組合機(jī)床電氣控制課程設(shè)計(jì)說明書

目錄第一章緒論 1第二章設(shè)計(jì)方案 32.1左、右兩動力頭進(jìn)給電機(jī) 32.2電動機(jī)控制電路 32.3液壓泵電動機(jī) 42.4液壓動力滑臺控制 42.5主電路及照明電路 62.6保護(hù)與調(diào)整環(huán)節(jié) 62.7繼電器電氣原理簡圖 8第三章I/O分配表 10第四章組合機(jī)床電氣控制電路圖 11第五章課程設(shè)計(jì)的具體內(nèi)容 125.1單循環(huán)自動工作 125.1.1單循環(huán)自動工作循環(huán)圖 125.1.2單循環(huán)自動工作功能表………….125.1.3單循環(huán)自動工作梯形圖 125.2左銑單循環(huán)工作 135.2.1左銑單循環(huán)功能表 135.2.2左銑單循環(huán)梯形圖 135.3右銑單循環(huán)工作梯形圖 135.4公用程序 135.5回原位程序 145.6手動程序 155.7PLC梯形圖總體結(jié)構(gòu)圖 155.8面板設(shè)計(jì) 16第六章系統(tǒng)調(diào)試 17第七章設(shè)計(jì)心得 18第八章參考文獻(xiàn) 19緒論對于機(jī)械—電氣結(jié)合控制的組合機(jī)床，電氣控制系統(tǒng)起著重要的神經(jīng)中樞作用。傳統(tǒng)的組合機(jī)床采用的繼電器—接觸器控制系統(tǒng)，接線復(fù)雜、故障率高、調(diào)試和維護(hù)困難。隨著PLC控制技術(shù)日益成熟并得到越來越廣泛的應(yīng)用，利用原有的繼電器—接觸器控制電路設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)，或直接進(jìn)行PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，都能很好地滿足組合機(jī)床自動化控制的要求。本次設(shè)計(jì)的要求如下：組合機(jī)床結(jié)構(gòu)示意圖組合機(jī)床工作循環(huán)圖組合機(jī)床采用兩個(gè)動力頭從兩個(gè)側(cè)面分別加工，左、右動力頭的電動機(jī)均為2.2kw，進(jìn)給系統(tǒng)和工件夾緊都用液壓系統(tǒng)驅(qū)動，液壓泵電動機(jī)的功率為3kw，動力頭和夾緊裝置的動作由電磁閥控制。設(shè)計(jì)要求如下：（1）兩臺銑削動力頭分別由兩臺籠型異步電動機(jī)拖動，單向旋轉(zhuǎn)，無須電氣變速和停機(jī)制動控制，但要求銑刀能進(jìn)行點(diǎn)動對刀。（2）液壓泵電動機(jī)單向旋轉(zhuǎn)，機(jī)床完成一次半自動工作循環(huán)后按下總停機(jī)按鈕時(shí)才停機(jī)。（3）加工到終點(diǎn)，動力頭完全停止后，滑臺才能快速退回。（4）液壓動力滑臺前進(jìn)、后退能點(diǎn)動調(diào)整。（5）電磁鐵、采用直流供電。（6）機(jī)床具有照明、保護(hù)和調(diào)整環(huán)節(jié)。第二章設(shè)計(jì)方案2.1左、右兩動力頭進(jìn)給電機(jī)根據(jù)設(shè)計(jì)要求知左、右兩動力頭要求快進(jìn)→工進(jìn)→快退的工作循環(huán)，并且左、右兩動力頭可以同時(shí)工作，也可進(jìn)行單獨(dú)調(diào)整。液壓泵電動機(jī)M1正轉(zhuǎn)，工作進(jìn)給電機(jī)M2、M3也能夠正轉(zhuǎn)即可。其主電路如下圖：2.2電動機(jī)控制電路為液壓泵電動機(jī)，操作按鈕或，使得電或失電，控制電動機(jī)起動或停止。為機(jī)床半自動工作與調(diào)整工作的選擇開關(guān)。開關(guān)置于位置時(shí)機(jī)床實(shí)現(xiàn)半自動工作，左、右銑削動力頭酌電動機(jī)與分別由滑臺移動到位，壓下行程開關(guān)與，使、得電并自鎖，、分別起動工作。加工到終點(diǎn)時(shí)，滑臺壓下終點(diǎn)行程開關(guān)，使、斷電，兩動力頭停轉(zhuǎn)。2.3液壓泵電動機(jī)液壓泵電動機(jī)正轉(zhuǎn)，因液壓泵電動機(jī)的功率較小，故可以直接啟動。其主電路圖如下：液壓泵電動機(jī)接線圖當(dāng)KM1的線圈得電吸合使電機(jī)M1正轉(zhuǎn)，通過plc的輸出就可以使不同的接觸器線圈得電，從而使各電機(jī)轉(zhuǎn)動起來。2.4液壓動力滑臺控制液壓泵電動機(jī)起動工作后，按下按鈕，繼電器得電并自鎖，電磁鐵得電，控制液壓滑臺快速趨近，至滑臺壓下行程閥，滑臺轉(zhuǎn)為工作進(jìn)給速度進(jìn)給。工作進(jìn)給至終點(diǎn)，死擋鐵停留，進(jìn)油路油壓升高，到壓力繼電器動作。