車床液壓系統(tǒng)自動機床控制系統(tǒng)設(shè)計

1、新疆大學(xué)實習(xí)（實訓(xùn)）報告實習(xí)（實訓(xùn)）名稱：電氣控制與PLC綜合實踐學(xué)院：新疆大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院專業(yè)、班級： 電氣12-1班指導(dǎo)教 師：努爾哈孜朱瑪力報 告 人： 都志強學(xué)號： 20112450079時間：2015年6月19日-7月3日實習(xí)主要內(nèi)容：1通過這次短暫的課程實習(xí)，學(xué)會如何使用S7-20CH門子器件，并熟練的掌握編 程語言；.能夠熟練的鏈接S7-200的硬件部分，如IO的連接、主電路的連接。并能 熟練的使用S720儆件；.可以快速的設(shè)計出主電路，并能編寫出程序語言；.通過這次的PLC課程設(shè)計，鍛煉我們的專業(yè)技能和與同學(xué)團結(jié)合作的能力；主要收獲體會與存在的問題：在兩周的課程實習(xí)中，我學(xué)到了

2、三菱 FX2N型和西門子S7-200系歹PLC 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部的軟器件的使用；.專業(yè)課程基礎(chǔ)較差，很難將所學(xué)知識應(yīng)用于實習(xí)中。鑒于上述原因，幾 次拆裝中就浪費掉好多材料，還有原件位置和布線的不合理都導(dǎo)致材料的浪 費。.本次專業(yè)課程實踐，鍛煉我的動手能力和動腦能力，對PLC課上所學(xué)內(nèi)容有了更深一步認(rèn)識；并能將它進一步運用于實際生活中。3總的來說，本次試驗比較成功，對我今后的學(xué)習(xí)、工作都會有很大幫助， 對PLC的功能和應(yīng)用還有對一些電器件（如繼電器）的掌握，都將會使我 受益終生。指導(dǎo)教師意見:指導(dǎo)教師簽字:備注:1設(shè)計部分設(shè)計題目：車床液壓系統(tǒng)自動機床控制系統(tǒng)設(shè)計在機械工業(yè)中，傳統(tǒng)普通車床仍占

3、有相當(dāng)比例，其中部分車床采用液壓系統(tǒng) 來控制刀具的自動切換，機床電氣控制部分多應(yīng)用繼電器一一接觸器控制來實現(xiàn)， 這類系統(tǒng)元器件多，體積大，連線復(fù)雜，可靠性和可維護性低，故障率高，工作 效率低，而隨著計算機技術(shù)、電子技術(shù)等的發(fā)展，計算機控制技術(shù)在液壓傳動控 制中也得到了廣泛的應(yīng)用。以計算機技術(shù)為核心的 PLC（可編程序控制器）具有抗 干擾性強，運行可靠等諸多優(yōu)點在工業(yè)自動化領(lǐng)域已被廣泛應(yīng)用。本文即是利用PLC控制技術(shù)，對傳統(tǒng)液壓回路進行系統(tǒng)控制設(shè)計，變傳統(tǒng)電氣控制為PLC控車床液壓控制回路的液壓元件構(gòu)成此車床液壓控制回路主要由以下原件組成：左夾緊液壓缸用于夾緊工件和卸下工件，中橫向進給液壓缸帶動

4、刀具橫向進給， 右縱向進給液壓缸帶動刀具縱 向進給，6個電磁換向閥控制進給液壓缸的前進與后退， 2個調(diào)速閥控制進給液 壓缸進給速度，雙聯(lián)泵提供液壓油輸出，另外采用3個單向閥控制液壓油流動方 向，減壓閥和壓力繼電器監(jiān)控夾緊缸的油壓。車床液壓控制回路的工作原理液壓控制回路如圖1所示，其作用主要是能夠控制車床完成完整的切削加工 過程，并且工作一個循環(huán)，分為 8個步聚：1、裝件夾緊；2、橫快進；3、橫工 進；4、縱工進；5、橫快退；6、縱快退；7、卸下工件；8、原位停止；各步驟 的切換分另I由行程開關(guān) SQ1、SQ2、SQ& SQ4、SQS SQa SQ7控制，具體工 作循環(huán)如圖2所示。行程開關(guān)用于控

5、制液壓回路中6個電磁換向閥電磁鐵的通電 與否，進而改變液壓油流向，影響液壓缸實現(xiàn)動作順序，完成切削過程。斷電情 況如表1所小。圖1車床油壓控制系統(tǒng)玄1膽續(xù)出K催貓用黑_電變鐵電在情巡也情配工作開填1 1 A1 YA4 VA31A1+,一a出也挑寸一一34*t-4姒聞+*十1 +Jf-5糊快遇一1.+-6然*退一-*.7卻 FTft一8普心怦#. _電磁鐵動作順序表(1版件夾緊。接通液壓回路電源，按下啟動按鈕 SB1,電磁鐵6YA、7YA通電，5YA失電，兩閥右位接人液壓回路，雙聯(lián)泵左側(cè)高壓小流量泵提供高壓液壓 油，保證夾緊力；此時夾緊液壓缸右腔進油，活塞左移，完成工件的夾緊。(2淵快進。活塞左

