雙頭鉆床的控制系統(tǒng)設計講解

1、2013屆畢業(yè)生畢業(yè)設計說明書題 目:雙頭鉆床的控制系統(tǒng)設計_學院名稱：電氣工程學院班 級： 自動F09042013 年5 5月2020日1概述 . 11.1課題研究背景及意義 . 11.2國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 . 21.3設計任務及要求 . 32臥式雙頭鉆床介紹 . 42.1送料裝置和加緊裝置 . 42.2動力頭 . 52.3液壓站 . 52.4機床輔助裝置 . 63硬件電路設計 . 63.1臥式雙頭鉆床的工藝流程 . 63.2主電路圖 . 73.3臥式雙頭鉆床各電動和液壓系統(tǒng)油路的控制 . 83.4 I/O 分配及PLC選型 . 123.5硬件接線圖 . 134系統(tǒng)軟件設計 . 144.1臥式雙

2、頭鉆床的邏輯控制流程 . 144.2梯形圖和指令表 . 15總結(jié) . 18致謝 . 19參考文獻 . 201概述可編程邏輯控制器,英文全稱為Programmable Logical Controller，通常被人們簡稱為PLC它是20世紀70年代以來以微處理器為核心，綜合計算機技 術、自動控制技術和通信技術發(fā)展起來的一種新型工業(yè)自動控制裝置，它具有功能強、可靠性高、配置靈活、使用方便以及體積小、重量輕等優(yōu)點?；谝陨蟽?yōu) 點以及PLC技術的不斷發(fā)展，如今PLC已被廣泛應用于自動化控制的各個領域。鉆床是機床的一種，是專門進行孔加工的機床。追溯到上世紀七十年代初期， 那時候世界上最先進的鉆床依然還是

3、用普通繼電器來控制的。但隨著PLC技術的發(fā)展，人們逐漸將PLC應用于機床的控制當中。相比之下，傳統(tǒng)的繼電器控制系 統(tǒng)電氣線路復雜，觸點多，靈活性差，要想改變機床的加工工藝，就得改變硬件 接線，長期使用后，故障率還高，故障排除困難，影響企業(yè)的正常生產(chǎn)。因此普 通繼電器控制的機床越來越難以適應復雜多變的現(xiàn)代化生產(chǎn)過程。而采用PLC作為機床的控制器使得機床的效率和加工精度都得到了大大的提高，機床的性能也更趨完善，可靠性更高，功能更完善，故障率更低，故障排除更加容易，編程 也簡單。1.1課題研究背景及意義金屬切削機床是使用切削的方法將金屬毛坯加工成機器零件的機器，它是制造機器的機器，一般簡稱為機床。普

4、通機床主要包括車床、銑床、鉆床、鏜床、 刨床、磨床。金屬切削加工是機械制造行業(yè)中最基本的加工方法。隨著機械制造行業(yè)的不斷發(fā)展，機械零件的加工方法也越來越多樣化，除了切削加工以外，又出現(xiàn)了鑄造、鍛造、焊接、沖壓、擠壓和輥軋等加工方法。但 是，在機械制造的總工作量當中，機床切削加工占到了4060%所以在目前的機械制造行業(yè)中金屬切削機床仍然是主要的加工設備。而機床的技術性能又 直接影響到機械制造行業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，傳統(tǒng)的金屬切削機床越來越難以適應現(xiàn)代化的機械加工要求。所以必須應用先進的科學技術來改造傳統(tǒng)落后的 機床，提高其技術性能，以滿足高速發(fā)展的機械制造行業(yè)的加工要求。鉆床是一種在工件上進行

5、孔加工的機床，如鉆孔、擴孔、絞孔、攻絲等。20世紀70年代初，世界上鉆床的控制還是通過繼電器邏輯控制方式來實現(xiàn)的。采用這種控制方式的電氣系統(tǒng)當中， 使用了大量的中間繼電器、時間繼電器、行程 開關等，這就不免使得整個系統(tǒng)存在如下諸多問題：1. 由于控制觸點多、工作頻繁，電路系統(tǒng)故障率高、檢查周期長；2. 線路易老化，長時間使用以后，系統(tǒng)常出現(xiàn)故障，造成機械、液壓或氣動 系統(tǒng)工作不正常，直接影響機械加工的質(zhì)量，耽誤加工的進行，降低了工作的可 靠性；3. 如果工藝要求發(fā)生變化，就得重新設計線路連線，而繼電器邏輯控制線路 的觸點數(shù)量有限，線路連線很多，這不利于設備加工工藝的更新，降低了設備的 利用率。

