千斤頂液壓缸加工機(jī)床電氣控制plc演示文稿

千斤頂液壓缸加工機(jī)床電氣控制15電氣第二組機(jī)床概況本機(jī)床用于千斤頂液壓缸兩個(gè)端面的加工，采用裝在動(dòng)力滑臺(tái)上的左、右兩個(gè)動(dòng)力頭同時(shí)進(jìn)行切削。動(dòng)力頭的快進(jìn)、工進(jìn)及快退由液壓缸驅(qū)動(dòng)。液壓系統(tǒng)采用兩位四通電磁閥控制，并用調(diào)整死擋鐵的方法實(shí)現(xiàn)位置控制。

機(jī)床的工作程序是：(1)工件定位

人工將零件裝入夾具后，定位液壓缸動(dòng)作，工件定位。(2)工件夾緊

零件定位后，延時(shí)15s，夾緊液壓缸動(dòng)作使零件固定在夾具內(nèi)，同時(shí)定位液壓缸退出以保證滑臺(tái)入位。(3)滑臺(tái)入位

滑臺(tái)帶動(dòng)動(dòng)力頭一起快速進(jìn)入加工位置。(4)加工零件

左右動(dòng)力頭進(jìn)行兩端面切削加工，動(dòng)力頭到達(dá)加工終點(diǎn)位置即停止工進(jìn)，延時(shí)30s后停轉(zhuǎn)，快速退回原位。(5)滑臺(tái)復(fù)位

左右動(dòng)力頭退回原位后，滑臺(tái)復(fù)位。(6)夾具松開(kāi)

當(dāng)滑臺(tái)復(fù)位后夾具松開(kāi)，取出零件。

以上各種動(dòng)作由電磁閥控制，電磁閥動(dòng)作要求見(jiàn)表1。

表1電磁閥動(dòng)作要求

注：“+”號(hào)表示電磁閥得電。

YV1YV2YV3YV4YV5定位＋

夾緊

＋

入位

＋＋工進(jìn)

＋

退位

＋

復(fù)位放松

控制要求(1)左右動(dòng)力頭旋轉(zhuǎn)切削由電動(dòng)機(jī)M1集中傳動(dòng)，切削時(shí)冷卻泵電動(dòng)機(jī)同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)。(2)只有在液壓泵電動(dòng)機(jī)M3工作，油壓達(dá)到一定壓力（壓力繼電器檢測(cè)）后，才能進(jìn)行其他的控制。(3)機(jī)床即能半自動(dòng)循環(huán)工作，又能對(duì)各個(gè)動(dòng)作單獨(dú)進(jìn)行調(diào)整。(4)要求有必要的電氣連鎖與保護(hù)，還有顯示與安全照明。(5)控制信號(hào)說(shuō)明如表2所示。輸入輸出文字符號(hào)說(shuō)明文字符號(hào)說(shuō)明SA1-1機(jī)床半自動(dòng)循環(huán)控制轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)KM1動(dòng)力頭M1、冷卻泵M2接觸器SA2-1手動(dòng)定位控制轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)KM2液壓泵M3接觸器SA3-1手動(dòng)入位控制轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)YV11#電磁閥SA3-2手動(dòng)工進(jìn)控制轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)YV22#電磁閥SA3-3手動(dòng)退位控制轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)YV33#電磁閥SB1動(dòng)力頭M1、冷卻泵M2起動(dòng)按鈕YV44#電磁閥SB2動(dòng)力頭M1、冷卻泵M2停止按鈕YV55#電磁閥SB3液壓泵M3起動(dòng)按鈕HL1動(dòng)力頭M1、冷卻泵M2運(yùn)行指示SB4液壓泵M3停止按鈕HL2液壓泵M3運(yùn)行指示KM1動(dòng)力頭M1、冷卻泵M2運(yùn)行信號(hào)HL3半自動(dòng)循環(huán)工作指示KM2液壓泵M3運(yùn)行信號(hào)HL4定位指示FR1動(dòng)力頭M1、冷卻泵M2過(guò)載信號(hào)HL5入位指示KP壓力繼電器油壓檢測(cè)信號(hào)HL6工進(jìn)指示SQ動(dòng)力頭工進(jìn)終點(diǎn)位置檢測(cè)信號(hào)HL7退位指示

HL8故障指示表2控制信號(hào)說(shuō)明電氣設(shè)備明細(xì)表：(1)動(dòng)力頭電動(dòng)機(jī)M1：Y100L-6,1.5kW,AC380V,4.0A;(2)冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2：JCB-22，0.15KW,AC380V,0.43A;(3)液壓泵電動(dòng)機(jī)M3Y801-4，0.55KW,AC380V,1.6A;(4)電磁閥YVI~YV5：100mA,AC220V;(5)指示燈HL1~HL8：100mA,DC24V;安全照明：10W,6.3V.機(jī)床工作循環(huán)過(guò)程