6、移到一定位置，工件夾緊后，壓下行程開關(guān)SQ1,此時 7YA斷電使雙聯(lián)泵右側(cè)低壓大流量泵提供大流量液壓油，1YA通電使該閥左位接裝體夾筆調(diào)】橫快進原位停止通，橫向進給液壓缸下腔進油，帶動刀具快進，實現(xiàn)橫向快進動作。so?情工進貨3 橫情退 刈SQ5| .現(xiàn)圖2工作循環(huán)圖(3淵工進。當(dāng)橫向進給液壓缸到達切削加工區(qū)域時，壓下行程開關(guān)SQ2,此 時電磁鐵1YA、3YA、6YA、7YA通電，此處快速油路切斷，液壓油從其右側(cè)調(diào) 速閥經(jīng)過，從而控制橫向液壓缸進給速度，完成橫向工進，對工件進行橫向切削 加工。I(4冽工進。橫向進給液壓缸到達一定位置時， 壓下行程開關(guān)SQ3,此時電磁 快1YA、2YA、3YA、

7、4YA、6YA、7YA通電，縱向進給液壓缸右腔進油，回油 從調(diào)速閥經(jīng)過，液壓缸帶動刀具進行縱向切削加工，完成縱工進給動作。(5淵快退。縱向切削加工完成后，進給液壓缸壓下行程開關(guān) SQ4,IYA、3YA、 7YA斷電，使雙聯(lián)泵低壓大流量提供液壓油，橫向液壓缸帶動刀具快速后退。(6冽快退。橫快退完成后，液壓缸壓下行程開關(guān)SQ5,止匕時電磁鐵2YA、4YA 斷電，使兩閥右位接通，縱向進給液壓缸左腔進油，帶動刀具完成縱向快速后退 動作。(7腳下工件?？v快退動作完成后,液壓缸壓下行程開關(guān)SQ6,此時電磁鐵5YA、7YA得電,6YA斷電。使雙聯(lián)泵左側(cè)高壓小流量泵提供高壓液壓油，保證 卸下工件動作平穩(wěn)進行；

8、完成卸下工件動作。(8)原位停止。卸下T件后，活塞桿退回原位，壓下行程開關(guān) SQ7,此時所 有電磁鐵都斷電，液壓系統(tǒng)恢復(fù)原始停止?fàn)顟B(tài)。2 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運算操作的電子裝置。它采用可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各 種類型的機械或生產(chǎn)過程。目前，PLC在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械制 造、汽車、輕紡、交通運輸、環(huán)保及文化娛樂等各個行業(yè)，在各個領(lǐng)域的應(yīng)用都 得到了廣泛的發(fā)展。PLC具有自己的特點：1、可靠性高，抗干擾能力強；P

9、LC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采 用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了先進的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。 例如三菱公司生產(chǎn)的F系列PLC平均無故障時問高達30萬小時。2、配套齊全，功能完善，適用性強；現(xiàn)代 PLC大多具有完善的數(shù)據(jù)運算能力，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。目前已經(jīng)滲透到了位置控制、溫度控制、CNC等各種工業(yè)控制中。3、易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎；PLC作為通用工業(yè)控制計算機，接 口容易，編程語力簡單，容易掌握4、系統(tǒng)的設(shè)計、建造工作量小，維護方便，容易改造；5、體積小，重量輕, 能耗低。本設(shè)計采用三菱FX2N-32MR型PLC進行控制設(shè)計。液壓回路控制系統(tǒng)硬件設(shè)計系統(tǒng)中輸入信號由行程開關(guān)及按鈕產(chǎn)生，其中按鈕SB1控制系統(tǒng)啟動，按鈕SB2控制系統(tǒng)停止；輸出信號主要控制液壓回路中的 7個電磁閥。PLC硬件具體 輸入輸出分配如表2所示。A 2就人物出會配，L修例環(huán)輸出外出名弗輸A潴于外饅名稱啟動喇mVA11停止siuVA2Y2*如aSQIK1Y心橫工加源Y4瓢TJ#SQ1 ；*3YA55版快迅卬N4VA6Y6擔(dān)快迅鄭X51A717卸下工件K6呻制外出S0TX7輸入輸出分配表液壓回路控制系統(tǒng)軟件設(shè)計根據(jù)前文所述的控制要求，可繪制出 PLC梯形圖如圖3所示bL,ilQjy圖3 PLC控制梯形圖3結(jié)束語對傳統(tǒng)的液壓回路控制由繼電器一一接觸器控制系統(tǒng)變?yōu)镻LC