6、除了以上問題以外，傳統(tǒng)鉆床還存在自動化程度不高、 加工精度低、難以進 行大批量生產(chǎn)等問題。為了解決傳統(tǒng)鉆床存在的諸多不足之處，我們有必要采用更先進的控制方案，并通過改進傳統(tǒng)鉆床的機械結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)對傳統(tǒng)鉆床的自動化改造。1.2國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀縱觀當今世界，機械制造行業(yè)蓬勃發(fā)展，人們對機械零件加工的要求越來越 高。只有機床工業(yè)的同步發(fā)展才能保證機械制造行業(yè)的發(fā)展不被限制。因此，人們不斷研究設計更加先進的機床來滿足蓬勃發(fā)展的機械制造行業(yè)。我國機床工業(yè)自1949年建立，經(jīng)過幾十年的快速發(fā)展，已經(jīng)取得了很大的 成就。目前，在高檔數(shù)控機床領域，我國的自主創(chuàng)新成果非常顯巨。相關統(tǒng)計顯 示，我國已連續(xù)11年位居世

7、界第一大機床消費國，其中，金屬加工機床消費占 到全球市場的45%統(tǒng)計還顯示，全球28個主要機床生產(chǎn)國家和地區(qū) 2012年產(chǎn) 值為932億美元，中國約占30%位居第一位。在重型、超重型數(shù)控機床研發(fā)方面，重型龍門五軸聯(lián)動復合機床等一批達到 國際先進水平的高檔數(shù)控機床的研制成功， 滿足了航空航天、發(fā)電設備、汽車等 重點領域?qū)τ诔罅慵闹攸c加工需求；高速精密數(shù)控車床、加工中心等產(chǎn)品廣 泛應用于汽車、航空航天、電子、軍工等多個行業(yè)領域，并帶動了眾多中小企業(yè) 設備更新改造和產(chǎn)業(yè)升級。濟南二機床集團有限公司壓力機類產(chǎn)品已全面進入美國通用汽車公司，被國外客戶譽為“世界三大沖壓裝備制造商”之一； 北京第一機床

8、廠的龍門鏜床、龍 門銑床等產(chǎn)品已出口到韓國；武漢重型機床有限公司的重型機床類產(chǎn)品已出口到 英國、日本、法國、韓國等。種種數(shù)據(jù)顯示，我國的機床工業(yè)自建國以來，已經(jīng)取得了巨大的發(fā)展。盡管 如此，我國的機床技術與世界先進水平相比還有很大差距。具體表現(xiàn)有：我國每年仍然需要大量進口高精度的機床零部件， 而且數(shù)量一直在上升，這表明國產(chǎn)機 床的加工精度不能完全滿足國內(nèi)機床的制造； 盡管目前國產(chǎn)機床的國內(nèi)市場占有 率顯著提升，但高檔經(jīng)濟型數(shù)控機床、核心功能部件在國內(nèi)市場占有率還很低， 而國外公司大約占有我國高檔機床 85%勺市場份額；此外，我國數(shù)控機床大部分 依賴進口的局面依然沒有得到改變， 盡管當前有一些產(chǎn)

9、品國內(nèi)企業(yè)能夠生產(chǎn)， 但 產(chǎn)品制造力有限，采用進口的數(shù)控系統(tǒng)和功能部件導致產(chǎn)品價格較高， 缺乏競爭 力。相對于整機方面的較高發(fā)展水平而言， 我國數(shù)控系統(tǒng)、關鍵功能部件比較滯 后。這些深層次的技術問題如果不解決，國產(chǎn)數(shù)控機床的成本、價格就下不來， 而且產(chǎn)品的精度、可靠性和技術先進性就上不去?？偟膩碚f，我國機床工業(yè)由于起步晚等原因，與世界發(fā)達國家相比還存在很 大差距。但只要我們不斷學習國外先進技術并不斷創(chuàng)新，總有一天，我們會趕超他們。1.3設計任務及要求本次設計采用PLC作為控制器，進行一種臥式雙頭鉆床的電氣控制系統(tǒng)設 計。目的是簡化傳統(tǒng)鉆床控制線路，降低機床故障率，提高其自動化程度和生產(chǎn) 效率。

