四工位組合機(jī)床的電氣控制

TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"一、 概述 3\o"CurrentDocument"二、 設(shè)計(jì)任務(wù) 4三、 設(shè)計(jì)條件 5\o"CurrentDocument"四、 設(shè)計(jì)要求 7\o"CurrentDocument"五、 設(shè)計(jì)思想及步驟 8六、 主電路設(shè)計(jì) 9七、 變壓器設(shè)計(jì) 11八、 控制電路設(shè)計(jì) 12九、 液壓回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的控制電路設(shè)計(jì) 15\o"CurrentDocument"十、液壓動(dòng)力頭控制電路設(shè)計(jì) 18十-一、指示燈電路設(shè)計(jì) 23\o"CurrentDocument"十二、總電路設(shè)計(jì) 24\o"CurrentDocument"十三、PLC控制設(shè)計(jì) 24\o"CurrentDocument"十四、電路元件選擇 36十五、明細(xì)表 40十六、參考文獻(xiàn) 4141十七、設(shè)計(jì)小結(jié)41一、概述四工位組合機(jī)床的對(duì)某種特定工件進(jìn)行特定加工的一種高效率、自動(dòng)化的專(zhuān)用設(shè)備。這種機(jī)床是具有自動(dòng)工作循環(huán)并能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)整的加工設(shè)備，它能夠用十幾把刀甚至幾十把刀具同時(shí)進(jìn)行加工。本組合機(jī)床是由通用部件組合而成，其控制系統(tǒng)是采用電氣、液壓、機(jī)械組合的控制方式。該組合機(jī)床由液壓動(dòng)力頭和液壓回轉(zhuǎn)工作臺(tái)兩大部分組合而成，它用來(lái)加工一種輪轂工件上十二個(gè)孔所用的專(zhuān)用機(jī)床，立式動(dòng)力頭上裝有36把刀具，其中12把鉆頭，12把擴(kuò)鉆頭和12把鉸刀。加工位共有四個(gè)：第一是裝卸工件；第二個(gè)是鉆孔工序；第三個(gè)是擴(kuò)孔工序；第四個(gè)是鉸孔工序。加工工位布置圖見(jiàn)下圖所示。三工位（擴(kuò)孔）四工位二工位（鉆孔）三工位（擴(kuò)孔）四工位二工位（鉆孔）一工位（裝卸）圖2-22四工位組合機(jī)床示意圖二、設(shè)計(jì)任務(wù)1：根據(jù)條件與要求設(shè)計(jì)出KA-KM電路。2：根據(jù)設(shè)計(jì)的KA-KM電路做一張J-C電路圖。3：根據(jù)KA-KM列出輸入狀態(tài)表。4：根據(jù)KA-KM列出輸出狀態(tài)表。5:根據(jù)KA-KM列出中間元件狀態(tài)表。6：根據(jù)KA-KM列出定時(shí)器狀態(tài)表。7：根據(jù)上表繪制梯形圖。8：根據(jù)梯形圖編制程序。9：作出現(xiàn)場(chǎng)接線圖。10：編寫(xiě)說(shuō)明書(shū)。三、設(shè)計(jì)條件（一） 組合機(jī)床的啟動(dòng)工作狀態(tài)回轉(zhuǎn)臺(tái)抬起一回轉(zhuǎn)抬回轉(zhuǎn)一回轉(zhuǎn)臺(tái)反靠一回轉(zhuǎn)臺(tái)夾緊一動(dòng)力頭快進(jìn)一動(dòng)力頭工進(jìn)一延時(shí)停留一動(dòng)力頭快退。（二） 液壓回轉(zhuǎn)工作臺(tái)回轉(zhuǎn)控制狀態(tài)液壓回轉(zhuǎn)工作臺(tái)是靠控制液壓系統(tǒng)的油路來(lái)實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)轉(zhuǎn)位動(dòng)作，而液壓系統(tǒng)的動(dòng)作循環(huán)是靠電氣電路控制。1:回轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)臺(tái)動(dòng)作。