組合機(jī)床電氣控制課程設(shè)計說明書

1、目錄第一章 緒論1第二章 設(shè)計方案32.1 左、右兩動力頭進(jìn)給電機(jī)32.2電動機(jī)控制電路32.3液壓泵電動機(jī)42.4液壓動力滑臺控制42.5主電路及照明電路62.6保護(hù)與調(diào)整環(huán)節(jié)62.7繼電器電氣原理簡圖8第三章 i/o分配表10第四章 組合機(jī)床電氣控制電路圖11第五章 課程設(shè)計的具體內(nèi)容125.1單循環(huán)自動工作125.1.1單循環(huán)自動工作循環(huán)圖125.1.2單循環(huán)自動工作功能表.125.1.3單循環(huán)自動工作梯形圖125.2左銑單循環(huán)工作135.2.1左銑單循環(huán)功能表135.2.2左銑單循環(huán)梯形圖135.3右銑單循環(huán)工作梯形圖135.4公用程序135.5回原位程序145.6手動程序155.7

2、plc梯形圖總體結(jié)構(gòu)圖155.8面板設(shè)計16第六章 系統(tǒng)調(diào)試17第七章 設(shè)計心得18第八章 參考文獻(xiàn)19第一章 緒論對于機(jī)械電氣結(jié)合控制的組合機(jī)床，電氣控制系統(tǒng)起著重要的神經(jīng)中樞作用。傳統(tǒng)的組合機(jī)床采用的繼電器接觸器控制系統(tǒng)，接線復(fù)雜、故障率高、調(diào)試和維護(hù)困難。隨著plc控制技術(shù)日益成熟并得到越來越廣泛的應(yīng)用，利用原有的繼電器接觸器控制電路設(shè)計plc控制系統(tǒng)，或直接進(jìn)行plc控制系統(tǒng)的設(shè)計，都能很好地滿足組合機(jī)床自動化控制的要求。本次設(shè)計的要求如下：組合機(jī)床結(jié)構(gòu)示意圖組合機(jī)床工作循環(huán)圖組合機(jī)床采用兩個動力頭從兩個側(cè)面分別加工，左、右動力頭的電動機(jī)均為2.2kw，進(jìn)給系統(tǒng)和工件夾緊都用液壓系統(tǒng)驅(qū)

3、動，液壓泵電動機(jī)的功率為3kw，動力頭和夾緊裝置的動作由電磁閥控制。設(shè)計要求如下：（1）兩臺銑削動力頭分別由兩臺籠型異步電動機(jī)拖動，單向旋轉(zhuǎn)，無須電氣變速和停機(jī)制動控制，但要求銑刀能進(jìn)行點動對刀。 （2）液壓泵電動機(jī)單向旋轉(zhuǎn)，機(jī)床完成一次半自動工作循環(huán)后按下總停機(jī)按鈕時才停機(jī)。（3）加工到終點，動力頭完全停止后，滑臺才能快速退回。（4）液壓動力滑臺前進(jìn)、后退能點動調(diào)整。（5）電磁鐵、采用直流供電。（6）機(jī)床具有照明、保護(hù)和調(diào)整環(huán)節(jié)。第二章 設(shè)計方案2.1 左、右兩動力頭進(jìn)給電機(jī)根據(jù)設(shè)計要求知左、右兩動力頭要求快進(jìn)工進(jìn)快退的工作循環(huán)，并且左、右兩動力頭可以同時工作，也可進(jìn)行單獨(dú)調(diào)整。液壓泵電動機(jī)

4、m1正轉(zhuǎn)，工作進(jìn)給電機(jī)m2、m3也能夠正轉(zhuǎn)即可。其主電路如下圖：2.2電動機(jī)控制電路 為液壓泵電動機(jī)，操作按鈕或，使得電或失電，控制電動機(jī)起動或停止。為機(jī)床半自動工作與調(diào)整工作的選擇開關(guān)。開關(guān)置于位置時機(jī)床實現(xiàn)半自動工作，左、右銑削動力頭酌電動機(jī)與分別由滑臺移動到位，壓下行程開關(guān)與，使、得電并自鎖，、分別起動工作。加工到終點時，滑臺壓下終點行程開關(guān)，使、斷電，兩動力頭停轉(zhuǎn)。2.3液壓泵電動機(jī)液壓泵電動機(jī)正轉(zhuǎn)，因液壓泵電動機(jī)的功率較小，故可以直接啟動。其主電路圖如下：液壓泵電動機(jī)接線圖當(dāng)km1的線圈得電吸合使電機(jī)m1正轉(zhuǎn)，通過plc的輸出就可以使不同的接觸器線圈得電，從而使各電機(jī)轉(zhuǎn)動起來。2.4

