PLC在组合机床控制中应用.docx
- 文档编号:29191511
- 上传时间:2023-07-21
- 格式:DOCX
- 页数:15
- 大小:63.83KB
PLC在组合机床控制中应用.docx
《PLC在组合机床控制中应用.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《PLC在组合机床控制中应用.docx(15页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
PLC在组合机床控制中应用
常州工学院
PLC课程设计
课题名称:
PLC在组合机床控制中应用
专业:
电气工程及其自动化
学院:
电子信息与电气工程学院
姓名:
周森华苏建佘一峰
沃凌霄李国锋肖孙波
班级:
02电二
指导老师:
罗慧芳
二00五年九月
一任务书………………………………………………………..1
二设计内容……………………………………………………..3
(一)控制要求……………………………………………………3
(二)总体设计过程……………………………………………….5
1.软件设计…………………………………………………..5
2.硬件设计…………………………………………………..
3.故障检测…………………………………………………..
三设计小结……………………………………………………..
四附录…………………………………………………………..
1.组合机床示意图……………………………………………..
2.程序指令表…………………………………………………..
3.参考文献…………………………………………………..
二设计内容
(一)控制要求:
1.组合机床概述
两工位钻孔,攻丝组合机床,能自动完成工件的转孔和攻丝加工,自动化程度高,生产效率高。
机床主要由床身,移动工作台,夹具,钻孔动力头,攻丝滑台,攻丝动力头,滑台移动控制凸轮和液压系统等组成,如附录一。
移动工作台和夹具用以完成工件的移动和加紧,实现自动加工。
转孔滑台和转孔动力头用以实现转孔加工量的调整和转孔加工。
攻丝滑台和攻丝动力头用以实现攻丝加工量的调整和攻丝加工。
工作台的移动(左移,右移),夹具的动作(夹紧,放松),转孔滑台和和攻丝滑台的移动(前移,后移),都由液压系统执行,其中的来年感个滑台的液压系统由滑台移动控制凸轮来控制,工作台的移动和夹具的夹紧和放松电磁阀的控制。
根据设计要求,工作台的移动和华东台的移动应按严格要求规定的时序同步进行,两种运动密切配合,以提高生产效率。
2.加工工艺及控制要求
系统通电,自动启动液压泵电机M1。
若机床部分在原位(工作在转孔工作SQ1动作,转孔滑台在原位SQ2动作,攻丝滑台在原位SQ3动作)。
并且液压系统压力正常,压力继电器PV动作,原位指示灯HL1亮。
请在此键入您自己的内容
将工作放在工作台撒谎能够,按下启动按钮SB,夹紧电磁阀YV1得电,液压系统控制夹具将工件夹紧,与此同时,控制凸轮电机M2得电运转,当夹紧限位SQ4动作后,表明工件已被夹紧。
启动转孔动力头电机M3,且由于凸轮电机M2运转,空竹凸轮控制相应的液压阀使转孔滑台前移,进行转孔加工,当转孔滑台到达终点时,转孔滑台自动后退,到原位时停,M3同时停止。
等到转孔滑台回到原位后民工做太右移电磁阀YV2得电,液压系统使工作太右移,当工作台到攻丝工位时,限位开关SQ0动作,工作台停止,启动攻丝动力头电机M4正转,攻丝滑台开始前移,进行攻丝加工,当攻丝滑台到终点时(终点限位SQ7动作),制动电磁铁DL得电,攻丝动力头制动,0.3s后攻丝动力头电机M4反转,同时攻丝滑台由凸轮控制使其后退。
当攻丝滑台退到原位时,攻丝动力头电机M4停,凸轮正好运转一个周期,凸轮电机M2停,延时3s后左移电磁阀YV3得电,工作台左移到转孔工位时停,放松电磁阀YV4得电,放松工件,放松限位SQ8动作后,停止放松,原位指示灯亮,取下工件,加工过程完成。
两个话的移动,是通过控制凸轮来控制滑台移动液压系统液压阀实现后,电气系统不参与,只需启动控制凸轮电机M2即可。
