机电传动与控制课程设计Word文档下载推荐.docx
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(一)车镗专机概述
1、车镗专机的基本组成
车镗专机是用来对台式钻床的立柱进行镗孔加工,同时对孔的右端面进行车销加工的一种自动加工设备,加工工件如图1-1所示。
图1-1加工工件图
车镗专机的基本组成如图1-2所示,有工作台、左右动力头、液压站、控制柜等部分。
车镗专机床身介绍:
左右机械动力头各有三台电机(快进电机、工进电机、主轴电机);
工作台的移动及工件的夹紧和松开由液压系统驱动;
液压站由一台电机拖动。
2、工件加工过程
加工过程如图1-3所示,操作者将要加工的工件放在工作台上的夹具中,在其他准备工作就绪后,发出加工指令(按下按钮)。
工件自动夹紧,压力继电器动作,左右动力头同时开始镗削加工,左动力头快进,工进到终点后,快退回原位;
而右动力头快进、工进至终点后还应进行右端面的车削加工(车刀横进、横退)后才快退。
当两动力头都退回原位,此时I工位的粗加工结束,工作台移到II工位,开始进行精镗加工。
左右动力头重新启动,快进、工进到终点延时5s后快退回原位,II工位加工结束,工作台退回到I工位,松开工件,一个自动工作循环结束。
3、液压系统
车镗专机中工作位的转换和加工工件的夹紧与松开是由液压系统实现的,车镗专机液压系统元件如表所示:
YV1
卸荷
SP1+
油压到信号
YV2+(-)
工件松开(夹紧)
SP2+
工件紧信号
YV3+
向I工位移动
YV5+
横进
YV4+
II向工位移动
YV6+
横退
车镗专机液压系统元件表
”表示得电,“—”表示断电+注:
表中“
(二)车镗专机的控制要求
1)本系统有七台电机:
油泵电机、右主轴电机、右快速电机、右工进电机、左主轴电机、左快速电机、左工进电机。
2)工作台有两个工位,由液压系统实现两工位的转换和加工工件的夹紧与松开。
3)有自动和点动两种工作方式,其中自动工作方式又有三种形式:
全自动循环、I工位循环、II工位循环。
全自动循环过程是从I工位到II工位再到I工位,I工位循环、II工位循环是指工件只在I工位或II工位时的加工循环。
4)手动工作方式包括左、右主轴的点动对刀,左、右动力头的快进与快退点动,手动松开工件、手动移位等。
5)具有电源、油泵工作、原位、工作指令等信号的指示。
6)具有照明和必要的联锁环节和保护环节。
(三)设计任务及要求
1)根据设备工艺要求,制定合理的设计方案。
2)确定输入/输出设备,选择PLC;
3)PLCI/O点分配,绘制PLC外部接线图以及其他外部硬件接线图
4)根据车镗专机的控制要求,设计程序总体结构
5)编制PLC梯形图程序并调试
)正确计算选择电器元件,列出电器元件一览表;
6.
7)绘制电气接线图,接线并调试;
8)整理技术资料,编写使用说明书。
三.具体设计
(一)硬件设计PLC型号1.确定输入/输出设备,选择1)分析被控对象,明确控制要求详细分析被控对象的工艺过程及工作特点,了解被控对象机、电、液控制系统的控制要求,确定控制PLC之间的配合,提出被控对象对方案。
机型2)确定输入/输出设备,选择PLC输出设备的数量和种类,如/根据系统的控制要求,确定系统的输入输入设备:
按纽、位置开关、转换开关及各种传感器等;
输出设备:
信号指示灯及其它执行器等,明确这些设备对控制接触器、电磁阀、信号的要求,如电压流的大小,直流还是交流、开关量还是模拟量和的I/O设备的类型、性质及数量。
信号幅度等。
据此确定PLCPLC型号并确定各种硬件配置。
根据控制要求选择合适的口的分布,我的输入/输出设备及I/O最终由系统控制要求、PLC们决定选择型号为FX2N--64MR的PLC,既经济又符合要求。
3)分配PLC的输入/输出点地址
根据已确定的输入/输出设备和选择的PLC,列出输入输出设备与PLC的I/O点的地址分配表,以便于编制控制程序、设计接线图及硬件安装。
.
2.PLC输入/输出分配表
输入
输出
输入点
代号
元件名称
代号
X00
SA1
自动控制开关
Y00
KM4
左快进接触器
X01
手动控制开关
Y01
KM5
左快退接触器
X02
全自动循环
Y02
KM8
右快进接触器
X03
SA2
I工位循环
Y03
KM9
右快退接触器
X04
II工位循环
Y04
KM2
左主轴接触器
X05
SB5
启动
Y05
KM3
左工进接触器
X06
SP1
油压到信号
Y06
KM6
右主轴接触器
X07
SP2
夹紧信号
Y07
KM7
右工进接触器
X10
SQ1
右原位限位开关
Y10
YV2
工进夹紧松开电磁阀
X11
SQ2
右工进点限位开关
Y11
YV3
向I工位移动电磁阀
X12
SQ3
右终点限位开关
Y12
YV4
工位移动电磁阀向II
X13
SQ4
横退限位开关
Y13
YV5
车刀横进电磁阀
X14
SQ5
I工位限位开关
Y14
YV6
车刀横退电磁阀
X15
SQ6
II工位限位开关
Y15
L1
工作指示灯
X16
SQ7
横进限位开关
Y16
L2
原位指示灯
X17
SQ8
左原位限位开关
X20
SQ9
左工进点限位开关
X21
SQ10
左终点限位开关
X22
SB6
左点对刀
X23
SB7
右点对刀
X24
SB8
点左快进
X25
SB9
点左快退
X26
SB10
点右快进
X27
SB11
点左快退
X30
SB12
向I工位移动
X31
SB13
工位移动向II
X32
SB14
工件夹紧
X33
SB15
回原位
外部接线图(见附录)PLC主电路及3.