失電，電磁鐵失電，同時(shí)得電，電磁鐵得電，滑臺快速退回到原位，壓下原位行程開關(guān)，失電，失電，滑臺停在原位，一個(gè)工作循環(huán)結(jié)束。液壓動力滑臺的液壓系統(tǒng)圖元件動作表工步Y(jié)V1YV2KP原位快進(jìn)+--工進(jìn)+--死擋鐵停留+--/+快退-+-2.5主電路及照明電路機(jī)床照明燈通過控制變壓器降壓為24，由開關(guān)控制。機(jī)床照明燈2.6保護(hù)與調(diào)整環(huán)節(jié)熔斷器實(shí)現(xiàn)對電動機(jī)、變壓器、一次側(cè)短路保護(hù)。實(shí)現(xiàn)對電動機(jī)、短路保護(hù)。實(shí)現(xiàn)對控制電路短路保護(hù)。實(shí)現(xiàn)對照明電路短路保護(hù)。實(shí)現(xiàn)對電磁鐵線圈電路短路保護(hù)。保護(hù)環(huán)節(jié)電路三臺電動機(jī)的過載保護(hù)分別由、、熱繼電器實(shí)現(xiàn)。為了保護(hù)刀具與工件安全，當(dāng)其中一臺電動機(jī)過載時(shí)，要求其余兩臺電動機(jī)均應(yīng)停止工作。因此，熟繼電器的常閉觸點(diǎn)均應(yīng)接在控制電路的總電路中。組合機(jī)床是由通用部件和專用部件組成。組合機(jī)床在整機(jī)的安裝、調(diào)試過程中，希望各部件能靈活方便地進(jìn)行單獨(dú)調(diào)試，而不影響其它部件。因此，控制電路應(yīng)具有對自動加工與調(diào)整工作狀態(tài)的控制作用。左、右動力頭調(diào)整點(diǎn)動對刀時(shí)，通過操作轉(zhuǎn)換開關(guān)于調(diào)整位置，分別按下按鈕、實(shí)現(xiàn)左、右動力頭點(diǎn)動對刀的調(diào)整。液壓動力滑臺前進(jìn)、后退的調(diào)整是將開關(guān)置于位置，切斷、線圈電路，使滑臺移動到、位置時(shí)，左、右銑削動力頭不應(yīng)起動工作。按下點(diǎn)動按鈕、，分別使、得電，獲得滑臺前進(jìn)與后退的點(diǎn)動調(diào)整工作。調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)電路2.7繼電器電氣原理簡圖3程序的設(shè)計(jì)根據(jù)要求知需使左、右兩動力頭均要求快進(jìn)→工進(jìn)→快退的工作循環(huán)和可使左、右兩動力頭同時(shí)工作，也可進(jìn)行單獨(dú)調(diào)整。故設(shè)計(jì)的流程圖如下圖程序流程圖第三章I/O分配表因采用PLC控制，需分配其I/O點(diǎn)，它決定著系統(tǒng)如何工作。I/O編號功能符號X00半自動SA1-1X01手動SA1-2X02單循環(huán)啟動SA2-1X03左銑頭單循環(huán)SA2-2X04右銑頭單循環(huán)SA2-3X07啟動SB3X10工件夾緊SB4X11原位SQ1X12左、右銑/工進(jìn)SQ2X14右銑停SQ3X15終點(diǎn)SQ4X16松開工件SB5X17滑臺快進(jìn)SB6X20滑臺快退SB7X21停止SB8X22液壓泵啟動SB2X23回原位SB1X24左銑頭點(diǎn)動SB7X25右銑頭點(diǎn)動SB8Y00夾緊工件YV1YO1松開工件YV2YO2滑臺快進(jìn)Y03滑臺工進(jìn)Y04滑臺快退Y05左銑頭工作SQ2Y06右銑頭工作SQ3Y11原位指示燈HL1Y12液壓泵工作信號燈HL2Y13工件夾緊指示燈HL3Y14加工工件指示燈HL4Y15終點(diǎn)指示HL5Y16液壓泵工作SQ1第四章組合機(jī)床電氣控制電路圖第五章課程設(shè)計(jì)的具體內(nèi)容5.1單循環(huán)自動工作5.1.1單循環(huán)自動工作循環(huán)圖5.1.2單循環(huán)自動工作功能表5.1.3單循環(huán)自動工作梯形圖（見附件）5.2左銑單循環(huán)工作5.2.1左銑單循環(huán)功能表5.2.2左銑單循環(huán)梯形圖（見附件）5.3右銑單循環(huán)工作梯形圖（見附件）5.4公用程序5.5回原位程序5.6手動程序5.7PLC梯形圖總體結(jié)構(gòu)圖5.8面板設(shè)計(jì)使用說明書：兩面加工組合機(jī)床電氣控制系統(tǒng)介紹：具有半自動、手動、單循環(huán)啟動、左銑頭單循環(huán)、右銑頭單循環(huán)5種工作方式，用轉(zhuǎn)換開關(guān)進(jìn)行控制。手動方式時(shí)，用個(gè)操作按鈕來點(diǎn)動執(zhí)行相應(yīng)的動作，單循環(huán)時(shí)，每按一次啟動按鈕，向前執(zhí)行一個(gè)循環(huán)動作，半自動時(shí)首先機(jī)床回原位，再按下啟動按鈕就會執(zhí)行一個(gè)周期，換回原位工作方式時(shí)，按下“回原位”按鈕工件自動回到原位狀態(tài)。