組合機(jī)床電氣控制課程設(shè)計(共28頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上組合機(jī)床電氣控制課程設(shè)計專業(yè)：機(jī)械設(shè)計制造及其自動化班級： 學(xué)號： 姓名： 指導(dǎo)老師： 湖南工業(yè)大學(xué)2011年6月11日目錄1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PLC控制系統(tǒng)，或直接進(jìn)行PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計，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)床采用兩個動力頭從兩個側(cè)面分別加工，左、右動力頭的電動機(jī)均為2.

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)。2設(shè)計方案2.1 左、右兩動力頭進(jìn)給電機(jī)根據(jù)設(shè)計要求知左、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工

3、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)置于位置時機(jī)床實現(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，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

4、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) 熔斷器實現(xiàn)對電動機(jī)、變壓器

5、、一次側(cè)短路保護(hù)。實現(xiàn)對電動機(jī)、短路保護(hù)。實現(xiàn)對控制電路短路保護(hù)。實現(xiàn)對照明電路短路保護(hù)。實現(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，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，通過操作轉(zhuǎn)換開關(guān)于調(diào)整位置，分別按下按鈕、實現(xiàn)左、右動力頭點(diǎn)動對刀的調(diào)整。液壓動力滑臺

6、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，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、右兩動力頭同時工作，也可進(jìn)行單獨(dú)調(diào)整。故設(shè)計的流程圖如下圖程序流程圖4 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SB4

7、X11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SQ15組合機(jī)床電氣控制電路圖6課程設(shè)計的具體內(nèi)容6.1單循環(huán)自動工作6.1.1單循環(huán)自動工作循環(huán)圖

8、6.1.2單循環(huán)自動工作功能表6.1.3單循環(huán)自動工作梯形圖6.2左銑單循環(huán)工作6.2.1左銑單循環(huán)功能表6.2.2左銑單循環(huán)梯形圖6.3右銑單循環(huán)工作6.3.1右銑單循環(huán)梯形圖6.4公用程序6.5回原位程序6.6手動程序6.7 PLC梯形圖總體結(jié)構(gòu)圖6.8面板設(shè)計使用說明書： 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，用個操作按鈕來點(diǎn)動執(zhí)行相應(yīng)的動作，單循環(huán)時，每按一次啟動按鈕，向前執(zhí)行一個循環(huán)動作，半自動時首先機(jī)床回原位，再按下啟動按鈕就會執(zhí)行一個周期，換回原位工作方式時，按下“回原位”按鈕工件自

9、動回到原位狀態(tài)。7系統(tǒng)調(diào)試安裝GX Developer和三菱的仿真軟件，建立一個新工程，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=1Y

10、7=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8設(shè)計心得通過這次PLC課程設(shè)計，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。因為這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，而人工作的時候總會有一些錯誤發(fā)生，這些錯誤有可能引發(fā)危險。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，此

11、次設(shè)計以分組的方式進(jìn)行，每組有一個題目。我做的是組合機(jī)床的組合機(jī)床的電氣控制系統(tǒng)。由于平時大家都是學(xué)理論，沒有過實際開發(fā)設(shè)計的經(jīng)驗，拿到的時候都不知道怎么做。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)計的步聚和基本方法。 通過這次設(shè)計實踐。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)，在沒有做實踐設(shè)計以前，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。能過解決一個個在調(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)計原理。有很多設(shè)計理念來源于實際，從中找出最適合的設(shè)計方法。最后，非常感謝老師的指導(dǎo)和同學(xué)們的幫助！9參考文獻(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