(完整word版)箱體加工專用機床的PLC控制

題目箱體加工專用機床的 PLC控制課程名稱 PLC機電控制課程設計院（系、部、中心） 機械工程系專業(yè) 機電設備維修與管理班級 機電設備 1002班學生姓名學號 031823100204設計地點 液壓實訓室指導教師設計起止時間： 2012年11月12日至2012年11月18日TOC\o"1-5"\h\z概述????????????????????? 2設計任務和要求 ???????????????? 3設計方案（一）可編程控制器的選用??????????????????????? 3（二）I/O地址???????????????????????????? 4（三）控制系統(tǒng)分析及電路圖 ????????????????????? 4（四）控制流程分析及功能圖?????????????????????? 6（五）梯形圖????????????????????????????? 8四、課程設計小結 ?????????????????? 12五、參考文獻 ???????????????????? 12

箱體加工專用機床的 PLC控制一、概述可編程控制器是一種數字運算操作的電子系統(tǒng)， 專為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計，它采用可編程序的存儲器，用來在其內部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術運算等操作命令，并通過數字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械和生產過程。PLC把計算機的完備功能以及靈活性， 通用性好等優(yōu)點和繼電器控制器控制的簡單易懂操作方便，價格便宜等 優(yōu)點溶入新的控制系統(tǒng)中，且編程簡單使得不熟悉計算機的人員也能很快掌握它的使用技術。 可編程控制器的處理速度大大提高，增加了許多特殊功能。 使得可編程控制器不僅可以進行邏輯控制， 而且可以對模擬量進行控制。PLC使用在專用機床控制上是最合適不過了， 如下圖所示為箱體加工專用機床的結構加工示意圖。 該機床是用來專門加工箱體兩側的， 其加工方法是先將箱體通過夾緊裝置夾緊，再由兩側左、右動力頭對箱體進行加工。當加工完畢，動力頭快速回原位，此時在松開加工件，又開始下一個循環(huán)。圖1中，左、右動力頭主軸電動機為 2.2kw，進給運動由液壓驅動，液壓泵電動機為 3kw。動力和夾緊裝置的動作由電磁閥控制， 電磁閥通斷情況如表 1表1箱體加工機床電磁閥通斷情況表左動力頭右動力頭夾緊裝置QV1QV2QV3QV4QV5QV6QV7上、下料快進+--+工進++-++-+停留+快退--+--++專用機床的工作步驟如下：1、按下啟動按鈕，夾緊裝置將被加工工件夾緊，夾緊后發(fā)出信號。2、左、右動力頭同時快進，并同時啟動主軸。3、到達工件附近，動力頭快進轉為工進加工。4、加工完畢后，左、右動力頭暫停 2s后分別快速退回原位。5、夾緊裝置松開被加工工件，同時主軸停止。以上1~5步驟連續(xù)工作，實現半自動循環(huán)。在工件夾緊、動力頭快進、動力頭快退及電源接通均有信號顯示。三、設計方案（一）可編程控制器的選用選擇 PLC的型號，西門子 S7-200系列 PLC是一種性價比高的小型 PLC，其功能強大，滿足本系統(tǒng)的要求，從上面的控制要求可知，本系統(tǒng)共有輸入設備10個： SB1-SB2、SQ1-SQ、7SP和輸出設備 9個： QV1-QV、7兩個電機。 考慮10%-15%的裕量，共需輸入輸出點數 19點，因此選擇 S7-200中的 CPU22。6該型號的 PLC采用 AC220V電源供電， 有自帶 24V直流電源的 24點繼電器輸出接口。 