10、具體要求如下：當操作人員按下機床的啟動按鈕后， 機床的送料系統(tǒng)將工件 送到工作臺上夾具的指定位置處， 然后夾具夾緊工件，待夾具加緊工件后，工作 臺移動，使工件到達鉆頭加工工位處，然后左右動力頭先快進再工進，當兩鉆頭 加工到各自的加工深度時快速退回原位， 然后工作臺退回原位，夾具松開，然后 送料系統(tǒng)送料的同時將加工好的工件退掉，接著機床進行下一次加工。機床的整 個加工過程是全自動的，而且能夠循環(huán)加工。送料裝置、夾緊裝置和照明冷卻等輔助裝置組成。臥式雙頭鉆床的俯視結(jié)構(gòu)示意2臥式雙頭鉆床介紹臥式雙頭鉆床是一種能夠同時對工件兩側(cè)進行鉆孔加工的鉆床， 結(jié)構(gòu)形式為 臥式。本文主要進行臥式雙頭鉆床電氣控制系

11、統(tǒng)的設計，使其克服傳統(tǒng)鉆床的諸 多不足之處，提高機床的技術性能。臥式雙頭鉆床主要由床身、移動工作臺、液壓站、兩臺滑套液壓鉆削動力頭、圖如圖2.1所示:7右滑套鉆削動力頭 8左滑套鉆削動力頭圖2.1 臥式雙頭鉆床俯視結(jié)構(gòu)示意圖這里只是畫了一個簡單的示意圖，整個機床并沒有全部畫上，包括冷卻裝置 和照明裝置都沒有在圖中顯示。下面將具體介紹機床每個機械部分的工作過程及 原理。2.1送料裝置和加緊裝置臥式雙頭鉆床的送料裝置和加緊裝置的示意圖如圖2.2所示：71送料裝置2料倉3夾緊裝置4移動工作臺5液壓站6床身圖2.2 送料裝置和夾緊裝置示意圖這里簡單地說明一下送料裝置和夾緊裝置的工作原理。工件自料倉中靠

12、重力下落，當上一個工件加工完畢后，移動工作臺退回原位，這時送料推桿液壓缸（即 圖中液壓缸1）左腔進油，活塞向右移動，推動工件右移，同時此工件推動上一 個加工好的工件進入收集料倉中。當工件到達夾具上指定位置時，液壓缸1右腔 進油，活塞向左移動，退回原位，等待下一次送料。同時，夾具液壓缸上腔進油， 活塞向下移動，逐漸加緊工件。夾具壓力達到要求時，夾具保持夾緊狀態(tài)，移動 工作臺向加工工位移動，到達加工工位時，左右動力頭開始進行鉆孔加工。 移動 工作臺的移動也是靠液壓驅(qū)動的。2.2動力頭臥式雙頭鉆床具有左右兩個滑套鉆削動力頭， 其運動形式包括主軸的旋轉(zhuǎn)運 動和動力頭橫向進給運動。兩動力頭主軸的旋轉(zhuǎn)運動

13、分別靠電動機 M1、M2驅(qū)動， 動力頭進給運動靠液壓驅(qū)動。當移動工作臺到達加工工位時，左右動力頭主軸開 始旋轉(zhuǎn)，同時做橫向快速進給運動。當動力頭快進到工進限位時，動力頭由快進 轉(zhuǎn)工進。當工進完成后，兩動力頭快速退回原位，主軸停止旋轉(zhuǎn)，等待下一個工 件到達加工工位。2.3液壓站臥式雙頭鉆床采用機械、液壓、電氣相結(jié)合的控制方式。系統(tǒng)中，液壓動力 由液壓站提供。液壓站油泵由電動機M3驅(qū)動。當操作人員按下機床啟動按鈕時， 液壓泵開始運轉(zhuǎn)。直到操作人員停機時，液壓泵停止運轉(zhuǎn)。2.4機床輔助裝置機床輔助裝置包括冷卻裝置和照明裝置等。當鉆頭進行鉆削加工時，需要由 冷卻裝置提供冷卻液進行冷卻。 冷卻泵由電動機

