四工位组合机床控制系统设计03.doc
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四工位组合机床控制系统设计03 ———————————————————————————————— 作者: ———————————————————————————————— 日期: 26 个人收集整理 勿做商业用途 毕业设计 设计题目:四工位组合机床控制系统设计 目录 一。设计要求及任务 二.进度安及完成时间 三。四工位组合机床工作原理与过程分析 四.程序控制方案 五.PLC的硬件接线图,I/O分配表,操作面板。 六。电气原理图 七.液压控制图 八.相关元器件的选择 九。部分程序的分析 十.心的体会 参考资料 三。四工位组合机床的工作原理与过程分析 本机床对零件的进行钻孔,扩孔,攻丝等工序的加工,采用回转工作台传送零件,按照工艺流程分三个工位进行加工,并安排一个装卸工位来装卸工件. 当用人工将一个工件安装在夹具上,且三个加工工位的动力头已加工完成,并退回到原位后,回转工作台自动微抬。抬起到位,回转工作台吊自动转位.转位到位后,自动定位夹紧.夹紧后,即向各工位发出向前主令,各工位动力头按自己的程序进行加工.与此同时回转机构自动复位,为下次转位做准备.各工位加工完成,向系统汇报完成信号.同时各工位动力头自动退回原位,回到原位后,即向系统汇报原位信号.当所有工位动力头都回到原位,装卸工位又装好了新的工件时,则系统又开始进行下一个循环的加工。 1。 回转台工作原理 按下回转台工作按钮后,电磁阀S01通电,使得回转台微抬,碰到行程开关SQ02,电磁阀S01, S03通电,回转台开始回转,当碰到行程开关SQ03,电磁阀S01, S03, S05通电,使得回转台低回;离开行程开关SQ03电磁阀S01, S04, S05通电,回转台反靠;碰到行程开关SQ04,电磁阀S02通电,回转台夹紧;当压力继电器KP1发出信号,电磁阀S02, S06通电,回转台脱离;碰到行程开关SQ05,电磁阀S02, S04, S06通电,回转台返回;碰到行程开关SQ01,回转液压缸返回原位等待下一次循环。 2. 钻孔工作原理 按下钻孔工作按钮,电磁阀S11, S13通电,钻孔工位快进;当碰到行程开关SQ12,电磁阀S11,接触器线圈KM3通电,钻孔工位转为工进,同时钻孔电动机启动;当碰到行程开关SQ13,电磁阀S12, S13通电,钻孔工位快退;当碰到行程开关SQ11,接触器线圈KM3断电,钻孔电动机停止,钻孔工位返回到了原位。 3. 扩孔工作原理 当工作台夹紧后,S05、1DP发出信号,电磁铁10YA带电,扩孔液压杆快进,碰到行程开关S22,电磁铁13YA带电,液压杆工进。碰到行程开关S23,10YA、13YA断电,11YA带电,液压杆快退。碰到S21,11YA断电,扩孔工位回原位。 4。 攻丝工作原理 按下攻丝工作按钮,电磁阀S31通电,攻丝工位快进;碰到行程开关SQ32,工位停止,接触器线圈KM5通电,攻丝电动机正传开始;碰到行程开关SQ33,接触器线圈KM6通电,攻丝电动机反转;碰到行程开关SQ34,攻丝电动机停止,电磁阀S32通电,工位快退;碰到行程开关SQ31,攻丝工位返回原位停止,等待下次循环。 四。程序控制方案 四工位组合机床的控制方案顺序功能图 五.PLC的硬件接线图,I/O分配表,操作面板。 1. PLC的硬件接线图 KM6 KM5 KM KM AC220V 紧急停车 微抬 夹紧 快速回转 反响定位 慢回 钻孔快进 钻孔快退 扩孔快进 扩孔快退 钻孔工进 扩孔工进 攻丝快进 攻丝快退 攻丝正转 攻丝反转 负载电源 KM KM FX2N-80MR-001 X0 手动攻丝反转 X1 启动 X2 快速回转 X3 反向开关 X4 反靠开关 X5 离合器开关 X6 2DP压力继电器 L X7 1DP压力继电器 X10 手动攻丝正转 N X11 工位原点 X12 已快进 COM1 X13 已工进 COM2 X14 手动攻丝快进 X15 手动钻孔快退 Y1 X16 手动扩孔快进 Y2 X17 手动扩孔工进 Y3 X35 齿条原位 X21 工位原点 Y4 X22 已快进 X23 已工进 Y5 X24 手动 X25 回原点 Y6 X26 半自动 X27 