的是為了在工作中如果出現(xiàn)意外事故，即可以采取緊急的制停措施，從而不至于造成更大的傷害。 圖3-3 自動(dòng)操作梯形圖3.1.5 程序清單根據(jù)梯形圖編制的程序單如下：程序號(hào)指 令程序號(hào)指 令0001LDX5060054OUTM1000002ANIX5070055LDX4060003OUTT4540056ORY433K50057ANIT4520005LDT4540058ANIX4040006ORY4300059ANIY4340007OUTY4300060ANDY4310008LDIX4100061ANDM1000009ANIY430 0062OUTY433CJP7000063LDX4040011LDX4110064OUTT4500012ANIX400K10013ANIY4320066ORY4350014OUTY4310067LDM1000015LDX4120068ANDT4500016ANIX5050069OUTT4520017ANIY431K120018OUTY4320071ANIX4030019LDX4130072ANIT4520020ANIX4020073ANIY4360021ANIY4340074ANDY4310022ANDY4310075OUTY4350023OUTY4330076LDX4040024LDX5000077ORT4520025ANIX4010078ORY434 0026ANDY4310079ANIY4330027ANIY4330080ANIX4010028OUTY4340081ANDY4310029LDX5030082OUTY4340030ANIX4040083LDX4030031ANIY4360084ORY4360032ANDX4310085ANIY4350033OUTY4350086ANIX4020034LDX5040087ANIX4310035ANIX4030088OUTY4360036ANIY4350089LDX4040037ANIY4310090ANIX4050038OUTY4360100OUTT451EJP700K40040LDIX4070101ANIM1000041ANIY4300102ANIY431CJP7010103ANIT4510043LDX4050104OUTY4320044ORM100EJP7010045ANIY432END0046ANIY5020047OUTY4310048LDX4000049ANDX4060050ORM1000051LDX4030052ORIY4360053ANIX5023.2 調(diào)試與運(yùn)行PLC程序編寫(xiě)完成后，通過(guò)編程器寫(xiě)入到PLC存儲(chǔ)器中，首先對(duì)照步進(jìn)流程圖進(jìn)行校對(duì)、修改、補(bǔ)充后，然后進(jìn)行室內(nèi)模擬調(diào)試。把電氣控制系統(tǒng)的各限位開(kāi)關(guān)、液動(dòng)電磁閥負(fù)載，在模擬板上用信號(hào)指示燈代替。然后運(yùn)行程序，看是否符合預(yù)計(jì)的動(dòng)作要求，發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤立即修改和調(diào)整程序，直到滿(mǎn)足工藝流程和狀態(tài)流程圖要求。室內(nèi)模擬調(diào)試完成后，把程序固化在PLC中，可以進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行調(diào)試階段。這時(shí)先不帶負(fù)載，只帶上驅(qū)動(dòng)電磁閥的線(xiàn)圈，而與之連接的機(jī)械負(fù)載則脫開(kāi)，再連上必要的指示信號(hào)燈，即空載運(yùn)行調(diào)試。在空載運(yùn)行調(diào)試階段時(shí)，可以按運(yùn)行方式如回原點(diǎn)、點(diǎn)動(dòng)、手動(dòng)操作、單周期運(yùn)行等逐步進(jìn)行，最后進(jìn)行連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)調(diào)試。在調(diào)試運(yùn)行中，可借助于步進(jìn)流程圖，判斷故障原因與部位，隨時(shí)查清原因，及時(shí)采取修改程序或接線(xiàn)等措施予以排除。如果運(yùn)行正常了，則可以進(jìn)入帶負(fù)載運(yùn)行調(diào)試階段。將各電磁閥連接上機(jī)械負(fù)載，并通過(guò)操作按鈕按去毛刺專(zhuān)用機(jī)床工藝順序，手動(dòng)運(yùn)行各機(jī)械部份看動(dòng)作是否正常，如插刀進(jìn)/退、去刺進(jìn)/退、定位夾緊動(dòng)作順序，有無(wú)機(jī)械位置干涉等現(xiàn)象。如有機(jī)械干涉可通過(guò)調(diào)整各個(gè)接近開(kāi)關(guān)的安裝位置等措施解決，還可以通過(guò)調(diào)節(jié)其距離來(lái)控制去刺刀的范圍。經(jīng)仔細(xì)調(diào)整一切正常后，就可以啟動(dòng)PLC進(jìn)行自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。但在自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)階段時(shí)，必須密切注意觀察機(jī)床各部件動(dòng)作，如有異常立即按緊急停止按鈕停車(chē)檢查。