14、M4驅(qū)動。當兩動力頭開始工進 加工時，冷卻泵啟動。當兩動力頭工進都結(jié)束時，冷卻泵停止運轉(zhuǎn)。機床靠一個 照明燈提供照明，照明燈由一個按鈕控制其開關。3硬件電路設計3.1臥式雙頭鉆床的工藝流程本設計的設計目標是使臥式雙頭鉆床能夠自動完成如下工作循環(huán)：送料（退料）一一加緊一一工作臺前移一一鉆削加工一一工作臺后移一一卸料（送料） 。 其工藝流程圖如如圖3.1所示：送料（卸料）-工件加緊工作臺移動左動力頭快進右動力頭快進- -工進工進-Z“左動力頭快退 _ _右動力頭快退工作臺退回-工件松開卸料（送料）圖3.1 臥式雙頭鉆床工藝流程圖3.2主電路圖臥式雙頭鉆床的主電路如圖3.2所示：電源開關及保護左動力

15、頭電機右動力頭電機液壓泵電動機冷卻泵電動機12345圖3.2臥式雙頭鉆床主電路圖臥式雙頭鉆床總共配置了 4臺三相異步電動機，分別為左動力頭主軸電動機 M1,右動力頭主軸電動機 M2液壓泵電動機M3冷卻泵電動機M4由于這4臺 電動機功率最大的也只有5.5kW,滿足直接啟動的要求，所以這里均采用直接啟 動的方式啟動。此外，這4臺電動機均為單向啟停控制，不需要正反轉(zhuǎn)控制。低 壓斷路器QS為機床的電源開關，熔斷器FU2 FU3 FU4為各電動機的短路保護， 交流接觸器KM1 KM2 KM3 KM4分別控制電動機M1 M2 M3 M4的啟停，同時 交流接觸器KM1 KM2 KM3 KM4的電磁機構(gòu)還能夠

16、為這四臺電動機提供零壓、 欠壓保護。熱繼電器FR1、FR2 FR3 FR4為各電動機提供過載和電源斷相保護， 防止電動機因上述故障導致過熱而損壞。3.3臥式雙頭鉆床各電動和液壓系統(tǒng)油路的控制1.左右動力頭電動機的控制電動機M1、M2為機床兩動力頭主軸電動機，功率為 5.5kW,單向運轉(zhuǎn)，采 用直接啟動方式啟動。當移動工作臺移動到指定位置壓下工作臺返回行程開關 SQ5時，左右兩動力頭主軸開始旋轉(zhuǎn)，即電動機 M1 M2啟動。當左右兩動力頭 退回原位分別壓下各自的原位行程開關 SQ6 SQ9時，左右兩動力頭主軸停轉(zhuǎn)， 即電動機M1 M2停轉(zhuǎn)。分別用交流接觸器KM1 KM2來控制左右動力頭主軸電動 機

17、的啟停。2. 液壓泵電動機M3的控制電動機M3為機床液壓泵電動機，功率為 3kV，單向運轉(zhuǎn)，采用直接啟動方 式啟動。當機床處于啟動狀態(tài)時，液壓泵也處于運轉(zhuǎn)狀態(tài)。即當操作人員按下機 床啟動按鈕SB0時，液壓泵電動機啟動；當操作人員按下機床停機按鈕 SB1時， 液壓泵電機停轉(zhuǎn)。用交流接觸器 KM3來控制液壓泵電動機M3的啟停。3. 冷卻泵電動機M4的控制電動機M4為機床冷卻泵電動機，功率為 0.5kW,單向運轉(zhuǎn)，采用直接啟動 方式啟動。當左右動力頭開始工進時，冷卻泵開始工作。即當左右動力頭分別壓 下各自的工進行程開關 SQ7 SQ10時，啟動電動機 M4當左右動力頭工進結(jié)束 時，冷卻泵停止工作。即

18、當左右動力頭分別壓下各自的快退行程開關SQ8 SQ11時，冷卻泵電動機M4停轉(zhuǎn)。用交流接觸器KM4來控制冷卻泵電動機M4的啟停。4. 液壓系統(tǒng)油路的控制電磁閥電磁線圈YV1 YV2控制送料推桿液壓缸活塞運動方向。 電磁線圈YV1 通電時，送料推桿向右移動，推動工件向工作臺夾具方向運動，完成送料（卸料） 過程。電磁線圈YV2通電時，送料推桿退回原位。臥式雙頭鉆床的夾具采用油路失電夾緊液壓系統(tǒng)進行控制。電磁閥電磁線圈YV3 YV4控制夾緊液壓缸活塞運動方向。當電磁線圈 YV3通電時，夾緊液壓缸 活塞鄉(xiāng)下移動，逐漸加緊工件。當壓力達到要求時，壓力繼電器KP觸頭動作，夾具保持夾緊狀態(tài)。當電磁線圈YV4