手动扩孔快退 Y7 X30 停止 X31 工位原点 Y10 X32 已快进及正向攻丝 X33 反向攻丝 Y11 X34 已快退 X40 手动攻丝快退 Y12 X41 微抬 X42 手动回转 Y13 X43 手动反向 X44 手动夹紧 Y20 X45 手动返回 X46 手动钻孔快进 Y21 X47 手动钻孔工进 Y22 COM Y23 文档为个人收集整理,来源于网络个人收集整理,勿做商业用途 2. I/O分配表 输入点 输出点 X1 启动 Y1 微抬 X2 快速回转 Y3 快速回转 X3 反向开关 Y5 慢回 X4 反靠开关 Y4 反响定位 X6 2DP压力继电器 Y2 夹紧 X5 离合器开关 Y6 钻孔快进 X35 齿条原位 Y12 钻孔工进 X7 1DP压力继电器 Y7 钻孔快退 X12 已快进 Y10 扩孔快进 X13 已工进 Y13 扩孔工进 X11 工位原点 Y11 扩孔快退 X23 已工进 Y20 攻丝快进 X21 工位原点 Y22 攻丝正转 X32 已快进及正向攻丝 Y23 攻丝反转 X33 反向攻丝 Y21 攻丝快退 X34 已快退 X31 工位原点 X41 手动微抬 X42 手动回转 X43 手动反向 X44 手动夹紧 X45 手动返回 X46 手动钻孔快进 X47 手动钻孔工进 X15 手动钻孔快退 X16 手动扩孔快进 X17 手动扩孔工进 X27 手动扩孔快退 X14 手动攻丝快进 X10 手动攻丝正转 X0 手动攻丝反转 X40 手动攻丝快退 X41 手动启动开关 X20 启动 X26 半自动 X24 手动 X25 回原点 X30 停止 1. 操作面板 操作面板 手动 回原点 半自动 X41 X42 X45 X46 X47 X15 X16 微抬 回转 返回 钻孔快进 钻孔工进 钻孔快退 扩孔快进 负载电源 X17 X27 X14 X10 X0 X40 X41 扩孔工进 扩孔快退 攻丝快进 攻丝正转 攻丝反转 攻丝快退 启动 紧急停车 六.电气原理图 FU2 M1 M2 M3 FU1 FU3 KM1 KM2 KM3 FR1 FR2 FR3 U V W L1 L2 L3 380V U1 V1 W1 U3 V2 W2 U3 V3 W3 U 1 V 1 W1 U 2 V 2 W 2 U 3 V 3 W3 七。液压控制图 八。相关元器件的选择 1:PLC 的选择(要求:输入点数39点、输出点数15点、275条程序指令) 选FX2N-80MR-001型号的PLC。 2:因为工作功率不是相差很大,故选择三个型号相同的电机.所以热继电器、接触器、和熔断器额型号都相同。 (1)电动机的选择: 估计液压泵的功率:P=q*p=8*1440*80/60=15.5kw 电动机名称 M1 M2 M3 电机型号 JQ2-64-4 JQ2-64-4 JQ2-64-4 功率 17KW 17KW 17KW 额定电流 32.9A 32.9A 32.9 A 额定转速 1460r/min 1460r/min 1460r/min 额定效率 89% 89% 89% 额定功率因素 0.88 0.88 启动电流/额定电流 7A 7A 7A 启动电流/额定电流 1.3A 1.3A 1.3A 最大转矩/额定转矩 2N.m 2N.m 2N.m (1) 热继电器的选择: 热继电器名称 FR1 FR2 FR3 型号 LR1-D4053 LR1-D4053 LR1-D4053 额定电流 40A 40A 40A 热元件号(规格数) 2种 2种 2种 电流调节范围 23—40A 23—40A 23—40A (2)接触器的选择: 接触器名称 KM1 KM2 KM3 型号 B65 B65 B65 约定发热电流 80A 80A 80A 额定工作电压 380V 380V 380V 额定工作电流 65A 65A 65A (2) 熔断器的选择: 熔断器的名称 FU1 FU2 FU3 型号 NT1 NT1 NT1 额定电压 500V 500V 500V 额定电流 250A 250A 250A 3:液压元器件的选择 吸油过滤器 YCX型箱外自封式过滤器 限压式变量泵 YBP型10MPa 直通式单向阀 AD型直通式单向阀 减压阀 YJF3溢流减压阀 顺序阀 X2F直控式顺序阀 溢流阀 YF溢流阀 三位五通电磁换向阀 DSG型 两位四通电磁换向阀 DSG型 液压缸 C—LA—1-125—C-中压—R 九. 