最后再進(jìn)行考機(jī)運(yùn)行，一般連續(xù)運(yùn)行72小時(shí)以上，以考核電氣及機(jī)械運(yùn)行是否穩(wěn)定可靠，如遇干擾一般要采取以下措施來(lái)解決如：檢查PLC控制柜、液動(dòng)電磁閥等接地是否良好（一定要分別接地）；清查接線(xiàn)看強(qiáng)弱電信號(hào)線(xiàn)有無(wú)分開(kāi)敷設(shè)；在PLC輸入通道加接硬件濾波（如阻容濾波）。通過(guò)對(duì)專(zhuān)用機(jī)床PLC控制系統(tǒng)的室內(nèi)模擬調(diào)試和現(xiàn)場(chǎng)帶負(fù)載運(yùn)行調(diào)試工作，我深切體會(huì)到以上調(diào)試原則和步驟的重要性，往往遇到問(wèn)題按學(xué)過(guò)的知識(shí)和方法去處理就能順利解決了。6 結(jié) 論此次設(shè)計(jì)它是適用于各類(lèi)零件毛刺去除。主要解決如何快速去除毛刺的有關(guān)電氣控制和PLC程序編制系統(tǒng)工作過(guò)程。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，是根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的控制要求，去毛刺專(zhuān)用機(jī)床電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和完成電控裝置在制造、使用和維護(hù)過(guò)程中所需的圖樣和資料，要求利用功能和優(yōu)點(diǎn)較為齊全的可編程控制器（PLC）來(lái)對(duì)去毛刺電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行控制及運(yùn)行，以及機(jī)床電氣控制對(duì)系統(tǒng)液壓回路的控制來(lái)完成整個(gè)零件加工過(guò)程的動(dòng)作要求，從而來(lái)完成整個(gè)操作過(guò)程中的各項(xiàng)任務(wù)。根據(jù)零件對(duì)控制系統(tǒng)的要求，論證了總體方案，選擇了我認(rèn)為是最佳方案的PLC控制系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)PLC的輸入、輸出信號(hào)的分析計(jì)算、論證，合理的對(duì)PLC進(jìn)行了選型。并且通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)，弄清了去刺機(jī)的各部組成，結(jié)構(gòu)及工藝動(dòng)作要求，繪制出了控制邏輯動(dòng)作程序圖及程序梯形圖，據(jù)此編制出了PLC控制程序。并且參加了電動(dòng)機(jī)、電磁閥和各限位開(kāi)關(guān)的外部電路設(shè)計(jì)。從而，初步掌握了機(jī)電一體化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程和要求?？傮w來(lái)說(shuō)，此次設(shè)計(jì)給我的影響頗大，讓我知道了什么才算是一個(gè)真正的設(shè)計(jì)方案，它與以往的PLC課程設(shè)計(jì)有很大的區(qū)別，后者只要畫(huà)出外部接線(xiàn)圖，并且編好程序，整個(gè)工作就差不多算完工了。而現(xiàn)在，不僅僅要考慮這些，還要考慮諸多方方面面的問(wèn)題。如：控制機(jī)器的各種按鈕開(kāi)關(guān)的選型；PLC機(jī)身如何放置，怎樣放置？在操縱PLC和放置PLC時(shí)都要考慮到應(yīng)該設(shè)計(jì)怎樣一個(gè)操縱設(shè)備和控制設(shè)備來(lái)解決這些問(wèn)題等等。對(duì)于現(xiàn)在新型的PLC技術(shù)，我還十分陌生，我一定要結(jié)合此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)，努力學(xué)習(xí)，掌握好新技術(shù)，為以后立足工作崗位打好基礎(chǔ)。個(gè) 人 小 節(jié)三年的大學(xué)學(xué)習(xí)，讓我的專(zhuān)業(yè)知識(shí)有了進(jìn)一步的提高。畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們學(xué)習(xí)中最后一個(gè)重要的實(shí)踐性環(huán)節(jié)，它是一個(gè)綜合性較強(qiáng)的設(shè)計(jì)課題，為我們以后從事實(shí)際的技術(shù)工作，打下了一個(gè)良好的基礎(chǔ)。并且對(duì)我們掌握所學(xué)知識(shí)情況，進(jìn)行了全面而又直觀的檢驗(yàn)。為了能夠完成這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我投入了全部精力，做了充分的準(zhǔn)備工作。首先，我針對(duì)所選畢業(yè)課題，在指導(dǎo)老師的指點(diǎn)和幫助下，搜集和整理了有關(guān)資料，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，再對(duì)資料做歸類(lèi)、分析。其次，依據(jù)指導(dǎo)老師給出的設(shè)計(jì)任務(wù)要