自鎖銷(xiāo)脫開(kāi)及回轉(zhuǎn)臺(tái)抬起一回轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)及緩沖一回轉(zhuǎn)工作臺(tái)反靠一回轉(zhuǎn)工作臺(tái)夾緊。2：液壓回轉(zhuǎn)工作臺(tái)控制電路采用低壓直流信號(hào)控制。（三） 液壓動(dòng)力頭控制狀態(tài)動(dòng)力頭是既能完成進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，又能同時(shí)完成刀具切削與動(dòng)的動(dòng)力部件。1:液壓動(dòng)力頭的自動(dòng)工作循環(huán)動(dòng)力頭快進(jìn)一力頭工進(jìn)一延時(shí)停留一快速退回原位。2：工作狀態(tài)圖四工位組合機(jī)床動(dòng)力頭的工作狀態(tài)示意圖如下圖所示。圖2-24動(dòng)力頭工作示意圖3：動(dòng)力頭工作要求本組合機(jī)床有三個(gè)動(dòng)力頭，分別控制鉆頭、擴(kuò)孔、鉸孔工作，這三個(gè)動(dòng)力頭是同步實(shí)現(xiàn)。鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔的工藝分別是根據(jù)距離的不同由機(jī)械來(lái)保證，故在此我只作出一個(gè)動(dòng)力頭的電氣控制原理圖。動(dòng)力頭必須在回轉(zhuǎn)工作臺(tái)夾緊后才能移動(dòng)。要求動(dòng)力頭能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)調(diào)整控制。要求動(dòng)力頭在任意時(shí)刻實(shí)現(xiàn)快退控制。四、設(shè)計(jì)要求機(jī)床的主電路由三臺(tái)三相交流異步電動(dòng)機(jī)及、及其附屬電氣元件組成，由于各電動(dòng)機(jī)容量不大，可采用直接起動(dòng)控制。M1是主電動(dòng)機(jī)，只需單方向起動(dòng)，要求有短路及過(guò)載保護(hù)。M2是液壓泵電動(dòng)機(jī)，也只需單方向起動(dòng)，要求有短路及過(guò)載保護(hù)。M3是冷卻泵電動(dòng)機(jī)，功率較小，單方向運(yùn)轉(zhuǎn)，要求有短路及過(guò)載保護(hù)。M1和M2可以同時(shí)起停，也可單獨(dú)起停。要求在動(dòng)力頭工作時(shí)，M3才接通，但也可以隨時(shí)調(diào)整。主電路供電電壓為380V；控制電路電壓為220V；直流控制電路電壓24V，由橋式全波整流電路供給（整流之前為交流28V），指示燈電路為6.3V。要求各工作狀態(tài)有指示燈顯示，以便說(shuō)明機(jī)床工作在什么狀態(tài)。電路中設(shè)置必要的各種保護(hù)，聯(lián)鎖控制。五、設(shè)計(jì)思想及步驟由于四工位組合機(jī)床是由一些電氣控制基本環(huán)節(jié)組成。我們可以利用這些基本環(huán)節(jié)的組合機(jī)床進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后將各部分聯(lián)系起來(lái)，再根據(jù)要求對(duì)整體電路進(jìn)行分析，進(jìn)行修正，直至達(dá)到控制要求，作出繼電接觸器原理圖。㈠電力拖動(dòng)方案確定和電動(dòng)機(jī)選擇機(jī)床的主電路由三臺(tái)三相交流籠型異步電動(dòng)機(jī)及其附屬電氣元件組成，由于電動(dòng)機(jī)容量都不大，故可采用直接起動(dòng)控制。根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的技術(shù)要求，選擇電動(dòng)機(jī)。主軸電動(dòng)機(jī)為立式、防護(hù)式、斷續(xù)周期性工作制，額定電壓為380V。液壓泵電動(dòng)機(jī)為臥式、封閉式、連續(xù)工作制，額定電壓為380V的交流異步電動(dòng)機(jī)。