多工位組合機床的PLC控制系統(tǒng)資料

1、畢業(yè)設計(b y sh j)答辯多工位組合機床(jchung)的PLC控制系統(tǒng)共二十頁主要(zhyo)內(nèi)容設計總說明本設計的目的與意義組合機床的結構布局簡圖控制系統(tǒng)的設計方案選擇硬件設計軟件設計系統(tǒng)(xtng)的仿真實驗共二十頁設計(shj)總說明 PLC控制的多工位組合機床具有價格低、工作效率高、加工精度高等優(yōu)點，在大批量生產(chǎn)中得到了廣泛的應用，并形成了自動加工流水線化生產(chǎn)，它在機械制造行業(yè)占據(jù)了不可或缺的重要(zhngyo)地位。 本設計對多工位組合機床的PLC控制系統(tǒng)進行了詳細的設計，具體是把整個控制系統(tǒng)分成機械手取料、鉆孔、擴孔、攻絲、機械手卸料等幾個模塊分別進行分析設計。本設計主要分

2、析了系統(tǒng)的主電路及控制電路，對系統(tǒng)的硬件和軟件進行設計。硬件設計主要有對PLC進行選型，分析I/O點數(shù)，設計了系統(tǒng)的I/O地址分配表，繪制I/O硬件接線圖，電磁閥、液壓泵、電機、熔斷器等的選型；軟件設計主要是設計順序功能圖、梯形圖，并繪制順序功能圖和梯形圖，最后在實驗箱上進行系統(tǒng)的調(diào)試，進一步完善系統(tǒng)，最終達到設計要求。共二十頁本設計(shj)的目的與意義目前一般企業(yè)都擁有一定數(shù)量的用繼電器控制的組合機床。由于(yuy)繼電系統(tǒng)接線復雜，故障診斷與排除困難，并存在以下缺點：觸電容易被電弧燒壞而導致接觸不良，機械方式實現(xiàn)的觸點控制反映速度慢，繼電器的控制功能被固定在線路中，功率單一、靈活性差等缺

3、點。相比之下，由于(yuy)可編程控制器（PLC）具有以下優(yōu)點：通用性、適應性強。完善的故障自診能力而且維修方便?？煽啃愿呒叭犴g性強等優(yōu)點，且小型PLC的價格目前也很便宜，在普通機床的控制電路改造中發(fā)揮了重要的作用。這不僅可以實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動控制，還可以構成適合工業(yè)環(huán)境的實時網(wǎng)絡。因此要設計多工位組合機床的PLC控制系統(tǒng)。共二十頁組合機床的結構(jigu)布局簡圖共二十頁控制系統(tǒng)(kn zh x tn)的設計方案選擇 （1）在PLC控制系統(tǒng)的硬件(yn jin)設計中工作臺的轉(zhuǎn)動和加工工位的刀具轉(zhuǎn)動分別由電機M1 M2 M3 M4控制，冷卻裝置由電機M5提供動力。 （2）機械手移動和各工位的

4、移動由液壓系統(tǒng)控制。 （3）工作臺加工時各工位的距離由行程開關控制。 （4）五臺電機均采用熱繼電器實現(xiàn)過載保護。 （5）采用指示燈控制按鈕以顯示設備運動狀態(tài)。 （6）主電路及控制電路采用熔斷器實現(xiàn)短路保護。 （7）對PLC控制系統(tǒng)的軟件設計選擇先進行順序功能表圖的設計，其根據(jù)組合機床的運動加工過程來設計。 （8）按照設計好的順序功能表圖來設計梯形圖，順序功能表圖的每一步都設計一段梯形圖。共二十頁硬件(yn jin)設計PLC選型 1、模塊式PLC功能擴展靈活方便。在點數(shù)上，輸入點數(shù)、輸出點數(shù)的比例，模塊的種類方面選擇余地大，且維修方便，一般用于較復雜的控制系統(tǒng)。對于組合機床，輸入和輸出點數(shù)要求

5、(yoqi)選擇余地大，擴展靈活方便，因此選用模塊式。 2、通常I/O點數(shù)是根據(jù)被控制對象的輸入輸出信號的實際需要，再加上10%-20%的余量來確定。由PLC組成的四工位組合機床控制系統(tǒng)有輸入信號44個，有40個為開關量，4個為傳感器。其中按鈕開關20個，行程開關11個，限位開關9個。電控制系統(tǒng)有輸出信號27個，其中線圈11個，電磁閥9個，指示燈7個。根據(jù)I/O點數(shù)的選取原則考慮10%-20%的I/O點數(shù)余量輸入點數(shù)可選取48-52個輸出點數(shù)可選取30-33個。共二十頁 3、根據(jù)結構選擇、I/O點選取及實際PLC機型點數(shù)，選用Omron公司 CP1H-X40DR-A 40點CPU單元 DC24

