畢業(yè)論文千斤頂液壓缸加工機床電氣控制

1、摘 要在本設(shè)計中采用裝在動力滑臺上左，右兩個動力頭同時進行切削。動力頭的快進、工進及快退由液壓缸驅(qū)動。液壓系統(tǒng)采用兩位四通電磁閥控制，并用調(diào)整死擋鐵的方法實現(xiàn)位置控制。主要介紹了通過PLC控制系統(tǒng)，設(shè)計了千斤頂液壓缸加工機床電氣控制，并設(shè)計了千斤頂液壓缸加工機床電氣控制梯形圖，千斤頂液壓缸加工機床控制硬件配置連線圖，基于PLC的機床電氣控制系統(tǒng)的控制電路圖。關(guān)鍵字： 液壓缸；PLC控制系統(tǒng)；梯形圖；主電路圖；硬件配置連線圖 目 錄 第1章 設(shè)計思路 1.1 設(shè)計要求.1 1.2 控制要求.2 1.3 設(shè)計分析.3 第2章 電路設(shè)計 2.1 主電路圖.4 2.2 硬件配置連接圖.6 第3章 程序

2、設(shè)計 3.1 程序梯形圖.7 3.2 程序指令表.14結(jié)論.21設(shè)計總結(jié).22謝辭.23參考文獻. 2426 / 28文檔可自由編輯打印第1章 設(shè)計思路1.1 設(shè)計要求本機床用于千斤頂液壓缸兩個端面的加工，采用裝在動力滑臺上的左、右兩個動力頭同時進行切削。動力頭的快進、工進及快退由液壓缸驅(qū)動。液壓系統(tǒng)采用兩位四通電磁閥控制，并用調(diào)整死擋鐵的方法實現(xiàn)位置控制。機床的工作程序是：(1) 工件定位 人工將零件裝入夾具后，定位液壓缸動作，工件定位。(2) 工件夾緊 零件定位后，延時15s，夾緊液壓缸動作使零件固定在夾具內(nèi)，同時定位液壓缸退出以保證滑臺入位。(3) 滑臺入位 滑臺帶動動力頭一起快速進入加

3、工位置。(4) 加工零件 左右動力頭進行兩端面切削加工，動力頭到達加工終點位置即停止工進，延時30s后停轉(zhuǎn)，快速退回原位。(5) 滑臺復(fù)位 左右動力頭退回原位后，滑臺復(fù)位。(6) 夾具松開 當(dāng)滑臺復(fù)位后夾具松開，取出零件。以上各種動作由電磁閥控制，電磁閥動作要求見表1。表1 電磁閥動作要求MB1MB2MB3MB4MB5定位夾緊入位工進退位復(fù)位放松注：“+”號表示電磁閥得電。1.2 控制要求(1) 左右動力頭旋轉(zhuǎn)切削由電動機M1集中傳動，切削時冷卻泵電動機同時運轉(zhuǎn)。(2) 只有在液壓泵電動機M3工作，油壓達到一定壓力（壓力繼電器檢測）后，才能進行其他的控制。(3) 機床即能半自動循環(huán)工作，又能對

4、各個動作單獨進行調(diào)整。(4) 要求有必要的電氣連鎖與保護，還有顯示與安全照明。(5) 控制信號說明如表2所示。表2 控制信號說明輸 入輸 出文字符號說 明文字符號說 明SF1-1機床半自動循環(huán)控制轉(zhuǎn)換開關(guān)QA1動力頭M1、冷卻泵M2接觸器SF2-1手動定位控制轉(zhuǎn)換開關(guān)QA2液壓泵M3接觸器SF3-1手動入位控制轉(zhuǎn)換開關(guān)MB11#電磁閥SF3-2手動工進控制轉(zhuǎn)換開關(guān)MB22#電磁閥SF3-3手動退位控制轉(zhuǎn)換開關(guān)MB33#電磁閥SF1動力頭M1、冷卻泵M2起動按鈕MB44#電磁閥SF2動力頭M1、冷卻泵M2停止按鈕MB55#電磁閥SF3液壓泵M3起動按鈕PG指示燈1動力頭M1、冷卻泵M2運行指示S