5、液壓動力滑臺控制 液壓泵電動機(jī)起動工作后，按下按鈕，繼電器得電并自鎖，電磁鐵得電，控制液壓滑臺快速趨近，至滑臺壓下行程閥，滑臺轉(zhuǎn)為工作進(jìn)給速度進(jìn)給。工作進(jìn)給至終點，死擋鐵停留，進(jìn)油路油壓升高，到壓力繼電器動作。失電，電磁鐵失電，同時得電，電磁鐵得電，滑臺快速退回到原位，壓下原位行程開關(guān)，失電，失電，滑臺停在原位，一個工作循環(huán)結(jié)束。液壓動力滑臺的液壓系統(tǒng)圖元件動作表工步y(tǒng)v1yv2kp原位-快進(jìn)+-工進(jìn)+-死擋鐵停留+-/+快退-+-2.5主電路及照明電路 機(jī)床照明燈通過控制變壓器降壓為24，由開關(guān)控制。機(jī)床照明燈2.6保護(hù)與調(diào)整環(huán)節(jié) 熔斷器實現(xiàn)對電動機(jī)、變壓器、一次側(cè)短路保護(hù)。實現(xiàn)對電動機(jī)、短

6、路保護(hù)。實現(xiàn)對控制電路短路保護(hù)。實現(xiàn)對照明電路短路保護(hù)。實現(xiàn)對電磁鐵線圈電路短路保護(hù)。保護(hù)環(huán)節(jié)電路三臺電動機(jī)的過載保護(hù)分別由、熱繼電器實現(xiàn)。為了保護(hù)刀具與工件安全，當(dāng)其中一臺電動機(jī)過載時，要求其余兩臺電動機(jī)均應(yīng)停止工作。因此，熟繼電器的常閉觸點均應(yīng)接在控制電路的總電路中。組合機(jī)床是由通用部件和專用部件組成。組合機(jī)床在整機(jī)的安裝、調(diào)試過程中，希望各部件能靈活方便地進(jìn)行單獨(dú)調(diào)試，而不影響其它部件。因此，控制電路應(yīng)具有對自動加工與調(diào)整工作狀態(tài)的控制作用。左、右動力頭調(diào)整點動對刀時，通過操作轉(zhuǎn)換開關(guān)于調(diào)整位置，分別按下按鈕、實現(xiàn)左、右動力頭點動對刀的調(diào)整。液壓動力滑臺前進(jìn)、后退的調(diào)整是將開關(guān)置于位置，

7、切斷、線圈電路，使滑臺移動到、位置時，左、右銑削動力頭不應(yīng)起動工作。按下點動按鈕、，分別使、得電，獲得滑臺前進(jìn)與后退的點動調(diào)整工作。調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)電路2.7繼電器電氣原理簡圖3程序的設(shè)計根據(jù)要求知需使左、右兩動力頭均要求快進(jìn)工進(jìn)快退的工作循環(huán)和可使左、右兩動力頭同時工作，也可進(jìn)行單獨(dú)調(diào)整。故設(shè)計的流程圖如下圖程序流程圖第三章 i/o分配表因采用plc控制，需分配其i/o點，它決定著系統(tǒng)如何工作。i/o編號功能符號x00半自動sa1-1x01手動sa1-2x02單循環(huán)啟動sa2-1x03左銑頭單循環(huán)sa2-2x04右銑頭單循環(huán)sa2-3x07啟動sb3x10工件夾緊sb4x11原位sq1x12左、右銑

8、/工進(jìn)sq2x14右銑停sq3x15終點sq4x16松開工件sb5x17滑臺快進(jìn)sb6x20滑臺快退sb7x21停止sb8x22液壓泵啟動sb2x23回原位sb1x24左銑頭點動sb7x25右銑頭點動sb8y00夾緊工件yv1yo1松開工件yv2yo2滑臺快進(jìn)y03滑臺工進(jìn)y04滑臺快退y05左銑頭工作sq2y06右銑頭工作sq3y11原位指示燈hl1y12液壓泵工作信號燈hl2y13工件夾緊指示燈hl3y14加工工件指示燈hl4y15終點指示hl5y16液壓泵工作sq1第四章 組合機(jī)床電氣控制電路圖第五章 課程設(shè)計的具體內(nèi)容5.1單循環(huán)自動工作5.1.1單循環(huán)自動工作循環(huán)圖5.1.2單循環(huán)自