㈡繼電-接觸器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案確定為滿足生產(chǎn)機(jī)械的工藝要求，應(yīng)充分了解工作性能、結(jié)構(gòu)性能、運(yùn)動(dòng)情況、加工工藝及加工情況?？紤]控制方案時(shí)，采用必要的聯(lián)鎖與保護(hù)環(huán)節(jié)，保證生產(chǎn)工藝要求。為滿足控制電路的電壓值要求，采用降壓變壓器，二次電壓為6.3V、28V、220V三種電壓再經(jīng)橋式全波整流為24V直流輸出供給電磁閥電路。為保證控制電路工作的可靠性，對(duì)電器元件的聯(lián)接要求需考慮，應(yīng)盡量減少觸點(diǎn)數(shù)和聯(lián)接導(dǎo)線數(shù)，防止出現(xiàn)寄生電路。各種指示燈與控制電路分開(kāi)供電。為了保證操作人員、電器設(shè)備、生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備的安全，并能有效地控制事故的擴(kuò)大，在電器控制電路中，采取了一定的保護(hù)措施，有短路保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、失電壓、欠電壓、零電壓保護(hù)、聯(lián)鎖保護(hù)、限位保護(hù)、過(guò)電流保護(hù)等。六主電路設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)要求主軸電動(dòng)機(jī)單方向起動(dòng)，要求有過(guò)載及短路保護(hù)。液壓泵電動(dòng)機(jī)單方向起動(dòng)，過(guò)載及短路保護(hù)。冷卻泵電動(dòng)機(jī)單向工作，過(guò)載及短路保護(hù)。元件選用根據(jù)上面要求，要選用三臺(tái)電動(dòng)機(jī)：M1——控制主軸的電動(dòng)機(jī)；M2——控制液壓泵的電動(dòng)機(jī)；M3——控制冷卻泵的電動(dòng)機(jī)。再根據(jù)電動(dòng)機(jī)的控制要求選擇元件：QF——控制總電源的斷路器，實(shí)現(xiàn)短路和過(guò)載保護(hù);FU1?FU3——控制各電動(dòng)機(jī)短路保護(hù)；KM1——控制主軸電動(dòng)機(jī)單向工作；KM2——控制液壓泵電動(dòng)機(jī)工作；KM3——控制冷卻泵電動(dòng)機(jī)工作；FR1?FR3——用與各電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)控制。作出電路草圖如下：

幸J主軸電動(dòng)機(jī) 液壓泵電動(dòng)機(jī) 冷卻泵電動(dòng)機(jī)幸J主軸電動(dòng)機(jī) 液壓泵電動(dòng)機(jī) 冷卻泵電動(dòng)機(jī)圖2-25主電路七、變壓器的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)條件：主電路要求供電電壓為交流380V?？刂齐娐芬蠊╇婋妷簽榻涣?20V。直流控制電路（電磁閥電路）供電為直流24V，由橋整電路供給。指示燈電路供電為交流6.3V。元件選用TC——選用輸出端的變壓器，分別輸出為220V、28V、6.3V；

VC——橋式整流裝置，3.作變壓器草圖如下：輸出VC——橋式整流裝置，3.作變壓器草圖如下：輸出24V。?380圖2-26變壓器電路八、控制電路設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)要求主軸電動(dòng)機(jī)M1和液壓泵電動(dòng)機(jī)M2可以同時(shí)起停，也可以單獨(dú)起停。要求在動(dòng)力頭工作進(jìn)給時(shí)，冷卻泵電動(dòng)機(jī)M3才接通，但也可以隨時(shí)調(diào)整。元件選用KM1?KM3——控制M1?M3單向起動(dòng)動(dòng)作接觸器；SB1——總停按鈕；SB2、SB3M1與SB2、SB3SB4、SB5——M1與M2停止按鈕；SB6——冷卻泵電動(dòng)機(jī)（M3）調(diào)整按鈕；SB7——冷卻泵電動(dòng)機(jī)單獨(dú)停止按鈕；SA1——控制M1與M2的同時(shí)與單獨(dú)起停開(kāi)關(guān)；SA2—實(shí)現(xiàn)動(dòng)力頭工進(jìn)時(shí)自動(dòng)起動(dòng)與手動(dòng)調(diào)整的開(kāi)關(guān);FR1?FR3——M1?M3過(guò)載保護(hù)熱繼電器；SA3——照明開(kāi)關(guān)；HL1——電源指示燈；EL——照明燈。