5、F4液壓泵M3停止按鈕PG指示燈2液壓泵M3運行指示QA1動力頭M1、冷卻泵M2運行信號PG指示燈3半自動循環(huán)工作指示QA2液壓泵M3運行信號PG指示燈4定位指示BB1動力頭M1、冷卻泵M2過載信號PG指示燈5入位指示KP壓力繼電器油壓檢測信號PG指示燈6工進指示BG動力頭工進終點位置檢測信號PG指示燈7退位指示PG指示燈8故障指示1.3 設(shè)計分析1.1.1 I/O點數(shù)確定及PLC機型選擇由上述控制要求可知系統(tǒng)可采用自動工作方式，也可以采用手動工作方式.輸入有18點，輸出有16點，并考慮裕量要求，因此系統(tǒng)采用24輸入，16輸出的PLC.由此系統(tǒng)屬于小型控制系統(tǒng)，其中PLC的選型范圍較寬，現(xiàn)選用

6、西門子公司的S7-200，CPU226型PLC。1.1.2 I/O分配表千斤頂液壓缸加工機床電氣控制系統(tǒng)PLC輸入接口功能表文字符號說明輸入口KP壓力繼電器油壓檢測信號I0.0SF1動力頭M1、冷卻泵M2起動按鈕I0.1SF2動力頭M1、冷卻泵M2停止按鈕I0.2SF3液壓泵M3起動按鈕I0.3SF4液壓泵M3停止按鈕I0.4SF1-1機床半自動循環(huán)控制轉(zhuǎn)換開關(guān)I0.5SF2-1手動定位控制轉(zhuǎn)換開關(guān)I0.6SF3-1手動入位控制轉(zhuǎn)換開關(guān)I0.7SF3-2手動工進控制轉(zhuǎn)換開關(guān)I1.0SF3-3手動退位控制轉(zhuǎn)換開關(guān)I1.1QA1動力頭M1、冷卻泵M1故障信號I1.2QA2液壓泵M3故障信號I1.3

7、BB1動力頭M1、冷卻泵M2過載信號I1.4BG動力頭工進終點位置檢測信號I1.5BG1定位終點位置檢測信號I1.6BG2入位終點位置檢測信號I1.7BG3液壓夾緊檢測信號I2.0BG4退位終點檢測信號I2.1 千斤頂液壓缸加工機床電氣控制系統(tǒng)PLC輸出接口功能表文字符號說 明輸出口MB11#電磁閥Q0.0MB22#電磁閥Q0.1MB33#電磁閥Q0.2MB44#電磁閥Q0.3MB55#電磁閥Q0.4KM1動力頭M1、冷卻泵M1接觸器Q0.5KM2液壓泵M3接觸器Q0.6PG指示燈1動力頭M1、冷卻泵M2運行指示Q0.7PG指示燈2液壓泵M3運行指示Q1.0PG指示燈3半自動循環(huán)工作指示Q1.

8、1PG指示燈4定位指示Q1.2PG指示燈5入位指示Q1.3PG指示燈6工進指示Q1.4PG指示燈7退位指示Q1.5PG指示燈8故障指示Q1.6第2章 電路設(shè)計2.1 主電路圖圖2-12.2 硬件配置接線圖圖2-2第3章 程序設(shè)計3.1程序梯形圖3.2 程序指令表ORGANIZATION_BLOCK 主程序:OB1TITLE=程序注釋BEGINNetwork 1 / 網(wǎng)絡(luò)標題/ M3啟動LD I0.3O M0.0AN I0.4AN I1.3AN I1.4= M0.0Network 2 LD M0.0= Q0.6= Q1.0Network 3 / 動力頭動作LD I0.1O M0.1AN I0.2

9、AN I1.2AN I1.4= M0.1Network 4 LD M0.1LPSAN M5.5= Q0.5LPP= Q0.7Network 5 / 半自動手動轉(zhuǎn)換LD M0.0A I0.0LPSA I0.5= M1.0LPPAN I0.5= M2.0= Q1.1Network 6 / 手動定位LD M1.0A I0.6LPSAN M5.0= M3.0LRDA I1.6= M1.1LPP= Q1.2Network 7 / 自動定位LD M2.0LPSAN M5.1= M3.1LRDA I1.6= M2.1LPP= Q1.2Network 8 LD M1.1O M2.1AN T37TON T37,

10、 +150Network 9 LD T37O M1.2= M1.2Network 10 LD T37O M2.2= M2.2Network 11 / 手動夾緊LD M1.2LPSAN M5.7= M3.2LRDA I2.0= M1.3LPP= M5.0Network 12 / 自動夾緊LD M2.2LPSAN M6.1= M3.3LRDA I2.0= M2.3LPP= M5.1Network 13 / 手動入位LD M1.3A I0.7LPSAN M5.4= M3.4LRDAN M5.2= M3.5LRDA I1.7= M1.4LPP= Q1.3Network 14 / 自動入位LD M2.3