9、動工作功能表5.1.3單循環(huán)自動工作梯形圖（見附件）5.2左銑單循環(huán)工作5.2.1左銑單循環(huán)功能表5.2.2左銑單循環(huán)梯形圖（見附件）5.3右銑單循環(huán)工作梯形圖（見附件）5.4公用程序5.5回原位程序5.6手動程序5.7 plc梯形圖總體結(jié)構(gòu)圖5.8面板設(shè)計使用說明書： 兩面加工組合機(jī)床電氣控制系統(tǒng)介紹：具有半自動、手動、單循環(huán)啟動、左銑頭單循環(huán)、右銑頭單循環(huán)5種工作方式，用轉(zhuǎn)換開關(guān)進(jìn)行控制。手動方式時，用個操作按鈕來點動執(zhí)行相應(yīng)的動作，單循環(huán)時，每按一次啟動按鈕，向前執(zhí)行一個循環(huán)動作，半自動時首先機(jī)床回原位，再按下啟動按鈕就會執(zhí)行一個周期，換回原位工作方式時，按下“回原位”按鈕工件自動回到原

10、位狀態(tài)。第六章 系統(tǒng)調(diào)試安裝gx developer和三菱的仿真軟件，建立一個新工程，將梯形圖輸入到工程中，完成后將其轉(zhuǎn)換。再啟動梯形圖邏輯測試，選擇軟元件測試，輸入不同的軟元件，改變其狀態(tài)，觀察輸出的改變。軟元件的改變輸出的改變x0=1,x1=0y0=1x0=0,x1=1y1=1x2=0y0=0,y1=0x3=1y5=1x3=0y5=0x7=1,x0=1,x1=0/x7=1, x0=0,x1=1y0=1,y3=1/y1=1,y3=1x4=1y2=1,y3=0x5=1y2=0,y4=1,y0=0/y1=0x6=0y4=0x10=1y4=1x11=1,x12=0y6=1x11=0,x12=1y7

11、=1x13=1y6=0,y7=0x14=1y13=1x20=1,x11=1,x12=0/x20=1,x11=0,x12=1y11=1,y6=1/y11=1,y7=1x15=1y10=1,y11=0x16=1y10=0,y12=1,y6=0/y7=0x17=0y12=0x21=1y12=1調(diào)試表格第七章 設(shè)計心得通過這次plc課程設(shè)計，我知道：使機(jī)床與plc結(jié)合，可以輕松的完成規(guī)定的工作，這可以很大程度的減小工人的工作和減小危險。因為這一切都是有程序控制的，能夠使機(jī)器嚴(yán)格按規(guī)律執(zhí)行，而人工作的時候總會有一些錯誤發(fā)生，這些錯誤有可能引發(fā)危險。和學(xué)別的學(xué)科一樣，在學(xué)完plc理論課程后我們做了課程設(shè)計

12、，此次設(shè)計以分組的方式進(jìn)行，每組有一個題目。我做的是組合機(jī)床的組合機(jī)床的電氣控制系統(tǒng)。由于平時大家都是學(xué)理論，沒有過實際開發(fā)設(shè)計的經(jīng)驗，拿到的時候都不知道怎么做。但通過各方面的查資料并學(xué)習(xí)。我基本學(xué)會了plc設(shè)計的步聚和基本方法。 通過這次設(shè)計實踐。我學(xué)會了plc的基本編程方法，對plc的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。在對理論的運(yùn)用中，提高了我們的工程素質(zhì)，在沒有做實踐設(shè)計以前，我對知道的撐握都是思想上的，對一些細(xì)節(jié)不加重視，當(dāng)我把自己想出來的程序與到plc中的時候，問題出現(xiàn)了，不是不能運(yùn)行，就是運(yùn)行的結(jié)果和要求的結(jié)果不相符合。能過解決一個個在調(diào)試中出現(xiàn)的問題，我對plc 的理解得到加強(qiáng)，看到了實踐與理論的差距。 通過此次課設(shè)，讓我了解了plc梯形圖、指令表、順序功能圖有了更好的了解，也讓我了解了關(guān)于plc設(shè)計原理。有很多設(shè)計理念來源于實際，從中找出最適合的設(shè)計方法。最后，非常感謝老師的指導(dǎo)和同學(xué)們的幫助！第八章 參考文獻(xiàn)1.常曉玲 主編電氣控制系統(tǒng)與可編程控