19、通電時，加緊液壓缸活塞向上移動，夾具逐 漸松開工件。電磁閥電磁線圈YV5 YV6控制移動工作臺液壓缸活塞運動方向。當電磁線 圈YV5通電時，移動工作臺由原位向加工工位運動。 當電磁線圈YV6通電時，移 動工作臺由加工工位向原位運動。機床左動力頭的運動由電磁閥電磁線圈 YV7 YV8 YV9控制，右動力頭的運 動由電磁閥電磁線圈 YV10 YV11 YV12控制。當電磁線圈YV7 YV9通電時，左 動力頭做快速進給運動。當電磁線圈YV7通電時，左動力頭做工進運動。當電磁 線圈YV8通電時，左動力頭做快退運動。當電磁線圈 YV10 YV12通電時，右動 力頭快進。當電磁線圈 YV10通電時，右動力

20、頭工進。當電磁線圈 YV11通電時， 右動力頭快退。液壓回路電磁閥動作順序及液壓元件工作狀態(tài)如表1所示：表1液壓控制回路電磁閥動作表電磁閥工作狀態(tài)動作 名稱發(fā)訊元件YV1YV2YV3YV4YV5YV6YV7YV8YV9YV10YV11YV12送料（退 料）SQ3+送料 桿退 回SQ2-+工件夾緊SQ2-+-工作 臺向 前移 動KP-+-+-左動力頭 快進SQ5-+-+-+-左動力頭工進SQ7-+-+-左動力頭快退SQ8-+-+-右動力頭快進SQ5-+-+-+右動力頭工進SQ10-+-+-右動力頭快退SQ11-+-+-工作 臺退 回SQ6SQ9-+-+-工件松開SQ4-+-送料（退 料）夾具工作

21、臺左動力頭右動力頭注：“+”表示對應電磁閥線圈通電，“-”表示對應電磁閥線圈斷電3.4 I/O 分配及PLC選型根據(jù)以上介紹，我們可以確定PLC的輸入信號和輸出信號數(shù)量和功能。輸入 信號有：啟動按鈕SB0停機按鈕SB1,急停按鈕SB2送料推桿原位行程開關 SQ1送料桿返回行程開關SQ2夾具液壓缸活塞原位行程開關 SQ3夾具壓力繼 電器KP,移動工作臺原位行程開關 SQ4移動工作臺返回行程開關SQ5左動力 頭原位行程開關SQ6左動力頭工進行程開關SQ7左動力頭快退行程開關SQ8 右動力頭原位行程開關SQ9右動力頭工進行程開關SQ1Q右動力頭快退行程開 關SQ11熱繼電器FR1-FR4的常閉觸頭。

22、這里為了減少 PLC輸入點數(shù)，將急停 按鈕SB2和四個熱繼電器的常閉觸頭并聯(lián)接入 PLC的一個輸入口。輸出信號有4 個中間繼電器線圈和12個液壓回路電磁閥線圈。交流接觸器線圈沒有接到PLC輸出端，分別用中間繼電器 KA1 KA2 KA3 KA4來控制。另外，照明燈的控制 也不經(jīng)過PLC來控制，直接將照明燈接到電源上，用一個開關SA來控制其開關。 此外，本次設計暫不設置指示燈。PLC的I/O分配如表2所示：表2 I/O 分配表輸入信號地址輸出信號地址啟動按鈕SB0X0KA1Y0停機按鈕SB1X1KA2Y1送料推桿原位仃程開關 SQ1X2KA3Y2送料推桿返回行程開關 SQ2X3KA4Y3夾具液壓

23、缸活塞原位行程開關SQ3X4YV1Y4工作臺原位仃程開關 SQ4X5YV2Y5工作臺返回行程開關 SQ5X6YV3Y6左動力頭原位行程開關 SQ6X7YV4Y7左動力頭工進行程開關 SQ7X8YV5Y8左動力頭快退行程開關 SQ8X9YV6Y9右動力頭原位仃程開關 SQ9X10YV7Y10右動力頭工進行程開關SQ10X11YV8Y11右動力頭快退行程開關 SQ11X12YV9Y12夾具壓力繼電器KPX13YV10Y13急停按鈕SB2熱繼電器FR1-FR4X14YV11Y14YV12Y15由表知，共有15個輸入點，16個輸出點，考慮到系統(tǒng)以后性能的擴展，這里選用三菱公司的FX2N -48M機型。