第六章系統(tǒng)調(diào)試安裝GXDeveloper和三菱的仿真軟件，建立一個(gè)新工程，將梯形圖輸入到工程中，完成后將其轉(zhuǎn)換。再啟動梯形圖邏輯測試，選擇軟元件測試，輸入不同的軟元件，改變其狀態(tài)，觀察輸出的改變。軟元件的改變輸出的改變X0=1,X1=0Y0=1X0=0,X1=1Y1=1X2=0Y0=0,Y1=0X3=1Y5=1X3=0Y5=0X7=1,X0=1,X1=0/X7=1,X0=0,X1=1Y0=1,Y3=1/Y1=1,Y3=1X4=1Y2=1,Y3=0X5=1Y2=0,Y4=1,Y0=0/Y1=0X6=0Y4=0X10=1Y4=1X11=1,X12=0Y6=1X11=0,X12=1Y7=1X13=1Y6=0,Y7=0X14=1Y13=1X20=1,X11=1,X12=0/X20=1,X11=0,X12=1Y11=1,Y6=1/Y11=1,Y7=1X15=1Y10=1,Y11=0X16=1Y10=0,Y12=1,Y6=0/Y7=0X17=0Y12=0X21=1Y12=1調(diào)試表格第七章設(shè)計(jì)心得通過這次PLC課程設(shè)計(jì)，我知道：使機(jī)床與plc結(jié)合，可以輕松的完成規(guī)定的工作，這可以很大程度的減小工人的工作和減小危險(xiǎn)。因?yàn)檫@一切都是有程序控制的，能夠使機(jī)器嚴(yán)格按規(guī)律執(zhí)行，而人工作的時(shí)候總會有一些錯誤發(fā)生，這些錯誤有可能引發(fā)危險(xiǎn)。和學(xué)別的學(xué)科一樣，在學(xué)完P(guān)LC理論課程后我們做了課程設(shè)計(jì)，此次設(shè)計(jì)以分組的方式進(jìn)行，每組有一個(gè)題目。我做的是組合機(jī)床的組合機(jī)床的電氣控制系統(tǒng)。由于平時(shí)大家都是學(xué)理論，沒有過實(shí)際開發(fā)設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)，拿到的時(shí)候都不知道怎么做。但通過各方面的查資料并學(xué)習(xí)。我基本學(xué)會了PLC設(shè)計(jì)的步聚和基本方法。通過這次設(shè)計(jì)實(shí)踐。我學(xué)會了PLC的基本編程方法，對PLC的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。在對理論的運(yùn)用中，提高了我們的工程素質(zhì)，在沒有做實(shí)踐設(shè)計(jì)以前，我對知道的撐握都是思想上的，對一些細(xì)節(jié)不加重視，當(dāng)我把自己想出來的程序與到PLC中的時(shí)候，問題出現(xiàn)了，不是不能運(yùn)行，就是運(yùn)行的結(jié)果和要求的結(jié)果不相符合。能過解決一個(gè)個(gè)在調(diào)試中出現(xiàn)的問題，我對PLC的理解得到加強(qiáng)，看到了實(shí)踐與理論的差距。通過此次課設(shè)，讓我了解了plc梯形圖、指令表、順序功能圖有了更好的了解，也讓我了解了關(guān)于PLC設(shè)計(jì)原理。有很多設(shè)計(jì)理念來源于實(shí)際，從中找出最適合的設(shè)計(jì)方法。最后，非常感謝老師的指導(dǎo)和同學(xué)們的幫助！第八章參考文獻(xiàn)1.常曉玲主編《電氣控制系統(tǒng)與可編程控制器》機(jī)械工業(yè)出版社；2.王永華主編《現(xiàn)代電氣控制及PLC應(yīng)用》；3.陳立定等編《電氣控制與可編程控制器》華南理工大學(xué)出版社2001年；4.張華主編《電類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)》機(jī)械工業(yè)出版社；5王炳實(shí)主編《機(jī)床電氣控制》機(jī)械工業(yè)出版社；6馬鏡澄等編《低壓電器》兵器工業(yè)出版社；7李建心主編《可編程控制器及其應(yīng)用》機(jī)械工業(yè)出版社8李仁主編《生產(chǎn)機(jī)械的電氣控制》機(jī)械工業(yè)出版社9徐虎等編《電機(jī)原理》機(jī)械工業(yè)出版社基于C8051F單片機(jī)直流電動機(jī)反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的嵌入式Web服務(wù)器的研究MOTOROLA單片機(jī)MC68HC（8）05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機(jī)的通用控制模塊的研究基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調(diào)節(jié)器單片機(jī)控制的二級倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強(qiáng)型51系列單片機(jī)的TCP/IP協(xié)議棧的實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的蓄電池自動監(jiān)測系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)的圖像采集與處理技術(shù)的研究基于單片機(jī)的作物營養(yǎng)診斷專家系統(tǒng)的研究基于單片機(jī)的交流伺服電機(jī)運(yùn)動控制系統(tǒng)研究與開發(fā)基于單片機(jī)的泵管內(nèi)壁硬度測試儀的研制基于單片機(jī)的自動找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基于單片機(jī)的液壓動力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測儀開發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機(jī)實(shí)現(xiàn)一種基于單片機(jī)的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機(jī)的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機(jī)的噴油泵試驗(yàn)臺控制器的研制基于單片機(jī)的軟起動器的研究和設(shè)計(jì)基于單片機(jī)控制的高速快走絲電火花線切割機(jī)床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機(jī)的機(jī)電產(chǎn)品控制系統(tǒng)開發(fā)基于PIC單片機(jī)的智能手機(jī)充電器基于單片機(jī)的實(shí)時(shí)內(nèi)核設(shè)計(jì)及其應(yīng)用研究基于單片機(jī)的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的煙氣二氧化硫濃度檢測儀的研制基于微型光譜儀的單片機(jī)系統(tǒng)單片機(jī)系統(tǒng)軟件構(gòu)件開發(fā)的技術(shù)研究基于單片機(jī)的液體點(diǎn)滴速度自動檢測儀的研制基于單片機(jī)系統(tǒng)的多功能溫度測量儀的研制基于PIC單片機(jī)的電能采集終端的設(shè)計(jì)和應(yīng)用基于單片機(jī)的光纖光柵解調(diào)儀的研制氣壓式線性摩擦焊機(jī)單片機(jī)控制系統(tǒng)的研制基于單片機(jī)的數(shù)字磁通門傳感器基于單片機(jī)的旋轉(zhuǎn)變壓器-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的研究基于單片機(jī)的光纖Bragg光柵解調(diào)系統(tǒng)的研究單片機(jī)控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機(jī)的多生理信號檢測儀基于單片機(jī)的電機(jī)運(yùn)動控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)Pico專用單片機(jī)核的可測性設(shè)計(jì)研究基于MCS-51單片機(jī)的熱量計(jì)基于雙單片機(jī)的智能遙測微型氣象站MCS-51單片機(jī)構(gòu)建機(jī)器人的實(shí)踐研究基于單片機(jī)的輪軌力檢測基于單片機(jī)的GPS定位儀的研究與實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的電液伺服控制系統(tǒng)用于單片機(jī)系統(tǒng)的MMC卡文件系統(tǒng)研制基于單片機(jī)的時(shí)控和計(jì)數(shù)系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究基于單片機(jī)和CPLD的粗光柵位移測量系統(tǒng)研究單片機(jī)控制的后備式方波UPS提升高職學(xué)生單片機(jī)應(yīng)用能力的探究基于單片機(jī)控制的自動低頻減載裝置研究基于單片機(jī)控制的水下焊接電源的研究基于單片機(jī)的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于uPSD3234單片機(jī)的氚表面污染測量儀的研制基于單片機(jī)的紅外測油儀的研究96系列單片機(jī)仿真器研究與設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的單晶金剛石刀具刃