半精鏜專用機床控制系統(tǒng)設(shè)計——課程設(shè)計

1、21沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計專用紙1 設(shè)計題目及設(shè)計要求1.1 設(shè)計題目： 半精鏜專用機床控制系統(tǒng)設(shè)計1.2 設(shè)計要求： 1.2.1.設(shè)計內(nèi)容： 1）完成課程設(shè)計指導(dǎo)書所要求的控制循環(huán)。 2）按停止按鈕，完成當(dāng)前循環(huán)后再停。 3）連續(xù)時，循環(huán)3次結(jié)束，聲光間斷報警5秒 4）要求可以實現(xiàn)手動、單周期、連續(xù)控制。 1.2.2.設(shè)計要求： 1）畫出端子分配圖和順序功能圖 2）設(shè)計并調(diào)試plc控制梯形圖 3）設(shè)計說明書2 任務(wù)分析、方案確定2.1 半精鏜專用機床的特點半精鏜專用鏜床是應(yīng)用于加工汽車連桿的專用設(shè)備，汽車連桿是發(fā)動機的重要組成部件，它直接影響到發(fā)動機及汽車的性能指標。如果機床電控系統(tǒng)采用繼電接

2、觸器控制，由于使用了大量的機械觸點，導(dǎo)致設(shè)備的響應(yīng)速度慢、可靠性差、故障率高、接線復(fù)雜、不便于調(diào)整和維修，加工產(chǎn)品的質(zhì)量無法得到可靠保證?？删幊绦蚩刂破骶哂型ㄓ眯院?、抗干擾能力強、性價比高等特點，運用其控制邏輯的軟件設(shè)計功能可在很大程度上改善機床電控系統(tǒng)的柔性；同時，其可靠性得到明顯增強，具有很好的社會和經(jīng)濟效益。2.2 半精鏜專用機床的組成及加工工藝過程半精鏜專用機床是由左/右滑臺、左右動力頭、工件定位夾具、液壓站、左右主軸電動機等組成。左右滑臺及工件的夾緊和放松動作都由液壓提供動力。汽車連桿的加工要求精度高。在加工時，要一面兩銷定位，同時裝卡兩個工件，使兩個工一件一起加工。其自動加工工藝過

3、程如下：（1）在機床的初始狀態(tài)（左右滑臺停在原位、左右主軸停轉(zhuǎn)）時，同時裝卡兩個工件，人工認銷后，啟動機床并開始夾緊兩工件。（2）當(dāng)工件夾緊到位，且壓力繼電器動作時，開始自動拔銷。（3）拔銷完畢，右動力頭在右滑臺的帶動下快速前進（下稱快進），同時右主軸啟動。（4）當(dāng)右滑塊快進到位時，壓迫液壓行程調(diào)速閥，自動轉(zhuǎn)為工進速度，開始對工件右面的兩個大孔和兩個小孔進行加工。工進速度行進到終點,4孔同時倒角。（5）倒角延時完畢，右滑臺快退回原位自停，同時右主軸停轉(zhuǎn)。（6）左動力頭在左滑臺的帶動下快進，同時左主軸啟動。（7）當(dāng)左滑臺快進到位時，壓迫液壓行程調(diào)速閥，自動轉(zhuǎn)為工進速度，開始對工件左面的兩個大孔和

4、兩個小孔進行加工。工進速度行進到終點，4孔同時倒角。（8）撞死鐵且保壓達到壓力后，左滑臺快退回原位自停，同時左主軸停轉(zhuǎn)。（9）接著進行自動插銷的操作，當(dāng)插銷到位時自動開始放松工件。（10）工件放松到位時，人工取下工件，一次加工過程結(jié)束。此時，機床處于初始狀態(tài)。欲進行下一次加工，要重復(fù)上述過程。自動加工工藝過程可用圖1的流程圖表示。2.3 半精鏜專用機床 左滑臺 工件 右滑臺 左刀頭 右刀頭 半精鏜專用機床2.4 手動面板 手動 單周期 連續(xù) 夾緊 松開 右滑臺進 右滑臺退 左滑臺進 左滑臺退 左刀啟 左刀停 右刀啟 右刀停 插銷 拔銷2.5 選擇plc因為需要的入口較多所以在選擇plc時選擇的

5、是cpu216，但是即使是這樣輸入的端口也不夠所以還要選擇了一個塊，8個輸入的塊。3 電路及plc梯形圖設(shè)計與繪圖3.1半精鏜專用機床控制流程 機械系統(tǒng)包括：左滑臺、右滑臺、左動力頭、右動力頭、拔插定位銷油缸。動作要求如圖所示：3.2 端子分配圖手：夾緊 i0.0手：松開 i0.1 右滑臺進 q0.0加緊到位 i0.2 右滑臺退 q0.1松開到位 i0.3 左滑臺進 q0.2啟動 i0.4 左滑臺退 q0.3停止 i0.5 右刀啟 q0.4手：右滑臺快進i0.6 右刀停 q0.5手：右滑臺退i0.7 左刀啟 q0.6右滑臺退到位i1.0 左刀停 q0.7右滑臺進到位i1.1 松開 q1.0手：

6、左滑臺快進i1.2 夾緊 q1.1手：左滑臺退i1.3 拔銷 q1.2左滑臺進到位i1.4 插銷 q1.3左滑臺推到位i1.5 聲 q1.4手動 i1.6 光 q1.5單周期 i1.7連續(xù) i2.0拔到位 i2.1插到位 i2.2手：右刀啟 i2.3手：左刀啟 i2.4手：右刀停 i2.5手：左刀停 i2.6手：拔銷 i2.7手：插銷 i3.0放好 i3.1取走 i3.23.3 順序功能圖 m0.2(i1.7+i2.0)m0.0q1.1m0.1 i0.4 m2.0q1.2m0.2 i0.2q0.4q0.0m0.3 i2.1t37m0.4 i1.0q0.1m0.5 t37 i1.1 q0.6q0