3.控制電路草圖根據(jù)所選元件與工作要求畫(huà)出控制電路圖，如下圖：圖2-27控制電路4?工作原理⑴主軸起動(dòng)首先合QF-HL1燈亮，表示電源供電正常按下SB2—KM1(+)—KM1主閉一M1起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，拖動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)，KM1輔閉自鎖。⑵主軸停止按SB4(或SB1)—KM1(-)—KM1主復(fù)位一M1停止。⑶液壓泵起動(dòng)按SB3-KM2(+)KM2主閉一M2起動(dòng)，提供高壓油，為液壓系統(tǒng)工作準(zhǔn)備，KM2輔閉自鎖。⑷液壓泵停止按SB5—KM2(-)—RM2主復(fù)位一M2停止。⑸主軸與液壓泵同時(shí)工作首先將SA1打開(kāi)向左位置按SB2—KM1(+)—KM1主閉一M1起動(dòng)工作，同時(shí)KM2(+)—KM2主閉一M2同時(shí)起動(dòng)工作。⑹冷卻泵手動(dòng)控制首先將SA2打在M位置，然后按SB6—KM3(+)一M3起動(dòng)，提供冷卻液，KM3輔閉自鎖。停止冷卻泵按SB7即可。⑺冷卻泵自動(dòng)控制首先將SA2打在A位置，當(dāng)動(dòng)力頭工作進(jìn)給時(shí)KA2(+)一KA2常開(kāi)閉合一KM3(+)—KM3主閉一M3自行起動(dòng)工作，提供冷卻液。九、液壓回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的電氣控制電路設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)要求液壓回轉(zhuǎn)臺(tái)是靠油路來(lái)實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)轉(zhuǎn)位工作，液壓系統(tǒng)的動(dòng)作循環(huán)是靠電氣電路控制。液壓回轉(zhuǎn)工作臺(tái)上加工工位有四個(gè)，一裝卸工件、二鉆孔、三擴(kuò)孔、四鉸孔?；剞D(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)臺(tái)動(dòng)作一自鎖銷(xiāo)脫開(kāi)一回轉(zhuǎn)臺(tái)抬起一回轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)及緩沖一回轉(zhuǎn)臺(tái)反靠一回轉(zhuǎn)工作臺(tái)夾緊一向動(dòng)力頭發(fā)出工作信號(hào)?；剞D(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)位必須動(dòng)力頭在原位時(shí)才能實(shí)現(xiàn)。元件選用一般電磁閥均由中間繼電器控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)各種現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的傳遞轉(zhuǎn)換及放大功能?，F(xiàn)選：KA4——回轉(zhuǎn)臺(tái)抬起KA5——回轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)KA6——回轉(zhuǎn)臺(tái)反靠KA7——回轉(zhuǎn)臺(tái)夾緊KA8——?jiǎng)恿︻^退回原位SA1——回轉(zhuǎn)臺(tái)手動(dòng)、自動(dòng)工作選擇開(kāi)關(guān)SA2——回轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)按鈕

SA8——回轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)按鈕液壓回轉(zhuǎn)工作臺(tái)電氣控制電路圖如下所示:圖2-30液壓回轉(zhuǎn)臺(tái)電氣控制電路4?工作原理本液壓回轉(zhuǎn)臺(tái)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)循環(huán)與調(diào)整的動(dòng)能，由轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA1實(shí)現(xiàn)，SA1打在M檔，按動(dòng)調(diào)整按鈕SB8即可實(shí)現(xiàn)調(diào)整，若SA1打在A檔，當(dāng)動(dòng)力頭快退至原位，則回轉(zhuǎn)工作臺(tái)可自動(dòng)回轉(zhuǎn)。當(dāng)動(dòng)力頭退回原位，壓下行程開(kāi)關(guān)SQ1，同時(shí)由于回轉(zhuǎn)臺(tái)在原位SQ9被壓合，KA8得電，使YV5得電，回轉(zhuǎn)工作臺(tái)抬起，自鎖銷(xiāo)脫開(kāi)，壓下SQ5，由于KA5處于失電狀態(tài)，電磁閥YV7得電，回轉(zhuǎn)工作臺(tái)由于YV10不得電，離合器合著而回轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)了一定角度壓下SQ6,SQ6常開(kāi)閉合，使KA4得電并自瑣，由于KA7、KA6、SQ8均處于常態(tài)，YV9得電，回轉(zhuǎn)臺(tái)實(shí)現(xiàn)反靠，反靠后壓合行程開(kāi)關(guān)SQ7,因?yàn)镵A4一直得電，回轉(zhuǎn)臺(tái)自動(dòng)落下夾緊。當(dāng)回轉(zhuǎn)臺(tái)夾緊壓力足夠時(shí)，壓力繼電器KP合上，KA7得電，KA7常開(kāi)閉合，YV10得電，離合器脫開(kāi)，KA7常閉斷開(kāi)，YV9失電，離合器脫開(kāi)后壓下SQ8,電磁閥YV8得電，液壓缸返回，為回轉(zhuǎn)工作臺(tái)下次工作做準(zhǔn)備，同時(shí)由KA7常開(kāi)觸點(diǎn)發(fā)出向動(dòng)力頭工作信號(hào)，使動(dòng)力頭準(zhǔn)備工作。若SA1打在M檔，按下SB8實(shí)現(xiàn)手動(dòng)調(diào)整，控制回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的工作，松開(kāi)SB8，回轉(zhuǎn)臺(tái)則停止工作。十、液壓動(dòng)力頭電氣控制電路設(shè)計(jì)動(dòng)力頭是既能完成進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，又能同時(shí)完成刀具的切削運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)設(shè)計(jì)的四工位組合機(jī)床，有三個(gè)動(dòng)力頭，每個(gè)動(dòng)力頭上有12把刀，在回轉(zhuǎn)臺(tái)夾緊后要求從三個(gè)方面同時(shí)對(duì)工件進(jìn)行鉆、擴(kuò)、絞功能，從而提高了生產(chǎn)效率。設(shè)計(jì)要求動(dòng)力頭必須在回轉(zhuǎn)工作臺(tái)夾緊后才能起動(dòng)工作。要求動(dòng)力頭能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)調(diào)整控制。要求動(dòng)力頭在任意時(shí)刻實(shí)現(xiàn)快退控制。三個(gè)動(dòng)力頭同步工作，電路相同。液壓動(dòng)力頭的工作示意圖見(jiàn)圖2-24。動(dòng)力頭工作循環(huán)狀態(tài)夾緊信號(hào)（KA7）-動(dòng)力頭快進(jìn)一延時(shí)停留一快退至原位。元件選用在圖2-24中已知SQ1、SQ2、SQ3的工作狀態(tài)，在此不用再選了，其他元件可根據(jù)工作要求逐一選用。