磨設(shè)備的數(shù)控改造基于單片機(jī)的溫度智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)基于MSP430單片機(jī)的電梯門機(jī)控制器的研制基于單片機(jī)的氣體測漏儀的研究基于三菱M16C/6N系列單片機(jī)的CAN/USB協(xié)議轉(zhuǎn)換器基于單片機(jī)和DSP的變壓器油色譜在線監(jiān)測技術(shù)研究基于單片機(jī)的膛壁溫度報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于AVR單片機(jī)的低壓無功補(bǔ)償控制器的設(shè)計(jì)基于單片機(jī)船舶電力推進(jìn)電機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)基于單片機(jī)網(wǎng)絡(luò)的振動信號的采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的大容量數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的應(yīng)用研究基于單片機(jī)的疊圖機(jī)研究與教學(xué)方法實(shí)踐基于單片機(jī)嵌入式Web服務(wù)器技術(shù)的研究及實(shí)現(xiàn)基于AT89S52單片機(jī)的通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的多道脈沖幅度分析儀研究機(jī)器人旋轉(zhuǎn)電弧傳感角焊縫跟蹤單片機(jī)控制系統(tǒng)基于單片機(jī)的控制系統(tǒng)在PLC虛擬教學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用研究基于單片機(jī)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信研究與應(yīng)用基于PIC16F877單片機(jī)的莫爾斯碼自動譯碼系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的模糊控制器在工業(yè)電阻爐上的應(yīng)用研究基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究與開發(fā)基于Cygnal單片機(jī)的μC/OS-Ⅱ的研究基于單片機(jī)的一體化智能差示掃描量熱儀系統(tǒng)研究基于TCP/IP協(xié)議的單片機(jī)與Internet互聯(lián)的研究與實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速液壓電梯單片機(jī)控制器的研究基于單片機(jī)γ-免疫計(jì)數(shù)器自動換樣功能的研究與實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的倒立擺控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)單片機(jī)嵌入式以太網(wǎng)防盜報(bào)警系統(tǒng)基于51單片機(jī)的嵌入式Internet系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)單片機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)在擠壓機(jī)上的應(yīng)用MSP430單片機(jī)在智能水表系統(tǒng)上的研究與應(yīng)用基于單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)中TCP/IP協(xié)議棧的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用單片機(jī)在高樓恒壓供水系統(tǒng)中的應(yīng)用基于ATmega16單片機(jī)的流量控制器的開發(fā)基于MSP430單片機(jī)的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)及智能網(wǎng)絡(luò)水表的設(shè)計(jì)基于MSP430單片機(jī)具有數(shù)據(jù)存儲與回放功能的嵌入式電子血壓計(jì)的設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的氨分解率檢測系統(tǒng)的研究與開發(fā)鍋爐的單片機(jī)控制系統(tǒng)基于單片機(jī)控制的電磁振動式播種控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基于單片機(jī)技術(shù)的