在加工过程中,应启动冷却泵电机M给冷却液。
3.机床的加工工步顺序如下表:
机床加工工步顺序表
工步
通电
启动
液压
泵
各
部
分
在
原
位
启动
机床
凸轮
电机
并进
行夹
紧
钻
孔
加
工
钻孔
滑退
原位
工作
台右
移
到攻
丝位
攻丝
加工
攻丝
滑台
到终
端制
动延
时
0.3s
攻丝
工作
头反
转后
退
攻丝
滑台
到终
端制
动延
时
3s
工作
台左
移到
钻孔
工位
放松
放松
完原
位指
示灯
亮
检测元件
液压压力检测PV
1
1
1
钻孔工位SQ1
1
1
1
钻孔滑台原位SQ2
1
1
1
1
1
1
1
1
攻丝滑台原位SQ3
1
1
启动按钮SB
1
夹紧限位SQ4
1
1
1
1
1
1
攻丝工位SQ6
1
1
1
1
攻丝滑台终点SQ7
1
放松限位SQ8
1
1
驱动元件
液压泵电机M1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
凸轮电机M2
1
1
1
1
1
1
1
夹紧电磁阀YV1
1
1
1
1
1
1
1
钻孔动力头M3
1
冷却泵电机M5
1
1
1
1
1
工作台右移电磁阀YV2
1
攻丝动力头电机M4正转
1
攻丝动力头制动DL
1
攻丝动力头电机M4反转
1
工作台左移电磁阀YV3
1
放松电磁阀YV4
1
原位指示灯HL1
1
1
2.硬件设计
(1)电气元件选择:
1.电动机M1~M5
运用Y系列三相交流异步电动机
2.热继电器FR1~FR5
K.Ie(K=0.95~1.01)=4A
选用ZJR16B~10B
3.熔断器Ir=(1.1~2.5)/Ir=2*4=8A
选用RL1~L5熔体2~10A
4.示灯HL1~HL77个
选用AD16~22LED为220VAC
5.可编程控制器PLC
用继电器输出型FR1~C40AFP12417
6.行程开关SQ1~SQ88个
单轮防护式JL*K1~111
7.按钮SB1~SB1010个
为手动按钮LA25~10
8.电磁阀YV1~YV44
电源交流选用JT4加型零电压继电器
吸引电压在线圈额定电压的60%~85%范围的调节,释放电压在线圈额定的10%~35%范围内调节,动作误差为±10%。
9.低压继路器QF
10.Ide》=Ie
选用DZ20~110额定电流20A
11.交流接触器KM1~KM66个
选用CJ10~20额定电流为20A
12.启动按钮SB1
已用LA25~101个绿色
13.蜂鸣器1个
(2)元器件清单
代号
数量
型号
备注
M1-M5
5
Y系列
三相交流异步电动机
FR1-FR5
5
ZJR16B-10/3
参照电机整定电流
FU1-FU5
5
RL1-15
熔体2-10A
HL1-HL7
7
AD16-22G
LED显示220VAC
PLC
1
AFP12417
继电器输出型FP1-C40
SO1-SO8
8
JLXK1-111
单轮防护式
SA
1
LAY37-D2
手动/自动转换
SB1-SB10
10
LA25-10
手动按钮
YV1-YV4
4
JT4-00型零电压继电器
吸引电压在线圈额定电压的60%-85%
QF
5
DZ20-100
额定电流20A
KM1-KM6
6
CS10-20
额定电流20A
SB
1
LA25-10
绿色
1
报警
(3)输入输出分配表:
输入元件
输入编号
输出元件
输出点编号
压力检测PV
X0
原点指示HL1
Y14
钻孔工位限位SQ1
X1
液压泵电机M1(KM1)
Y1
钻孔滑台限位SQ2
X2
凸轮电机M2(KM2)
Y2
攻丝滑台原位SQ3
X3
夹紧电磁阀YV1
Y10
夹紧限位SQ4
X4
钻孔动力头电机M3(KM3)
Y3
钻孔终点SQ5
X5
冷却泵电机M5(KM6)
Y4
攻丝工位SQ6
X6
工作台右移电磁阀YV2
Y11
攻丝滑台终点SQ7
X7
攻丝动力头电机M4正转(KM4)
Y5
放松限位SQ8
X8
制动DL
Y6
启动按钮SB
X11
攻丝动力头电机M4反转(KM5)
Y0
自动,选择手动SA
X12
工作台左移电磁阀YV3