11、LPSAN M5.4= M3.6LRDAN M5.3= M3.7LRDA I1.7= M2.4LPP= Q1.3Network 15 / 手動工進LD M1.4A I1.0LPSAN M5.4= M3.4LRDA I1.5= M1.5LRD= M5.2LPP= Q1.4Network 16 / 自動工進LD M2.4LPSAN M5.4= M3.6LRDA I1.5= M2.5LRD= M5.3LPP= Q1.4Network 17 / 工進停止LD M1.5O M2.5= M5.4Network 18 LD M1.5O M2.5AN T38TON T38, +300Network 19 LD

12、 T38O M1.6= M1.6Network 20 LD T38O M2.6= M2.6Network 21 / 動力頭停轉(zhuǎn)（手動）LD M1.6= M5.5= M1.7Network 22 / 手動退位LD M1.7A I1.1LPSAN M3.4= M4.0LRDA I2.1= M7.0LPP= Q1.5Network 23 / 夾緊缸松開LD M7.0= M5.7Network 24 / 動力頭停轉(zhuǎn)（自動）LD M2.6= M5.5= M2.7Network 25 / 自動退位LD M2.7LPSAN M3.4= M4.1LRDA I2.1= M7.1LPP= Q1.5Network

13、26 LD M7.0= M6.1Network 27 / 電磁閥動作LD M3.2O M3.3= Q0.1Network 28 LD M3.4O M3.6= Q0.3Network 29 LD M3.5O M3.7= Q0.4Network 30 LD M4.0O M4.1= Q0.2Network 31 / 故障指示LD I1.2O I1.3O I1.4= Q0.6END_ORGANIZATION_BLOCKSUBROUTINE_BLOCK SBR_0:SBR0TITLE=子程序注釋BEGINNetwork 1 / 網(wǎng)絡(luò)標題/ 網(wǎng)絡(luò)注釋END_SUBROUTINE_BLOCKINTERRUP

14、T_BLOCK INT_0:INT0TITLE=中斷程序注釋BEGINNetwork 1 / 網(wǎng)絡(luò)標題/ 網(wǎng)絡(luò)注釋END_INTERRUPT_BLOCK結(jié)論本次課程設(shè)計是實現(xiàn)液壓缸加工機床的電氣控制，通過電動機帶動動力頭進行切削加工，由液壓缸驅(qū)動快進，工進及快退。通過此次設(shè)計，了解到了液壓缸的原理和工作過程，同時掌握了PLC的設(shè)計和編程方法。這不僅使對知識的掌握更加熟練，同時也學(xué)會了一種分析問題，解決問題的方法。 同時在此次設(shè)計中還發(fā)現(xiàn)一些不足之處：如對已經(jīng)學(xué)過的知識掌握不牢固，不能很好的把知識運用到實際中去。設(shè)計總結(jié)通過此次課程設(shè)計，使我更加扎實的掌握了有關(guān)PLC應(yīng)用方面的知識，在設(shè)計過程中

15、尤其是自己動手編制程序時，遇到了很多困難，但經(jīng)過一次又一次的思考，一遍又一遍的檢查終于找出了原因所在，也暴露出了前期我在這方面的知識欠缺和經(jīng)驗不足。實踐出真知，通過親自動手制作，使我掌握的知識不再是紙上談兵，而是學(xué)以致用。同時，這次課程設(shè)計讓我感受到了我對所學(xué)習(xí)的內(nèi)容是多么的不熟練，在設(shè)計過程中總是需要翻書，還總是會出現(xiàn)問題，同時這些問題也提醒了我那些地方?jīng)]學(xué)好，加深了對這部分知識的印象。課程設(shè)計不僅僅是一門專業(yè)課，使我學(xué)到很多專業(yè)知識以及提升了專業(yè)技能上，同時又是一門提升自我綜合能力的課程，給了我莫大的發(fā)展空間，不僅培養(yǎng)了獨立思考、動手操作的能力，在各種其它能力上也都有了提高；更重要的是，在課程設(shè)計中，我們學(xué)會了很多學(xué)習(xí)的方法，而這些都將為日后做準備，會使我們終身都受益匪淺。面對社會的挑戰(zhàn)，只有不斷的學(xué)習(xí)、實踐，再學(xué)習(xí)、再實踐，才能在最大程度上發(fā)掘自己。這對于