YV1——實(shí)現(xiàn)工進(jìn)YV3——實(shí)現(xiàn)快速進(jìn)給YV2——實(shí)現(xiàn)快退KT——實(shí)現(xiàn)延時(shí)停留KA1——控制快進(jìn)電磁閥KA2——控制工進(jìn)電磁閥KA3——控制快退電磁閥SB9——?jiǎng)恿︻^手動(dòng)控制按鈕SB10——?jiǎng)恿︻^手動(dòng)快退按鈕3.作掖壓動(dòng)力頭電氣控制電路圖根據(jù)設(shè)計(jì)要求與工作示意圖、工作循環(huán)狀態(tài)作出液壓動(dòng)力頭電氣控制電路圖，如下圖2-31所示。工進(jìn)快進(jìn) 快退圖2-31液壓動(dòng)力頭電氣控制電路工作原理動(dòng)力頭由液壓缸帶動(dòng)，可以做前后進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。電磁閥YV1和YV2都斷電時(shí)，液壓缸進(jìn)油電磁閥處于中間位置，電磁閥YV3斷電時(shí)，關(guān)閉回油油路，動(dòng)力頭在原位停止不動(dòng)。這時(shí)，擋鐵壓動(dòng)限位開(kāi)關(guān)SQ1，其SQ1常閉斷開(kāi)，切斷動(dòng)力頭工作電路，保證回轉(zhuǎn)合工作時(shí)，動(dòng)力頭不工作。⑴動(dòng)力頭自動(dòng)控制動(dòng)力頭必須在回轉(zhuǎn)臺(tái)夾緊后才能運(yùn)動(dòng)。首先將SA1打在“A”位置。當(dāng)回轉(zhuǎn)臺(tái)夾緊時(shí)，KA7得電，KA7常開(kāi)閉合，使KA1得電，KA1常開(kāi)閉合。這時(shí)回轉(zhuǎn)臺(tái)的回轉(zhuǎn)油缸活塞返回原位后壓SQ9,SQ9常閉復(fù)位，切斷回轉(zhuǎn)臺(tái)的工作電路，保證動(dòng)力頭工作時(shí)，回轉(zhuǎn)臺(tái)不動(dòng)，SQ9常開(kāi)閉合，使KA2得電，KA2常閉斷開(kāi)，使YV3失電，關(guān)閉了動(dòng)力頭拖動(dòng)液壓缸回油循環(huán)電磁閥，從而減小了壓力油的流量，使動(dòng)力頭由快進(jìn)自動(dòng)控制轉(zhuǎn)換為工作狀態(tài)。當(dāng)動(dòng)力頭工進(jìn)到終點(diǎn)時(shí)，壓動(dòng)行程開(kāi)關(guān)SQ3,SQ3常開(kāi)閉合，時(shí)間繼電器KT得電，KT瞬時(shí)觸點(diǎn)立即斷開(kāi)，使中間繼電器KA1、KA2和電磁閥YV1、YV3均斷電釋放，動(dòng)力頭停止前進(jìn)。經(jīng)過(guò)延時(shí)，時(shí)間繼電器KT延時(shí)閉合，使電磁閥YV2得電動(dòng)作。壓力油經(jīng)電磁閥進(jìn)入拖動(dòng)液壓缸右側(cè)，推動(dòng)活塞向左移動(dòng)，使動(dòng)力頭快速退回。退至原位，壓SQ1、SQ2常閉斷開(kāi)，使KA3失電，KA3常開(kāi)復(fù)位使YV2失電，動(dòng)力頭停止運(yùn)動(dòng)，另一方面，SQ1的常開(kāi)閉合，為回轉(zhuǎn)工作臺(tái)轉(zhuǎn)位準(zhǔn)備。⑵動(dòng)力頭電動(dòng)控制將旋鈕開(kāi)關(guān)SA1置于M位，按下SB4，中間繼電器KA1得電。因?yàn)榛剞D(zhuǎn)臺(tái)復(fù)位后，SQ9一直閉合，所以YV1和YV3通電動(dòng)作，使動(dòng)力頭向前快進(jìn)。因?yàn)檫@時(shí)KA1沒(méi)有自鎖，松開(kāi)SB4，故動(dòng)力頭停止運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)3點(diǎn)動(dòng)功能。⑶任意時(shí)刻動(dòng)力頭快退控制當(dāng)動(dòng)力頭不在原位時(shí)，SQ1常閉復(fù)位，需要?jiǎng)恿︻^快退時(shí)，按下SB5,中間繼電器KA3得電并自鎖，電磁閥YV2通電動(dòng)作，動(dòng)力頭快速退回，退到原位后，壓SQ1，KA3和YV2相續(xù)斷電，動(dòng)力頭停止運(yùn)動(dòng)。