Y12
液压泵手动SB1
放松电磁阀YV4
Y13
凸轮电机手动SB2
自动指示HL2
Y15
钻孔手动SB3
手动指示HL3
Y16
手动攻丝正转SB4
故障代码输出HL7(高位)
Y20
手动攻丝反转SB5
故障代码输出HL6
Y21
冷却泵手动SB6
故障代码输出HL5
Y22
手动夹紧SB7
故障代码输出HL4(低位)
Y23
手动右移SB8
报警
Y7
手动左移SB9
手动电源
Y17
手动放松SB10
以上为列出的输入输出分配表,根据表,输入端需要十二个,输出端需要二十三个,所以选择PLC的型号为:
FX
根据输入输出,可以得出组合机床的PLC控制电路图如下:
(5)主电路
3.故障检测:
组合机床在实际运行中,由于种种原因会出现一些鼓掌。
因此组合机床的控制,除正常的控制程序外,还必须为其编制故障诊断显示程序。
一旦机床出现故障时,通过故障诊断显示程序立即显示报警。
维修人员可以根据显示情况,对照诊断表立即找出故障点,予以排除。
这样可以大大缩短故障的检测和排除时间,提高机床的恢复开动率,提高生产效率。
经验表明,机床故障大多出现在检测元件上,因此在机床上设置了15个故障监控点,故障诊断如下表:
故障诊断表
故障代码
故障点
HL7
HL6
HL5
HL4
0
0
0
1
SQ1损坏或工作台不在原位
0
0
1
0
SQ2损坏或钻孔滑台不在原位
0
0
1
1
SQ3损坏或攻丝滑台不在原位
0
1
0
0
SQ4损坏或夹具不能夹紧
0
1
0
1
钻孔加工时,工件没夹紧或SQ4损坏
0
1
1
0
钻孔加工结束钻孔滑台不能回原位或SQ2损坏
0
1
1
1
凸轮电机M2没工作或滑台移动液压系统故障
1
0
0
0
夹具没在放松状态或SQ8损坏
1
0
0
1
加工时间超过节拍周期,不能正常工作
1
0
1
0
SQ6损坏或液压系统故障,工作台不能右移
1
0
1
1
SQ7损坏或攻丝滑台不动作
1
1
0
0
SQ5损坏或攻丝滑台不能回原位
1
1
0
1
工作台不能左移到钻孔工位或SQ1损坏
1
1
1
0
SQ8损坏或夹具不能放松
1
1
1
1
液压系统失压或压力不足或压力继电器损坏
小结
本次课程设计的课题是PLC在组合机床控制中的应用,通过PLC的控制实现工件的自动钻孔和攻丝加工,自动化程度高,生产效率高!
通过过程设计,我们要了解PLC在机床控制中的应用,掌握用PLC技术实现机床的方法,了解运用实现机床故障检测的方法。
通过本次课程设计,我更深地了解了PLC在机床控制中的应用,认识到电气控制与可编程控制技术是综合了计算机技术,自动控制技术和通讯技术的一门新兴技术,是实现工业化生产,科学研究以及其他各个领域自动化的重要手段之一,应用十分广泛!
我们这几天的工作可以分为五部:
一.分析组合机床的工作原理,确定总体方案并消化设计任务书,明确系统的任务及所要达到的技术性能等,并实现技术功能。
二.主电路及控制电路的设计
根据总体方案进行控制电路及主电路的设计。
计算各个器件参数并选择个常用低压电器的型号。
三.绘制系统电路图用计算机绘制系统电路图和接线图。
四.PLC软件的设计及调试
根据组合机床的工作原理及技术功能,绘制PLC程序并上机调试。
五.撰写设计文件
在系统设计完成后,应整理出如下设计文件:
设计电气原理图,接线图,编程框图,PLC程序,所用电器清单,使用说明书,实现参考文献等。
这次暑期实习,我去了一个PVC塑料制品公司,它的整个控制过程主要就是靠PL来控制的,可以说起到了一个核心作用!
所以,我必须抓紧现在的时间学好这个专业,争取能掌握它,并运用到实际工作中去,本次的课程设计就是一个很好的机会,通过这次课程设计,使我们对电气控制与可编程控制技术,这门专业课更深的认识,在细节方面有了进一部强化,使我们的专业知识更加巩固。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- PLC 组合 机床 控制 应用
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)