24、FX2N -48MR的PLC勺基本單元共有48個I/O點，24個輸入點，24個輸出點。3.5硬件接線圖根據(jù)I/O分配表，可以畫出PLC硬件接線圖，PLC的硬件接線圖如圖3.3所示:FX2N-48MRSBOSB1SQ1SQ2SQ3SQ4SQ5SQ6SQ7SQ8SQ9SQ10SQ11KPFR1- -壬TPFU4FR2FR3FR4SB2LNX0Y0X1Y1X2Y2X3Y3X4COM1X5X6Y4X7Y5X8Y6X9Y7X10COM2X11X12Y8Y9X13Y10Y11X14COM3Y12Y13Y14Y15COM4COM-o o_DC 24V FU5-0 0-1=DC 24V FU7YV3YV4DC

25、 24V FU6YV10YV11YV12DC 24V FU8KA1KA2KA3KA4YV1YV2YV5YV6YV7YV8YV93.3 PLC硬件接線圖PLC輸入端子外電路總共接了 15個輸入點，分別連接按鈕、行程開關、壓力 繼電器等主令和檢測元件，由PLC內(nèi)部提供的DC 24VS流電源供電。輸出端子外 電路共接了 16個輸出點。其中中間繼電器采用DC24V電源供電，電磁鐵閥用DC24V 電源供電，共分為4個端子組。4系統(tǒng)軟件設計4.1臥式雙頭鉆床的邏輯控制流程初始步為等待步，此時整臺機床尚未送電，即隔離開關QS為斷開狀態(tài)。當隔離開關接通時，系統(tǒng)從等待狀態(tài)轉(zhuǎn)換到激活狀態(tài)。此時按下啟動按鈕SB0液

26、壓泵電動機接觸器KM3線圈得電并自鎖，液壓泵電動機 M3啟動，液壓泵開始工 作。在機床開始工作前，液壓泵必須最先啟動。此時機床各動力部件還都處于原 位。接著，電磁線圈YV1得電，送料缸左腔進油，活塞向右移動，帶動送料推桿 向右移動，送料推桿推動工件移動。當工件到達移動工作臺上夾具的指定位置時， 即送料推桿壓下送料推桿返回行程開關 SQ2時，電磁線圈YV1失電，電磁線圈 YV2得電，送料缸右腔進油，送料推桿退回，當送料推桿退到原位時電磁線圈 YV2 失電，送料推桿停下，等待下一次送料。與此同時，電磁線圈 YV3得電，加緊液 壓缸活塞向下移動，工件逐漸被加緊。當夾具壓力達到設定壓力值時，壓力繼電

27、器觸頭動作，使得電磁線圈YV5得電，移動工作臺向前移動。當移動工作臺到達 指定位置時，即當移動工作臺壓下移動工作臺返回行程開關SQ5時，電磁線圈YV5失電，工作臺保持在當前位置。與此同時，KM1 KM2線圈得電，電磁線圈YV7 YV9 YV10 YV12得電，電動機M1 M2啟動，兩動力頭主軸開始旋轉(zhuǎn)并做 快進運動。當兩動力頭分別到達各自的工進限位并壓下各自的工進行程開關SQ7 SQ10寸，電磁線圈YV9 YV11失電，交流接觸器KM4線圈得電，兩動力頭 由快進轉(zhuǎn)工進，冷卻泵電機啟動，冷卻泵開始工作。當兩動力頭完成工進分別壓 下各自的動力頭返回行程開關 SQ8 SQ11時，電磁線圈YV7 YV

28、10失電，電磁線 圈YV8 YV11得電，交流接觸器線圈KM4失電，兩動力頭快速退回，冷卻泵停止 工作。當兩動力頭返回到原位時，即當兩動力頭分別壓下各自的原位行程開關SQ6 SQ9時，電磁線圈YV8 YV11失電，兩動力頭停止運動，在原位等待下一次加工。當兩動力頭都回到原位時，電磁線圈 YV6得電，移動工作臺退向原位。 當移動工作臺到達原位并壓下工作臺原位行程開關SQ4時，電磁線圈YV6 YV3失電，電磁線圈YV4得電，移動工作臺停止運動，夾具松開工件。當夾緊液壓缸 活塞退回到原位時，即當夾具液壓缸活塞原位行程開關 SQ3被壓下時，電磁線圈 YV4失電，電磁線圈YV1得電，夾具液壓缸活塞停在原