千斤頂液壓缸兩端面加工的工作循環(huán)如圖1所示，加工時(shí)，將工件放在工作臺(tái)上并加緊，當(dāng)工件加緊后發(fā)出加工命令，左、右滑臺(tái)開(kāi)始快進(jìn)，當(dāng)接近加工位置時(shí)，左、右滑臺(tái)變?yōu)楣みM(jìn)進(jìn)給，直到加工完成后再快退返回。至原來(lái)左、右滑臺(tái)分別停止，并將工件放松取下，工作循環(huán)結(jié)束。工件夾緊定位左快進(jìn)左工進(jìn)右快退右工進(jìn)右快進(jìn)左快退放松工作過(guò)程分析1.液壓泵M3起動(dòng)后，當(dāng)油壓到達(dá)一定值之后才能進(jìn)行下一步工作。2.工件裝入后進(jìn)行定位，可選擇自動(dòng)定位或手動(dòng)定位。定位完成后延時(shí)30s自動(dòng)進(jìn)行夾緊。3.當(dāng)檢測(cè)到夾緊完成時(shí)，定位液壓缸退出，同時(shí)，動(dòng)力頭M1、冷卻泵M2起動(dòng)，開(kāi)始入位，可選擇進(jìn)行自動(dòng)入位或手動(dòng)入位。4.當(dāng)檢測(cè)到到達(dá)入位終點(diǎn)后，開(kāi)始工進(jìn)，可選擇進(jìn)行自動(dòng)工進(jìn)或手動(dòng)工進(jìn)。5.當(dāng)檢測(cè)到到達(dá)工進(jìn)終點(diǎn)后，開(kāi)始退位，可選擇進(jìn)行自動(dòng)退位或手動(dòng)退位。6.當(dāng)檢測(cè)到到達(dá)退位終點(diǎn)后，夾具松開(kāi)，取出工件。7.放入工件后再次進(jìn)行定位，如此循環(huán)工作。輸

入輸

出文字符號(hào)說(shuō)

明輸入地址文字符號(hào)說(shuō)

明輸出地址SA1-1機(jī)床半自動(dòng)循環(huán)控制轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)X000KM1動(dòng)力頭M1、冷卻泵M2接觸器Y000SA2-1手動(dòng)定位控制轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)X001KM2液壓泵M3接觸器Y001SA3-1手動(dòng)入位控制轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)X002YV11#電磁閥Y002SA3-2手動(dòng)工進(jìn)控制轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)X003YV22#電磁閥Y003SA3-3手動(dòng)退位控制轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)X004YV33#電磁閥Y004SB1動(dòng)力頭M1、冷卻泵M2起動(dòng)按鈕X005YV44#電磁閥Y005SB2動(dòng)力頭M1、冷卻泵M2停止按鈕X006YV55#電磁閥Y006SB3液壓泵M3起動(dòng)按鈕X007HL1動(dòng)力頭M1、冷卻泵M2運(yùn)行指示Y007SB4液壓泵M3停止按鈕X010HL2液壓泵M3運(yùn)行指示Y010PLC輸入輸出接口功能表KM1動(dòng)力頭M1、冷卻泵M2運(yùn)行信號(hào)X011HL3半自動(dòng)循環(huán)工作指示Y011KM2液壓泵M3運(yùn)行信號(hào)X012HL4定位指示Y012FR1動(dòng)力頭M1、冷卻泵M2過(guò)載信號(hào)X013HL5入位指示Y013KP壓力繼電器油壓檢測(cè)信號(hào)X014HL6工進(jìn)指示Y014SQ動(dòng)力頭工進(jìn)終點(diǎn)位置檢測(cè)信號(hào)X015HL7退位指示Y015