電磁鐵和接觸器選擇 220V的小功率的交流電磁鐵和交流接觸器，由 PLC直接控制。為了確保系統(tǒng)的安全 ,本系統(tǒng)還配備了過載保護和短路保護。I/O地址輸入I0.0：啟動按鈕：停止按鈕TOC\o"1-5"\h\z：夾緊開關信號 SP：松開開關信號 SQ7：左動力頭行程開關 SQ1：左動力頭行程開關 SQ3：左動力頭行程開關 SQ5；右動力頭行程開關 SQ2：右動力頭行程開關 SQ4：右動力頭行程開關 SQ6輸出Q0.0：左電磁閥（快進） QV1Q0.1：左電磁閥（工進） QV2Q0.2：左電磁閥（快退） QV3Q0.3：右電磁閥（快進） QV4Q0.4：右電磁閥（工進） QV5Q0.5：右電磁閥（快退） QV6Q0.6： 電磁閥（夾緊裝置） QV7Q0.7：左動力頭電機Q1.0：右動力頭電機箱體加工專用機床采用采用繼電器控制方式與 PLC程序控制方式相組合的形式構成控制系統(tǒng)。左右主軸電動機分別由接觸器 KM1和KM2控制。左右主軸電動機分別控制左右動力頭的旋轉運動。 而左右動力頭的快進、 工進和快退由電磁閥和左右主軸電動機共同控制。 如圖1即為箱體加工專用機床的控制系統(tǒng)電路圖。（四）控制流程分析及順序功能圖箱體加工機床的控制流程如下所述1、初始狀態(tài)下，左、右動力頭滑臺分別壓住行程開關 SQ1和SQ2，由于此時工件尚未夾緊， SQ7亦被壓住，處于閉合狀態(tài)，按下啟動按鈕 SB1，此時電磁閥QV7通電使夾緊裝置將被加工工件夾緊，同時夾緊指示燈亮。2、夾緊開關信號 SP使左、 右主軸電動機接觸器 KM1和KM2、電磁閥QV1、電磁閥QV4通電和左、 右動力頭快進指示燈亮。 電磁閥YV7和夾緊指示燈由于強行置位保持先前的狀態(tài)。左、右動力頭開始同時快進。3、左、右動力頭分別壓住行程開關 SQ3和SQ4，上一工步結束，電磁閥QV2和電磁閥 QV5通電，左右動力頭工進指示燈亮起。左、右主軸電動機接觸器KM1和KM2、電磁閥 QV1、電磁閥 QV4、電磁閥 QV7和夾緊指示保持先前的狀態(tài)。此時左、右動力頭開始工進，加工工件。4、左、 右動力頭分別壓住行程開關 SQ5和SQ6，電磁閥QV1和電磁閥 QV4斷電。左右主軸電動機接觸器 KM1和KM2、電磁閥 QV7和夾緊指示燈繼續(xù)保持通電的狀態(tài)，工件加工完畢，觸發(fā)定時器 T37、T38通電，開始記時，左、右動力頭暫停。5、暫停 2S后，電磁閥 QV3和電磁閥 QV6通電，左右主軸電動機接觸器KM1和KM2、電磁閥 QV7和夾緊指示燈還保持通電的狀態(tài)，左、右動力頭開始同時快退，左右動力頭快退指示燈亮。6、左右動力頭分別回到原位，壓住行程開關 SQ1和SQ2，左、右主軸電動機接觸器 KM1和KM2、電磁閥 QV3、電磁閥 QV6、電磁閥 QV7和夾緊指示燈斷電。夾緊裝置松開被加工工件。同時主軸停止轉動。一次循環(huán)加工結束。箱體加工專用機床 PLC順序功能圖如圖 2所示。2箱體加工專用機床 PLC順序功能圖（五）梯形圖梯形圖

四、課程設計小結通過這次對 PLC控制，讓我了解了 plc梯形圖、指令表、外部接線圖有了更好的了解，也讓我了解了關于 PLC設計原理。有很多設計理念來源于實際，從中找出最適合的設計方法。 雖然本次課程設計是要求自己獨立完成， 但是，彼此還是脫離不了集體的力量， 遇到問題和同學互相討論交流。 多和同學討論。 我們在做課程設計的過程中要不停的討論問題，這樣，我們可以盡可能的統(tǒng)一思想，這樣就不會使自己在做的過程中沒有方向， 并且這樣也是為了方便最后設計和在一起。討論不僅是一些思想的問題， 還可以深入的討論一些技術上的問題， 這樣可以使自己的處理問題要快一些， 少走彎路。 多改變自己設計的方法， 在設計的過程中最好要不停的改善自己解決問題的方法，這樣己