4.电器元件一览表
设备代码
设备型号
设备名称
规格
件数
M1
JO2-22-4
液压泵电动机
1.5KW1410r/min
1
M2、M5
JO2-41-4
主轴电动机
4.0KW1440r/min
2
M3、M6
工进电动机
1.1KW1440r/min
M4、M7
快速电机
2.2KW1440r/min
YV
电磁阀
直流24V14.4KW
6
SA1、SA2
HZ5-40/16M16
转换开关
380V40A
FU1
RL1-60/35A
螺旋式熔断器
35A
FU2
RL1-15/5A
5A
FU3、FU5
RL1-60/20A
螺旋式熔断器
20A
FU4、FU6
RL1-15/10A
10A
T
BK500
控制变压器
6.3V
36V380/220V、、
HL1
XD1-6.3A
信号灯
EL
JC6
照明灯
36V
KM1、3、4、5、7、8、9
CJ10-10
交流接触器
7
KM2、KM6
CJ10-20
交流接触器
SB
LA19-11
按钮
FR2、FR5
JR15-20/2
热继电器
14A
FR1、3、4、6、7
JR10-10
热继电器
5
BP
DP-25B
压力继电器
SQ
LX5-11
限位开关
(二)程序设计1.程序的总体结构
公用程序
X01
CALLP0
X00
CALLP1
X33
CALLP2
FEND
P0
SRET
P1
SRET
P2
2.工作循环图
(三)调试过程及模拟调试电路
1.调试过程
程序设计好后,先进行模拟调试,就是不带输出设备根据输入/输出模块的指示灯的显示进行调试,发现问题及时修改,直到完全满足符合设计要求。
在实验室A405利用已有的按钮和L1~L6六个指示灯进行程序调试。
模拟调试电路2.
L1
X00Y10
SA1L2
X01Y04
L3
X02Y00
L4
X03Y01
SA2L5
X04Y05
SB0PL6
X05Y12
SB1L
X15
SB2C
X10、X17
SB3
X11、X20COM
SB4
X12、X21直流24V
原位
COM
模拟调试电路图
四、控制面板及使用说明
控制面板自动泵油左点对刀启动照明SB4电源SB1SB2SB5SASA1SB6开关手动SB3急停SB9SB10SB8SB7I循环
SA2II循环右快进右点对刀左快退左快进全单循环
SB15回原位SB11SB12SB13SB14
工件夹紧工位II向工位I向右快退.
面板使用说明:
(1)在使用车镗专机之前先打开油泵,让油泵工作之后,才能选择档位开始工作。
(2)选择全自动循环时,将SA1拨至1号档位,SA2拨至1号档位之后,先让左右动力头回原位之后,再按启动按钮进行加工。
(3)选择I工位循环时,将SA1拨至1号档位,SA2拨至2号档位之后,先让左右动力头回原位之后,再按启动按钮进行加工。
(4)选择II工位循环时,将SA1拨至1号档位,SA2拨至3号档位之后,先让左右动力头回原位之后,再按启动按钮进行加工。
(5)选择手动工作方式时,将SA1拨至2号档位之后,先让左右动力头回原位之后,再按手动功能按钮进行加工。
五、课程设计的心得体会
两个星期的课程设计即将告一段落,在这两周中我们从表及里,不仅对机电传动、PLC有了巩固性的学习,还通过自己的摸索探究、老师专业性的指导和同学们的相互探讨,最终按时完成了这次课设。
这次课设中,总体来说遇到两个大问题:
1、所学知识的遗忘。
正所谓:
不进则退,不用则废,当所学知识仅停留在书面上时,其实它并没被我们掌握,我们只能说对其了解,只有正真用于实际事例中时,才让我正真体会到这课程的精髓所在。
2、实际操作中的问题。
当我们按照所设计的去调试时,发现好多现象是我们没有预料到的,这需要我们随机应变,如果此时你还是教条主义的去操作,是不可能得到想要的结果的。
这次课设能收获这么多我非常满意,致此对于学校的安排、老师的指导帮助致与最崇高的敬意。
六、参考文献
1.《可编程控制器技术与应用》
2.《机电传动与控制》
七、附录
- 配套讲稿:
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- 特殊限制:
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- 关 键 词:
- 机电 传动 控制 课程设计