7、.2q0.5m0.7m0.6q0.3m1.0 i1.4 i1.5q1.3q0.7m1.2m1.1 i2.2q1.0m1.3c1m1.4 i0.3t38 ci m1.6q1.5q1.4m1.5m1.6 c1m1.6t383.4梯形圖3.4.1主程序3.4.2公用程序3.4.3手動程序3.4.4自動程序沈陽理工大學(xué) 4 程序調(diào)試說明4.1 主程序公用程序是無條件調(diào)用，無論什么時候都可以調(diào)用，什么時候都可以的電。 當(dāng)選擇手動i1.6時，執(zhí)行手動程序。當(dāng)選擇連續(xù)i1.7或單周期i2.0時，執(zhí)行自動程序。當(dāng)按急停按鈕i3.3時，所有的線圈都失電，程序停止。4.2 自動程序當(dāng)滿足初始條件時，松開到位i0.

8、3，右滑臺退到位i1.0，左滑臺退到位i1.1，有刀停q0.5，左刀停q0.7，接通m2.0。當(dāng)工件放好i3.1，按動啟動按鈕i0.4時，接通m0.1，工件夾緊q1.1，斷開i0.3。加緊到位i0.2，接通m0.2，拔銷q1.2，斷開m0.1。拔銷到位i2.1，接通m0.3，右滑臺進q0.0，右刀啟q0.4，斷開i1.0。右滑臺進到位i1.1，接通m0.4，計時器t37開始計數(shù)。t37計時時間到，接通m0.5，右滑臺退q0.1，斷開i1.1。右滑臺退到位i1.0，接通m0.6，m0.7，右刀停q0.5，左滑臺進q0.2，左刀啟q0.6，斷開i1.5。左滑臺進到位i1.4，接通m1.0，左滑臺退

9、q0.3，斷開i1.4。左滑臺退到位i1.5，接通m1.1,m1.3，左刀停q0.7，插銷q1.3。插銷到位i2.2，接通m1.3，松開工件q1.0，斷開i0.2。松開到位i0.3，接通m1.4，計數(shù)器c1開始計數(shù)，當(dāng)選擇的是單周期i1.7時程序返回到，當(dāng)選擇的是連續(xù)i2.0時，程序返回到m0.1，繼續(xù)執(zhí)行程序，重復(fù)執(zhí)行，當(dāng)計數(shù)器c1記滿時，聲光q1.4，q1.5間斷報警。4.3 手動程序選擇手動i1.6時，執(zhí)行手動程序，按夾緊按鈕i0.0，加緊工件q1.1。按松開按鈕i0.1，松開工件q1.0。按右滑臺進按鈕i0.6，右滑臺進q0.0。按右滑臺退按鈕i0.7，右滑臺退q0.1。按左滑臺進按鈕

10、i1.2，左滑臺進q0.2。按左滑臺進按鈕i1.3，左滑臺進q0.3。按右刀啟動按鈕i2.3，右刀啟動q0.4。按右刀停止按鈕i2.5，右刀停止q0.5。按左刀啟動按鈕i2.4，左刀啟動q0.6。按左刀啟動按鈕i2.6，左刀啟動q0.7。4.4 公用程序當(dāng)滿足初始條件時，松開到位i0.3，右滑臺退到位i1.0，左滑臺退到位i1.1，有刀停q0.5，左刀停q0.7，接通m2.0。當(dāng)選擇手動i1.6時自動程序的線圈都斷電。結(jié)束語 通過這次課設(shè)我學(xué)到了很多東西，不僅把以前在課本上學(xué)到的理論知識實踐了一部分，同時也明白了以前所想的不一定是符合實際的，比如說一列觸點只有07七個，所以無論是m還是q還是i

11、都只有0.00.7,1.01.7,2.02.7等等，而沒有8和9為尾數(shù)的觸點，我因為剛開始并不知道這回事，所以等到設(shè)計完成后開始調(diào)試才發(fā)現(xiàn)這個問題，這導(dǎo)致我的端子分配圖，梯形圖，流程圖全面返工，這讓我充分明白一個道理：紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行！寧外在這次設(shè)計中我有一個發(fā)現(xiàn)：plc程序設(shè)計時采用順序功能流程圖的程序設(shè)計方法有以下優(yōu)點:a. 功能流程圖與生產(chǎn)過程結(jié)合緊密,設(shè)計思路明確,系統(tǒng)操作含義清晰,有利于工藝和自控技術(shù)、設(shè)計人員的思想溝通;b. 功能流程圖可以向設(shè)計者提供規(guī)律的控制問題描述方法,就易于得到相應(yīng)的編程方式,易于設(shè)計出任意復(fù)雜的控制程序,并使編程更趨于規(guī)范化、標準化。參考文獻1陳白寧，段智敏，劉文波.機電傳動控制基礎(chǔ)，沈陽：東北大學(xué)出版社，20102吳中俊,黃永紅.可編程控制器原理及應(yīng)用m.北京:機械工業(yè)出版社,2005.3熊幸明.工廠電氣控制技術(shù)m.北京:清華大學(xué)出版社,2007.4吳作明.plc開發(fā)與應(yīng)用實例詳解m.北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2007.目錄1 設(shè)計題目及設(shè)計要求11.1 設(shè)計題目：11.2 設(shè)計要求：12 任務(wù)分析、方案確定22.1 半精鏜專用機床的特點22.2 半精鏜專用機床的組成及加工工藝過程22.3 半精