十一、指示燈電路設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)要求為了便于觀察與維修、檢查、故設(shè)置了指示燈電路，對(duì)各種狀態(tài)進(jìn)行指示，我們對(duì)本電路列出9個(gè)狀態(tài)進(jìn)行指示顯示。指示燈電路用低壓6.3V交流電獨(dú)立供電。元件選用HL1——電源指示HL2——回轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)位指示HL3——回轉(zhuǎn)臺(tái)夾緊指示HL4——?jiǎng)恿︻^共進(jìn)指示HL5——?jiǎng)恿︻^快進(jìn)指示HL6——?jiǎng)恿︻^快退指示HL7——主軸電動(dòng)機(jī)工作指示HL8——液壓泵電動(dòng)機(jī)工作指示HL9——冷卻泵電動(dòng)機(jī)工作指示3.作指示燈電路圖根據(jù)上述所選元件及各狀態(tài)指示要求化畫(huà)出指示燈

電路草圖。為了避免發(fā)生寄生電路，用獨(dú)立6.3V電源供電，如圖2-32所示。?6.3冷卻泵液壓泵主軸快退快進(jìn)工進(jìn)夾緊回轉(zhuǎn)電源?6.3冷卻泵液壓泵主軸快退快進(jìn)工進(jìn)夾緊回轉(zhuǎn)電源十二、總電路設(shè)計(jì)首先將以上所有基本電路組合成一個(gè)完整的電路，然后根據(jù)任務(wù)書(shū)給出的條件進(jìn)行逐一分析是否符合控制要求，主要是當(dāng)電路組合成一體后，各環(huán)節(jié)相互之間的連接、互鎖、保護(hù)等要考慮周全。經(jīng)過(guò)反復(fù)多次的修改，最后畫(huà)成總電路，如后續(xù)圖2-33所示電路。十三、PLC控制的設(shè)計(jì)電路圖在前面已設(shè)計(jì)出來(lái)，故現(xiàn)在重點(diǎn)闡述它的設(shè)計(jì)思路和方法。設(shè)計(jì)梯形圖的一般步驟為：列出對(duì)應(yīng)元件的狀態(tài)表（PLC與J-C對(duì)照表）割據(jù)狀態(tài)表畫(huà)梯形圖。根據(jù)梯形圖編程。將程序送入PLC機(jī)調(diào)試。最后畫(huà)出現(xiàn)場(chǎng)接線圖。下面具體予以闡述。1.列出I/O、TMP/CNT、內(nèi)部線圈的狀態(tài)表⑴輸入狀態(tài)表在此我們采用中國(guó)無(wú)錫、美國(guó)EG公司及日本株社合資生產(chǎn)的PLC機(jī)——SR—20/21，22系列PLC機(jī)型。首先選機(jī)型。機(jī)型根據(jù)原設(shè)備電氣控制電路中的I/O點(diǎn)數(shù)來(lái)確定。從電氣控制電路圖2-33或圖2-24中可知，輸入信號(hào)有22點(diǎn)，總共有48點(diǎn),從總點(diǎn)數(shù)可知，選SR-20系列的五槽框架PLC機(jī)可使用，因?yàn)镾R-20系列的五槽框架最大點(diǎn)數(shù)可控64點(diǎn)，看上去還有剩余，但是，因?yàn)檩敵鳇c(diǎn)數(shù)中有三種不同電壓的控制方式（220V、24V、6.3V）,而不同電壓一般不采用同一塊模塊控制，那么我們就要選用八槽模塊的PLC機(jī)供本機(jī)床使用。具體分配為：接觸器用1快、電磁閥用2快，指示燈用1快。輸入信號(hào)用3快，它們的定義分別為：輸入定義號(hào)：（2快8點(diǎn)模塊）輸出定義號(hào)：（8點(diǎn)模塊）2快8點(diǎn)：000?017 接觸器：30?37一塊16點(diǎn)：020?027 電磁閥：40?57120?127 指示燈：60?67當(dāng)機(jī)型確定、定義號(hào)確定后就可作輸入狀態(tài)表見(jiàn)表2-10。表2-10輸入狀態(tài)表標(biāo)準(zhǔn)PLC標(biāo)準(zhǔn)PLC標(biāo)準(zhǔn)PLCSB'00SA411SQ521SB1'01SA512SQ622SB2'02SA613SQ723SB3'03SA714SQ824SB4'04KP15SQ925SB5'05SQ116FR126SA1'06SQ217FR227SA2'07SQ320FR3120SA310⑵輸出狀態(tài)表輸出信號(hào)分別由4個(gè)模塊控制。