三面銑組合機(jī)床機(jī)電控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

目錄一、課程設(shè)計(jì)的目的……1二、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容概述……11、三面銑組合機(jī)床概述……………1（1）基本結(jié)構(gòu)…………1（2）液壓系統(tǒng)…………1（3）機(jī)械動(dòng)力滑臺(tái)……2（4）工件的加工過程…………………2（5）主要電氣參數(shù)……32、三面銑組合機(jī)床的控制要求……3三、課程設(shè)計(jì)的任務(wù)和要求……………3四、課程設(shè)計(jì)的具體內(nèi)容………………3（一）硬件設(shè)計(jì)………3（1）I/O分配表………4（2）PLC外部接線圖………………5（3）電器元件一覽表…………………6（4）主電路及照明電路………………6（二）程序設(shè)計(jì)…………71、單循環(huán)自動(dòng)工作…………………7（1）單循環(huán)功能表圖………………7（2）單循環(huán)工作梯形圖……………82、左銑單循環(huán)工作…………………9（1）左銑頭功能表圖…………………9（2）左銑頭工作梯形圖………………103、立銑頭單循環(huán)工作…………………11（1）立銑頭功能表圖…………………11（2）立銑頭工作梯形圖………………124、公用程序…………135、回原位程序………136、手動(dòng)程序…………137、PLC梯形圖總體結(jié)構(gòu)圖……………148、面板設(shè)計(jì)…………14（三）調(diào)試過程及模擬調(diào)試電路…………151、實(shí)際點(diǎn)與代替點(diǎn)關(guān)系圖……………152、調(diào)試總結(jié)……………15五、課程設(shè)計(jì)的心得體會(huì)…………………15六、參考資料………………15課程設(shè)計(jì)的目的1、步鞏固本課程所學(xué)知識(shí)。2、一般生產(chǎn)機(jī)械PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與調(diào)試方法。3、一般生產(chǎn)機(jī)械電氣線路的施工設(shè)計(jì)。4、養(yǎng)查閱圖書資料、工具書的能力。5、養(yǎng)工程繪圖、書寫技術(shù)報(bào)告的能力。課程設(shè)計(jì)內(nèi)容概述1、三面銑組合機(jī)床概述三面銑組合機(jī)床是用來對(duì)Z512W型臺(tái)式鉆床主軸箱的Φ80、Φ90孔端面及定位面進(jìn)行銑削加工的一種自動(dòng)加工設(shè)備。下圖1為加工工件的示意圖。（1）基本結(jié)構(gòu)三面銑組合機(jī)床主要由床座、床身、銑削動(dòng)力頭、液壓動(dòng)力滑臺(tái)、液壓站、工作臺(tái)、工件夾緊液壓缸等組成。機(jī)床底座上安放有床身，床身上安裝有液壓動(dòng)力滑臺(tái)，工件及夾緊裝置放于滑臺(tái)上。床身的兩安裝有一臺(tái)銑削頭，上方有立銑頭。（2）液壓系統(tǒng)三面銑組合機(jī)床中工件松緊是由液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的。下圖2為液壓系統(tǒng)的原理圖。圖2液壓系統(tǒng)原理圖（3）機(jī)械動(dòng)力滑臺(tái)機(jī)械動(dòng)力滑臺(tái)由滑臺(tái)、滑座和雙電機(jī)（快速及進(jìn)給電機(jī)）傳動(dòng)裝置三部分組成?？