部分程序的分析 初始化程序: 该系的初始化程序用来设置初始状态位置和原点位置条件.IST指令中S20和S53用来指定在自动操作中用到的最低和最高状态的状态继电器元件.IST中的源程序操作数可以取X。Y和M,梯形图中M30用来指定与工作方式有关的辅助继电器首元件,它实际上指定了M30-—-M37具有以下意义: M30(X24):手动 M31(X25):回原点 M32(M8000):单步 M33(X28):单周期(半自动) M34(M8000):连续运行(全自动) M35(X20):回原点起动 M36(X20): 自动操作起动 M37(X30):停止 相应的工作方式由X24、X25、X28来确定.X24、X25、X28是由一个三个触点的转换开关来实现的。同时只能有一个工作方式。 IST指令的执行条件满足时,初始状态继电器S0—S2和下列特殊辅助继电器被自动指定为以下功能,以后使用IST指令的执行条件变为OFF时,这些元件的功能仍保持不变: M8040: 禁止转换 M8041: 转换起动(从初始状态的转换被允许) M8042:起动脉冲(按下启动按钮时的脉冲输出) M8043: 回原点完成 M8044:原点条件 M8047:STL监控有效 S0: 手动操作的初始转太继电器 S1: 回原点操作的初始状态继电器 S2: 自动操作的初始状态继电器 如果改变了当前选择的工作方式,在“回原点完成”标志变为ON之前,所有的输出继电器将变为OFF。 十。心得体会 2009年06月08日至2009年06月19日,我们进行了为期二周的课程设计。通过这次课程设计,我拓宽了知识面,锻炼了能力,综合素质得到较大提高.安排课程设计的基本目的,在于通过理论与实际的结合、人与人的沟通,进一步提高思想觉悟。尤其是观察、分析和解决问题的实际工作能力,以便培养成为能够主动适应社会主义现代化建设需要的高素质的复合型人才.作为整个学习体系的有机组成部分,课程设计虽然安排在二周进行,但并不具有绝对独立的意义。它的一个重要功能,在于运用学习成果,检验学习成果.运用学习成果,把课堂上学到的系统化的理论知识,尝试性地应用于实际设计工作,并从理论的高度对设计工作的现代化提出一些有针对性的建议和设想。检验学习成果,看一看课堂学习与实际工作到底有多大距离,并通过综合分析,找出学习中存在的不足,以便为完善学习计划,改变学习内容与方法提供实践依据.对我们计算机专业的本科生来说,实际能力的培养至关重要,而这种实际能力的培养单靠课堂教学是远远不够的,必须从课堂走向实践.这也是一次预演和准备毕业设计工作.通过课程设计,让我们找出自身状况与实际需要的差距,并在以后的学习期间及时补充相关知识,为求职与正式工作做好充分的知识、能力准备,从而缩短从校园走向社会的心理转型期.课程设计促进了我系人才培养计划的完善和课程设置的调整。近年来,我系为适应学生的实践需要陆续增设与调整了一系列课程,受到同学的欢迎,其中这次的设计很受同学们的喜欢.课程设计达到了专业学习的预期目的。在一个星期的课程设计之后,我们普遍感到不仅实际动手能力有所提高,更重要的是通过对软件开发流程的了解,进一步激发了我们对专业知识的兴趣,并能够结合实际存在的问题在专业领域内进行更深入的学习.本文为互联网收集,请勿用作商业用途文档为个人收集整理,来源于网络 参考资料: (1) :可编程控制器原理与应用 2006年8月第1版 主编:范次猛 北京理工大学出版社 (2) :可编程控制器原理与应用 2005年1月第1版 王立权、王宗义、王淑钧、徐景编 哈尔滨工业大学出版社 (3) :工厂常用电气手册(下册) 1986年5月第1版 水利电力出版社 (4) :FX系列PLC编程及应用 2008年4月第1版 主编:廖常初 机械工业出版社 (5) :组合机床设计(第三册 电气部分) 1976年3月第1版 机械工业出版社 (6) :液压与气动技术 2006年9月第1版 主编:杜来林 北京大学出版社 (7) :液压系统设计图集 2003年8月第1版 主编:周士昌 机械工业出版社 附件:- 配套讲稿:
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