入位終點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)X016HL8故障指示Y016

液壓加緊檢測(cè)信號(hào)X017

退位終點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)X020

定位終點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)X021

啟動(dòng)按鈕X022

續(xù)表主電路圖PLC外部接線(xiàn)圖程序設(shè)計(jì)1.半自動(dòng)控制順控

簡(jiǎn)要狀態(tài)圖此加工過(guò)程必須嚴(yán)格按照“工件定位——工件夾緊——滑臺(tái)入位——工進(jìn)——退位”的順序執(zhí)行.以S0表示工件定位狀態(tài)、S1表示工件夾緊狀態(tài)、S2表示滑臺(tái)入位狀態(tài)、S3表示工進(jìn)狀態(tài)、S4表示退位狀態(tài)2.時(shí)序圖3.手動(dòng)控制工作方式下?tīng)顟B(tài)的連續(xù)轉(zhuǎn)移當(dāng)某個(gè)狀態(tài)（如S0）未打開(kāi)時(shí)，按下起動(dòng)按鈕X22是無(wú)效的，只有當(dāng)S0打開(kāi)5s以后對(duì)X22的操作才會(huì)有效，用來(lái)起動(dòng)下一個(gè)狀態(tài)（如S1）。同理，只有在S1打開(kāi)5s以后，才能按下起動(dòng)按鈕X22打開(kāi)下一個(gè)狀態(tài)（如S2），同時(shí)，對(duì)S0中的X22的操作是無(wú)效的，不會(huì)繼續(xù)打開(kāi)S1。4.工作故障分析針對(duì)機(jī)床的工作狀態(tài)，主要可能出現(xiàn)以下幾種故障情況：1.動(dòng)力頭M1、冷卻泵M2過(guò)載。2.液壓泵起動(dòng)后未能運(yùn)轉(zhuǎn)。3.動(dòng)力頭M1、冷卻泵M2起動(dòng)后未運(yùn)轉(zhuǎn)。4.操作不當(dāng)，使得半自動(dòng)循環(huán)控制開(kāi)關(guān)與手動(dòng)控制轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)同時(shí)打開(kāi)。5.梯形圖6.指令表39ANIY01640SETS042STLS043OUTY01244LDX02245ORY00246ANIX00147MPS48ANIX01749OUTY00250MPP51ANDX02152OUTT0K15055LDS056OUTT10K5059LDT060LDX00119LDY00020ANIX012

21ORB22LDX00123ORX00224ORX00325ORX00426ANDX00027ORB28OUTY01629LDX01130OUTY00731LDX01232OUTY01033LDX00034OUTY01135LDX01436PLSM038LDM00LDX0071ORY0012ANIX0103ANIX0134OUTY0015LDX0056ORM17ORY0008ANIX0069ANIM1010OUTY00011LDM2012ORY00313ANIM2114OUTY00315LDX01316LDY00017ANIX01118ORB61ANDT1062ANDX02263ANIX00064ORB65ANIY01666SETS168STLS169OUTM2070LDX01771ANIY01672SETS274STLS275OUTY01376LDIX00277OUTM178OUTY00579OUTY00680LDX01681ANIX00282LDX00283ANDX02284ANIX00085ORB86ANIY01687SETS389STLS390OUTY01491LDIX00392OUTY00593LDS394OUTT11K5097LDX01598ANIX00399LDX003100ANDT11101ANDX022102ANIX000103ORB104ANIY016105SETS4107STLS4108OUTY015109LDIX004110OUTT1K300113LDT1114OUTY004115OUTM10116LDS4117OUTT12K50120LDX020121ANIX004122LDX004123ANDT12124ANDX022125ANIX000126ORB127ANIY016128OUTS0130RET131LDX020132ANIX021133OUTM21134END7.GTSimulator2仿真驗(yàn)證半自動(dòng)控制循環(huán)模擬錄像心得體會(huì)對(duì)于PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)，由于以前沒(méi)有涉及這方面的知識(shí)，所以開(kāi)始感覺(jué)非常難。剛拿到題目的時(shí)候，真不知道如何下手。做課程設(shè)計(jì)的時(shí)間只有一周，由于時(shí)間的緊迫，所以很多地方還是沒(méi)有很好的掌握。PLC在當(dāng)今的應(yīng)用十分廣泛因?yàn)槠涔δ軓?qiáng)，性能價(jià)格比高可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)PLC采取了一系列硬件和軟件抗干擾措施，具有很強(qiáng)的抗干擾能力，平均無(wú)故障時(shí)間達(dá)到數(shù)萬(wàn)小時(shí)以上，可以直接用于有強(qiáng)烈干擾的工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，軟件功能取代了繼電器控制系統(tǒng)中大量的中間繼電器、時(shí)間繼電器、計(jì)數(shù)器等器件，使控制柜的設(shè)計(jì)、安裝、接線(xiàn)工作量大大減少。梯形圖程序一般采用順序控制設(shè)計(jì)方法。這種編程方法很有規(guī)律，很容易掌握。對(duì)于復(fù)雜的控制系統(tǒng)，梯形圖的設(shè)計(jì)時(shí)間比設(shè)計(jì)繼電器系統(tǒng)電路圖的時(shí)間要少得多。經(jīng)過(guò)此次課題首先，我們明白設(shè)計(jì)千斤頂液壓缸加工機(jī)床控制系統(tǒng)內(nèi)容和目的。經(jīng)過(guò)不斷地查閱知識(shí)和課本。。其次，要非常清楚系統(tǒng)的I/O分配，了解每一條指令的意義和作用。最后，用軟件做出有關(guān)原理圖和梯形圖。在這次設(shè)計(jì)中，我們對(duì)PLC程序的設(shè)計(jì)過(guò)程有了一個(gè)很好的理解，也對(duì)PLC在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用有了一個(gè)大致的了解。雖然課題的過(guò)程不輕松，但是在這過(guò)程中我們的收獲是豐富的。參考文獻(xiàn)[1]韓曉新.三菱FX系列PLC基礎(chǔ)及運(yùn)用.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2008.[2]海心.趙華.機(jī)電傳動(dòng)控制.北京.高等教育出版社.2011.[3]于慶