其中電磁閥采用8點(diǎn)模塊控制，每快只控制4個(gè)電磁閥，因?yàn)辄c(diǎn)數(shù)有多余，而電磁閥工作電流較大，為了減輕輸出模塊的承受力，則將負(fù)載工作頻繁分開(kāi)，這樣輸出模塊就不會(huì)有超載而損壞，起到了保護(hù)的作用。輸出狀態(tài)表見(jiàn)表2-21。輸出模塊的選用，為了保護(hù)PLC機(jī)，可在輸出端處用一中間繼電器（放大器）進(jìn)行放大與隔離控制，使負(fù)載出現(xiàn)故障時(shí)不直接影響PLC機(jī)，而由中間繼電器控制動(dòng)作。為了使PLC機(jī)工作可靠，一般要求采用單獨(dú)變壓器供電，分別起隔離、保護(hù)作用，使工作平穩(wěn)。表2-21輸出狀態(tài)表標(biāo)準(zhǔn)PLC標(biāo)準(zhǔn)PLC標(biāo)準(zhǔn)PLCKM130YV751HL462KM231YV852HL563KM332YV953HL664YV140YV1054HL765YV241EL33HL866YV342HL137HL967YV543HL260YV650HL361⑶中間元件狀態(tài)表中間元件狀態(tài)表2-12包括中間繼電器、時(shí)間繼電器等PLC內(nèi)部元件的編號(hào)。注意：在J-C電路中，時(shí)間繼電器KT既有延時(shí)觸點(diǎn)，又有瞬動(dòng)觸點(diǎn)。我們采用內(nèi)部線圈的對(duì)應(yīng)觸點(diǎn)作為定時(shí)器的瞬動(dòng)觸點(diǎn)使用。中間元件的定義號(hào)為：160?377定時(shí)器的定義號(hào)為：600?677下面作出中間元件狀態(tài)表，見(jiàn)表2-12。表2-12中間元件狀態(tài)表標(biāo)準(zhǔn)PLC標(biāo)準(zhǔn)PLCKA1160KA6165KA2161KA7166KA3162KA8167KA4163170KA5164KTTMR600作梯形圖根據(jù)繼電器接觸器電氣控制電路圖與所作的各狀態(tài)表來(lái)畫(huà)梯形圖。在作梯形圖時(shí)，首先按電氣原理圖直接畫(huà)出，然后再整理。本機(jī)床電路中有幾個(gè)手動(dòng)及自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)。在梯形圖中，分別用常開(kāi)表示手動(dòng)，常閉表示自動(dòng)。另外，電源指示燈在電氣控制電路中是直接接在母線上，而在梯形圖中只要借用一個(gè)不用的輸入點(diǎn)的常閉來(lái)控制即可。四工位組合機(jī)床的梯形圖如后續(xù)圖2-34所示。3編制程序由梯形圖編制程序如下：

1STR1420STR1612OUT3321ANDNOT133STRNOT0022STR134MCS23AND025STR0124OR326STR1025ORSTR7OR3026ANDNOT128STR1127ANDNOT1209OR3128OUT3210ANDSTR29MCR11ORSTR30STR3112MCS31MCS13STRNOT1032STR1614ANDNOT2633MCS15OUT3034STR0316STRNOT1135MCS17ANDNOT2736STR0318OUT3137OUT4319MCR38STR21

39ANDNOT16458MCR40OUT5159STR2241MCR60AND16342STRNOT2561OUT16443MCS62STR2344STRNOT2563AND16445MCS64OUT16546STR2165STR16547AND2266OUT5048OR16367AND1549OUT16368OUT16650STRNOT16669STR16451OR2470AND16652MCS71OUT5453STR16372MCR54ANDNOT2473STRNOT0755OUT5374MCS56STR16475STR0657OUT5276AND04

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