焖龠M(jìn)給電動(dòng)機(jī)用來拖動(dòng)滑臺(tái)快進(jìn)和快退運(yùn)動(dòng)，工進(jìn)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)滑臺(tái)工作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，在工進(jìn)時(shí)，只允許工進(jìn)電機(jī)單獨(dú)工作，快速進(jìn)給電機(jī)由控制器制動(dòng)?；_(tái)的自動(dòng)工作循環(huán)是靠傳動(dòng)裝置將動(dòng)力傳遞給絲桿來實(shí)現(xiàn)的。（4）工件的加工過程三面銑組合機(jī)床的加工過程如圖3所示。圖3三面銑組合機(jī)床的加工過程①操作者將要加工的零件放在工件臺(tái)的夾具中，在其它準(zhǔn)備工作就緒后，發(fā)出加工指令。②工件夾緊后壓力繼電器動(dòng)作，液壓動(dòng)力滑臺(tái)（工作臺(tái)）開始快進(jìn)，到位轉(zhuǎn)工進(jìn)，同時(shí)啟動(dòng)左和右1銑頭開始加工，加工到某一位置，立銑頭開始加工，加工又過一定位置右1銑頭停止，右2銑頭開始加工，加工到終點(diǎn)三臺(tái)電動(dòng)機(jī)同時(shí)停止。③待加工完全停止后，滑臺(tái)快退回原位，工件松開，一個(gè)自動(dòng)工作循環(huán)結(jié)束。④操作者取下加工好的工件，再放上未加工的零件，重新發(fā)出加工指令重復(fù)上述加工過程。（5）主要電器參數(shù)電機(jī)、滑臺(tái)、電磁閥參數(shù)如下：①左、右2銑削頭電動(dòng)機(jī)：J02-41-4,4.0KW,1440r/min,380V,8.4A；②立、右1銑削頭電動(dòng)機(jī)：J02-32-4,3.0kW,1430r/min,380V,6.5A；③液壓泵電動(dòng)機(jī)：J02-22-4,1.5KW,1410r/min,380V,3.49A；④機(jī)械動(dòng)力滑臺(tái)的電機(jī)：J02-22-4,1.5KW,1410r/min,380V,3.49A；⑤電磁閥:二位四通閥Z24DW-25,直流24V,0.6A,14.4W。2、三面銑組合機(jī)床的控制要求①有單循環(huán)自動(dòng)工作、單銑頭自動(dòng)循環(huán)工作、點(diǎn)動(dòng)三種工作方式。②單循環(huán)自動(dòng)工作過程如圖3所示，油泵電機(jī)在自動(dòng)工作一個(gè)循環(huán)后不停機(jī)。③單銑頭自動(dòng)循環(huán)工作包括：左銑頭單循環(huán)工作，右1銑頭單循環(huán)工作，右2銑頭單循環(huán)工作，立銑頭單循環(huán)工作。單銑頭自動(dòng)循環(huán)工作時(shí)，要考慮各銑頭的加工區(qū)間。④點(diǎn)動(dòng)工作包括：四臺(tái)主軸電動(dòng)機(jī)均能點(diǎn)動(dòng)對(duì)刀、滑臺(tái)快速點(diǎn)動(dòng)調(diào)整、松緊液壓缸的調(diào)整。⑤五臺(tái)電動(dòng)機(jī)均能單向旋轉(zhuǎn)。⑥要求有電源、液壓泵工作、工件夾緊、加工等信號(hào)指示。⑦要求有照明電路和必要的連鎖環(huán)節(jié)與保護(hù)環(huán)節(jié)。課程設(shè)計(jì)的任務(wù)和要求（1）確定輸入/輸出設(shè)備，選擇PLC；分析確定系統(tǒng)方案，設(shè)計(jì)合理PLC控制系統(tǒng)；（2）繪制PLC外部接線圖；（3）根據(jù)三面銑組合機(jī)床的控制要求，畫出系統(tǒng)的功能表圖；（4）編制PLC梯形圖程序并調(diào)試；（5）正確計(jì)算選擇電器元件，列出電器元件一覽表；（6）繪制電氣接線圖，接線并調(diào)試；（7）整理技術(shù)資料，編寫使用說明書。