6、V輸入 24點輸入 16點繼電器輸出的主機和一個24點的輸入16點輸出的擴展模塊（C40P）這樣共有輸入點（24+24）輸出點有（16+16）。足夠可以滿足44個輸入，27個輸出的要求，而且留有一定余量。I/O硬件(yn jin)接線圖 接線圖的輸入接線方式采用匯點式輸入，所有輸入點公用一個公共端（COM）；而輸出方式采用分組式輸出。共二十頁共二十頁主電路圖工作臺轉(zhuǎn)動由電機M1控制，鉆孔工位由電機M2控制，擴孔(ku kn)工位由電機M3控制，攻絲工位由電機M4控制，冷卻裝置由電機M5控制，機械手的移動和各工位的移動由液壓系統(tǒng)控制。在各電機的控制電路中有熔斷器進行短路保護，有熱繼電器進行過載保

7、護。共二十頁電磁閥的選用根據(jù)組合機床的工作(gngzu)條件，應遵循經(jīng)濟性、安全性、可用性、可靠性四大原則，所選電磁閥為二位二通電磁閥，電壓規(guī)格為AC220V，可長時間使用，溫度為室溫，最終選用ZQDF-15B 86 178 G1/2 內(nèi)螺紋 不銹鋼。液壓泵的選用 選擇液壓泵：根據(jù)主機工況、功率大小和系統(tǒng)對工作性能的要求，首先確定液壓泵的類型，然后按系統(tǒng)所要求的壓力、流量大小確定其規(guī)格型號。 在組合機床中輸出壓力要求中壓，能進行流量調(diào)節(jié)，要求效率較高，輸出流量脈動一般等，選用YBX-40/25B限壓式變量葉片泵。電機的選用 Y系列電機具有效率高、能耗少、噪聲低、振動小、總量輕、體積小、性能優(yōu)良

8、、運行可靠、維護方便等優(yōu)點，所以選用Y132M2-2型號的電機 。共二十頁熔斷器的選用 用于保護電動機的熔斷器，首先考慮短路時分(shfn)斷短路電流能力，所以當短路電流較小時，選用RC1A系列；當短路電流較大時，選用RL1系列；當短路電流相當大時，選用有限流作用的RT0或RT12系列。在此機床中短路電流較大，選用RL1-15熔斷器。共二十頁梯形圖設計 梯形圖設計分為機械手取料、鉆孔、擴孔、攻絲、機械手卸料等幾個模塊，下面以鉆孔進行(jnxng)講解分析。 當工作臺轉(zhuǎn)動到位后，鉆孔工位的傳感器感應到毛培后，鉆孔工位啟動，同時用鉆頭快進限位開關的斷開和鉆頭快進運動的禁止來實現(xiàn)自鎖，保護運動的順序

9、性。然后打開鉆頭快進限位開關，禁止下一步的運動和斷開下一個開關來保證鉆頭的快進運動，快進到位后觸發(fā)鉆頭進給限位開關，實行下一段程序，以此類推逐步實現(xiàn)鉆孔運動。擴孔運動、攻絲運動的梯形圖設計與鉆孔運動的梯形圖設計原理一樣。軟件(run jin)設計共二十頁共二十頁系統(tǒng)的仿真(fn zhn)實驗由于實驗條件的限制，無法對Omron-CP1H-X40DR-A型號的系統(tǒng)進行模擬仿真，于是將該系統(tǒng)分為五個模塊，選其中機械手取料和鉆孔兩個(lin )模塊進行CPM2*的模擬仿真。其中的輸入（包括開關、傳感器等）全部使用實驗箱上的開關來代替，輸出通過指示燈的亮、滅來實現(xiàn)。共二十頁 鉆孔(zun kn)接線圖

10、機械手取料接線圖共二十頁以鉆孔實驗為例，閉合(b h)0002（啟動）和0005（2工位傳感器）后，指示燈1000（啟動）亮，閉合0102（鉆頭快進限位開關），燈1001（鉆頭快進）1100（快進電磁閥）亮，閉合0105（鉆頭進給限位開關）和0008（冷卻液開），燈1002（鉆頭進給）1101（進給電磁閥）亮，燈1001（鉆頭快進）滅，閉合0011（鉆頭原點限位開關），燈1003（等待）亮，燈1002（鉆頭進給）滅，閉合0009（冷卻液關），定時器延時10S后，燈1004（鉆頭快退）1102（快退電磁閥）亮。鉆孔(zun kn)啟動鉆孔快進共二十頁鉆孔(zun kn)進給鉆孔(zun kn)快退以上的實驗結果可知所設計的系統(tǒng)可以按照要求實現(xiàn)該有的功能。共二十頁請各位老師(losh)批評指正謝謝(xi xie)大家共二十頁內(nèi)容摘要畢業(yè)設計答辯。目前一般企業(yè)都擁有一定數(shù)量(shling)的用繼電器控制的組合機床?？煽啃愿呒叭犴g性強等優(yōu)點，且小型PLC的價格目前也很便宜，在普通機床的控制電路改造中發(fā)揮了重要的作用。這不僅可以實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動控制，還可以構成適合工業(yè)環(huán)境的實時網(wǎng)絡。（2）機械手移動和各工位的移動由液壓系統(tǒng)