29、位，送料桿開始送料并卸 料。機床進入下一個工件的加工。當操作人員按下停機按鈕或急停按鈕， 再或者 電機熱繼電器觸頭動作時，系統(tǒng)停止工作。4.2 梯形圖和指令表根據(jù)臥式雙頭鉆床的邏輯控制流程和I/O分配，設計控制程序梯形圖。臥式 雙頭鉆床的控制程序梯形圖如圖 4.1所示：51帥卜HlK1井K11井14M M11K11Hb3C12井X1-4井CMO井圖4.1 控制程序梯形圖:啟?？刂?主控線圈】液壓泵1送料:送料推桿 退回j夾緊】工作臺前移:左動力頭主軸 右動力頭主軸3左動力頭進給2左動力頭快退?右動力頭進給:3右動力頭快退3冷卻泵】工作臺后退工件松開1主控結(jié)束梯形圖對應的指令表如表3所示:表3指

30、令表O1 口coOEr%ioNqiMiXU3AMIX144OUT吁i_oFwiO曰21Ur-jo9Ll=xo9AFJIXUTOXXIMIX1411OUTV212l_DIX31342口XSKqrsj 口X斗ISOUTvXE31AIMIX1O32OUTVI33：l_CZX63|XZ|I=S3SAKIixeseOUTV1237sfwl戸戸3SAMIxmaaOUTVlOoLCDX9OHVUlAIMIX 了oOUTVll-+ii=s6AMIX1HII斗了OUTV15*e斗9AMIX1NGOOUTV1351LCZiX1252OFHSVKS3：AIMIX1O5X才GNAFvIdX1OS3XKMIX旺64OU

31、TvsE吁l_ 口X吁66A21X羊E7OUTV 了&erwui=trjop；aEIXJCZIro傳統(tǒng)機床采用繼電器邏輯控制方式進行控制，整個控制系統(tǒng)電氣線路復雜， 觸點多，靈活性差，要想用同一臺機床加工加工要求不同的工件， 就得改變硬件 接線，長期使用后，故障率還高，故障排除困難，影響企業(yè)的正常生產(chǎn)。而采用PLC作為機床的控制器，能夠簡化傳統(tǒng)機床的控制線路，降低機床的 故障率，提高機床的自動化程度和生產(chǎn)效率。本文以臥式雙頭鉆床為例，詳細介紹了其電氣控制系統(tǒng)的設計過程，包括機 床的結(jié)構(gòu)介紹、工藝流程介紹、硬件電路設計、軟件設計，使其能夠自動循環(huán)加 工特定工件，大大提高了機床的自動化程度。大學四

32、年的學習時光已經(jīng)接近尾聲， 在此我想對我的母校，我的父母、親人 們，我的老師和同學們表達我由衷的謝意。 感謝我的家人對我大學四年學習的默 默支持；感謝我的母校河南工業(yè)大學，我人生中最重要的一個階段是在這里度過 的；感謝母校的老師和同學們四年來的關心和鼓勵。老師們課堂上的激情洋溢， 課堂下的諄諄教誨；同學們在學習中的認真熱情，生活上的熱心主動，所有這些 都讓我這幾年的生活充滿了感動。這次畢業(yè)論文設計我得到了很多老師和同學的幫助，其中我的畢業(yè)設計指導老師林琪老師對我的關心和支持尤為重要。當我遇到棘手的問題時，我就去請教林琪老師，林琪老師每次都能耐心地與我一起分 析問題，然后一起商量解決的辦法。在我做畢業(yè)設計的每個階段，從選題到查閱 資料，任務書的書寫，中期論文的修改，后期論文格式調(diào)整等各個環(huán)節(jié)中都給予 了我悉心的指導。這幾個月以來，林老師不僅在學業(yè)上給我以精心指導， 同時還 在思想給我以無微不至的關懷，在此謹向林老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 同時，本篇畢業(yè)論文的寫作也得到了宋意良、陳繼磊等同學的熱情幫助。感謝在 整個畢業(yè)設計期間和我密切合作的同學，和曾經(jīng)在各個方面給予過我?guī)椭幕锇?們，在此，我再一次真誠地向幫助過我的老師和同學表示感謝！參考文獻1 高安邦，成建生，陳銀燕機床電氣與PLC控制技術項目教程M.北京：機 械工業(yè)出版社，2