課程設(shè)計(jì)的具體內(nèi)容硬件設(shè)計(jì)I/O分配表I/O編號(hào)功能符號(hào)X00自動(dòng)SA1-1X01手動(dòng)SA1-2X02單循環(huán)啟動(dòng)SA2-1X03左銑頭單循環(huán)SA2-2X04右1銑頭單循環(huán)SA2-3X05右2銑頭單循環(huán)SA2-4X06立銑頭單循環(huán)SA2-5X07啟動(dòng)SB3X10工件夾緊SB4X11原位SQ1X12左、右1銑/工進(jìn)SQ2X13立銑頭電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)SQ3X14右1銑停/右2銑啟SQ4X15終點(diǎn)SQ5X16松開工件SB5X17滑臺(tái)快進(jìn)SB6X20滑臺(tái)快退SB7X21停止SB8X22液壓泵啟動(dòng)SB9X23回原位SB10X24左銑頭點(diǎn)動(dòng)SB11X25右1銑頭點(diǎn)動(dòng)SB12X26立銑頭點(diǎn)動(dòng)SB13X27右2銑頭點(diǎn)動(dòng)SB14Y00夾緊工件YV1YO1松開工件YV2YO2滑臺(tái)快進(jìn)KM7Y03滑臺(tái)工進(jìn)KM6Y04滑臺(tái)快退KM8Y05左銑頭工作KM1Y06右1銑頭工作KM2Y07立銑頭工作KM3Y10右2銑頭工作KM4Y11原位指示燈HL1Y12液壓泵工作信號(hào)燈HL2Y13工件夾緊指示燈HL3Y14加工工件指示燈HL4Y15終點(diǎn)指示燈HL5Y16液壓泵工作KM5Y17制動(dòng)器YAPLC外部接線圖電器元件一覽表主電路及照明電路（二）程序設(shè)計(jì)1、單循環(huán)自動(dòng)工作單循環(huán)功能表圖（2）單循環(huán)工作梯形圖2、左銑頭循環(huán)工作（1）左銑頭功能表圖左銑頭工作梯形圖3、立銑頭循環(huán)工作立銑頭功能表圖（2）立銑頭工作梯形圖4、公用程序回原位程序手動(dòng)程序PLC梯形圖總體結(jié)構(gòu)圖控制面板使用說明書：三面組合機(jī)床電控系統(tǒng)介紹：具有自動(dòng)、手動(dòng)、單循環(huán)啟動(dòng)、左銑頭單循環(huán)、右1銑頭單循環(huán)、立銑頭單循環(huán)、和右2銑頭單循環(huán)7種工作方式，用轉(zhuǎn)換開關(guān)進(jìn)行控制。手動(dòng)方式時(shí)，用各操作按鈕來點(diǎn)動(dòng)執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作，單循環(huán)時(shí)，每按一次啟動(dòng)按鈕，向前執(zhí)行一個(gè)循環(huán)動(dòng)作，自動(dòng)時(shí)首先機(jī)床回原位，再按下啟動(dòng)按鈕就會(huì)執(zhí)行一個(gè)周期，換回原位工作方式時(shí)，按下“回原位”按鈕工件自動(dòng)回到原位狀態(tài)。（三）調(diào)試過程及模擬調(diào)試電路1、實(shí)際點(diǎn)與代替點(diǎn)關(guān)系圖輸入點(diǎn)實(shí)際點(diǎn)代替點(diǎn)輸出點(diǎn)實(shí)際點(diǎn)代替點(diǎn)X00SA1自動(dòng)/手動(dòng)Y00工件夾緊L1X03SA2X軸Y02滑臺(tái)快進(jìn)L2X07SB3啟動(dòng)Y03滑臺(tái)工進(jìn)L3X12SQ2復(fù)位Y05左銑工作L4X15SQ5正向Y04滑臺(tái)快退L5X11SQ1反向Y01工件松開L6課程設(shè)計(jì)的心得體會(huì)1、復(fù)習(xí)鞏固了機(jī)電傳動(dòng)控制的各方面內(nèi)容，對(duì)PLC設(shè)計(jì)的流程有了一定的了解。2、對(duì)PLC的應(yīng)用有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，把PLC與實(shí)際生活的事物