三面铣组合机床PLC控制系统设计Word文档下载推荐.docx
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床身的两边各安装有一台铣销头,上方有立铣头,液压站在机床附近。
①操作者将要加工的零件放在工作台的夹具中,在其他准备工作就绪后,发出加工指令。
②工件夹紧后压力继电器动作,液压动力滑台(工作台)开始快进,到位转工进,同时起动左和右1铣头开始加工,加工到某一位置,立铣头开始加工,加工又过一定位置右1铣头停止,右2铣头开始加工,加工到终点三台电机同时停止。
③待电机完全停止后,滑台快退回原位,工件松开,一个自动工作循环结束。
④操作者取下加工好的工件,再放上未加工的零件,重新发出加工指令重复上述工作过程。
1.2三面铣控制要求
①五台电机均为单向旋转。
②机床要求有单循环自动工作点动两种工作方式,油泵电机在自动加工一个循环后不停机。
③单循环自动工作过程见机床动作循环图。
④点动工作包括:
四台主轴电机均能点动对刀、滑台快速(快进、快退)点动调整、松紧油缸的调整(手动松开与手动夹紧)。
⑤电源、油泵工作、工件夹紧、加工等信号指示。
⑥照明电路
⑦必要的联锁环节与保护环节
1.3设计要求
①油泵电动机在一个工作循环结束后不停机。
②手动与自动工作互不影响、干扰。
③滑台工进到终点必须等四个铣削动力头停止不动后才能发出快退信号。
④必须等油泵电动机启动后,才能开始工件的加工。
⑤在加工过程中,一旦发生工件松开(BP2-),主运动与进给运动应全部停止。
⑥一旦发生短路或过载现象,应停止主运动和进给运动。
⑦不同负载的供电电源不同。
⑧点动快进与快退应有限位保护。
⑨自动加工开始前应有原位判断。
1.4方案的确定
主电路上由四台电机、液压系统的电磁阀、机床加工指示灯与工件夹紧指示灯、照明系统组成,其中四台电机、液压系统的电磁阀、机床加工指示灯与工件夹紧指示灯是由plc控制的。
四台电机控制机床上的三个方向的四把铣刀分别是左铣刀、右1铣刀、右2铣刀、立面铣刀。
电磁阀用于控制工件的夹紧、松开与工件的快进/工进和快退。
二,PLC控制系统硬件电路设计
2.1主电路
主电路包括液压泵电机、四台工作电机及照明电路,加紧、工作两个指示灯。
主电路部分有熔断器,用于短路保护。
继电器KM1、KM2等,具有欠电压,零电压,过电压保护。
各台电机上装有一个电流热继电器具有过载、断相保护。
机床的电机、滑台、电磁阀参数
(1)左、右2铣削头电动机
JO2-41-44.0kw1440转/分380V8.4A
(2)右1,立铣削头电动机
JO2-32-43.0kw1430转/分380V6.5A
(3)液压泵电动机
JO2–22-41.5kw1410转/分380V3.49A
图2-1三面铣组合机床电气主电路接线图
及不进PLC控制电路图
图2-2三面铣组合机床电气控制电路接线图
图2-2I/O接线图
PLC的I/O接线图详见附录一。
控制电气部分主要采用PLC进行控制,油泵电机就靠SA按钮直接对电机进行控制,不受PLC控制。
PLC的供电电压为220V交流电,通过电压互感器把电压降成24V的交流电,然后经过开关电源得到一个稳定的直流电源,开关电源的稳定性比其他三端稳压电源抗干扰力强很多,通过开关电源可以得到一个24V的稳压电源,做PLC的输入端口的电压。
PLC上有指示灯。
2.2I/O接线图:
PLC的输入端接7个按钮开关,4个转换开关,2个开关,以及4个行程开关,2个压力继电器。
输出端接5个直流24V接触器,2盏24V指示灯。
见图2.2
2.3功能表图
图2-3功能表图
三、PLC控制系统程序设计
本程序为三面铣组合机床PLC控制,程序较为复杂,且应用的步骤较多,故放弃使用经验设计法,通过顺序控制设计法实现。
本程序分为自动多动力循环,手动控制等,以下分为几个单元分别进行阐述。
其具体过程图如下图所示:
图3-1三面铣组合机床动作循环图
程序中用5个继电器表示液压系统的工作模式,其具体得失电所代表的工作方式如下图所示:
表3-1机床液压原件动作表
3.1自动控制程序
首先利用M8002进行初始化操作,只有将程序激活,之后的程序才能实现。
检查液压泵电动机是否开启
判断执行自动还是手动程序
在手动状态可以转为自动
X7为原位行程开关。
当物件还没在原位时,原位行程开关未被按下,电机自动启动快退程序,工件送往原位。
。
当物件到达原位时,行程开关被按下,工件松开延时
延时时间到,加紧灯复位,同时可选择手动状态,
当按下启动开关X1后,加紧继电器Y4得电,工件被加紧,准备进行加工。
加紧灯Y11亮
加紧继电器X2得电,工件被加紧,准备进行加工。
此时继电器Y5得电,工作台快进。
物件快进到一定距离后,碰到工进行程开关X3左铣头和右铣头1Y7启动,工进Y6得电,工进指示灯Y12亮,对物件进行第一次加工。
物件碰到立铣行程开关X4,立铣头Y22启动,工件进行第二次加工
当工件碰到右铣2的行程开关X5后,右2铣头启动,对物件进行第三次加工。
右1铣头停止工作,立铣头和左铣头继续工作。
工件云运行到最后会碰到死挡板X6,停止同时启动延时继电器。
快进Y6,工进Y5,工进指示灯Y12复位,2S后,工件快退,同时左、右1、右2、立铣头同时停止工作。
3.1手动控制程序
当按钮X12按下时,点动右铣头1
当按钮X13按下时,点动右铣头2
当按钮X14按下时,点动立铣头
当按钮X15按下时,点动快进
当按钮X16按下时,点动快退
当按钮X12按下时,点动松开,夹紧
四、设计小结
此次实习是针对自己的PLC课程而展开的为期一周半软硬件结合操作和设计的过程,在此过程中我们通过小组三个人的共同合作下完成,不仅加强理论和实践的学习而且加强了我们的合作精神。
经过这些日子的参观和学习,我们受益匪浅。
总结这些日子的所感所得如下:
我们要随时随地学习。
众所周知程序设计是一项看似简单实则十分复杂的工作,有时候我们单凭听并没有或者很少能真正转化成自己的东西。
所以这要求我们必须作好提前预习。
虽然到现在我们已经学了一个学期的PLC课程,但当我们自己设计一个基本项目时还是存在茫然的情况,不知如何下手,理论与实际还是有很大的差别的。
这次真的很感谢老师能在我们实习前给我们上一课,讲解有关的知识,让我能在之后的设计与学习中轻松不少,更学到了用多种方法解决同种问题的思路。
而在设计中的学习更是频繁,不断向周围的人学习,与同伴一起讨论解决问题,将自己的程序与别人的相比较,找出自己的不足,最后通过小组合作一起完成了本次的设计。
一周的课程设计很快就结束了,但我却收获很多,一个认真的态度可以让自己学到许多东西,特别是当自己的一段程序是从别人那借鉴来说时,则需不耻下问才能获得自己所缺少的知识。
此次设计中我一点点的感受,难于面面俱到。
通过这段时间的实习,我们在一定程度上对三菱PLC有了更近一步的认识,完善了自己的知识体系。
不管以后的学习生活或工作中是否还能接触到微机这类课程的学习,不可置疑,这已成为我知识中不可或缺的一部分。
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