1551-四工位組合機床的電氣控制

1551-四工位組合機床的電氣控制,四工位,組合,機床,電氣控制 《 機 電 傳 動 控 制 》課 程 設 計 說 明 書題 目 ： 半 精 鏜 專 用 機 床 控 制 系 統(tǒng) 沈陽理工大學2008 年 11 月 24 日 指導教師： 李巖學生姓名： 李生熹專業(yè)名稱： 機電一體化 班級學號： 05010122201目 錄目 錄 ..............................................................................................................................1前 言 ..............................................................................................................................21． 設計題目： 半精鏜專用機床控制系統(tǒng) ..................................................................32． 控制要求 ....................................................................................................................33． 任務分析 ....................................................................................................................34． 方案確定（包括控制規(guī)則、操作方法和設 計 思 想 ） .........................................45． 輸入輸出點數(shù)的確定及 PLC 選型 ..........................................................................56. 主電路原理圖 .............................................................................................................77. PLC 控制原理圖 ........................................................................................................98. PLC 程序設計及其設計說明 ..................................................................................109. 程序調(diào)試說明（遇到的問題及解決的方法、程序的改進） ...............................1410. 電器元件選擇及其選擇依據(jù)說明和計算說明 .....................................................15總 結 ............................................................................................................................162前 言本 次 課 程 設 計 的 目 的 是 掌 握 機 電 傳 動 控 制 系 統(tǒng) 的 基 本 原 理 、PLC 控 制 電 路 的 設 計 方 法 以 及 繼 電 器 —接 觸 器 控 制 電 路 的 PLC 改 造方 法 。 掌 握 機 電 傳 動 控 制 系 統(tǒng) 中 繼 電 器 —接 觸 器 控 制 和 PLC 控 制 的基 本 原 理 、 設 計 方 法 及 兩 者 的 關 系 。 掌 握 常 用 電 器 元 件 的 選 擇 方 法 。 具備 一 定 的 控 制 電 路 的 分 析 能 力 與 設 計 能 力 。31． 設計題目： 半精鏜專用機床控制系統(tǒng)2． 控制要求 1 該 機 床 按 要 求 設 有 手 動 和 自 動 兩 種 控 制 方 式 。 加 工 工 件 時 是 在 自 動方 式 下 進 行 的 ， 兩 個 動 力 頭 位 置 的 調(diào) 整 ， 插 銷 拔 銷 等 操 作 ， 有 時 需 用 手動 方 式 。2 機 床 必 須 處 于 初 始 狀 態(tài) 時 ， 自 動 方 式 才 可 以 啟 動 。 所 以 ， 設 置 機 床的 初 始 顯 示 ， 給 操 作 人 員 提 示 。3 啟 動 自 動 運 行 時 ， 處 于 插 銷 狀 態(tài) 下 不 能 啟 動 右 滑 臺 前 進 ， 必 須 在 拔銷 后 才 能 啟 動 。3． 任務分析半精鏜專用機床是由左右滑臺，左右動力頭，拔插定位銷油缸，左右主軸電動機等組成。工件的夾緊和放松動作都由液壓提供動力。汽車連桿的加工要求精度高。在加工時，要一面兩銷定位，同時裝卡兩個工件，使兩個工件一起加工。其自動加工工藝過程如下：自動加工工藝過程可用圖 1 的流程圖表示：44． 方案確定1 在機床的初始狀態(tài)（左右滑臺停在原位，左右主軸停轉(zhuǎn)）時，同時裝卡兩個工件，人工認銷后，啟動機床并開始夾緊兩工件。2 當工件夾緊到位，且壓力繼電器動作時，開始自動拔銷。3 拔銷完畢，右動力頭在右滑臺的帶動下快速前進，同時右主軸啟動。4 當右滑臺快進到位時，開始對工件右面的兩個大孔和兩個小孔進行加工。工進速度行進到終點，4 孔同時倒角。5 倒角延時完畢，右滑臺快退回原位自停，同時右主軸停轉(zhuǎn)。6 左動力頭在左滑臺的帶動下快進，同時左主軸啟動。7 當左滑臺快進到位時，開始對工件左面的兩個大孔和兩個小孔進行加工。5工進速度行進到終點，4 孔同時倒角。8 左滑臺快退回原位自停，同時左主軸停轉(zhuǎn)。9 接著進行自動插銷的操作，當插銷到位時自動開始放松工件。10 工件放松到位時，人工取下工件，一次加工過程結束。此時，機床處于初始狀態(tài)。欲進行下一次加工要重復上述過程5． 輸入輸出點數(shù)的確定及 PLC 選型1） 輸 入 點 數(shù)左 /右 滑 臺 的 原 位 /終 點 限 位 開 關 共 需 4 個 輸 入 ， 啟 動 、 停 止 、 手 動 、自 動 循 環(huán) 共 需 4 個 輸 入 。 拔 銷 插 銷 到 位 共 需 4 個 輸 入 （ 自 動 /手 動 ） ，松 開 夾 緊 共 需 4 個 輸 入 （ 自 動 /手 動 ） ， 手 動 左 右 滑 臺 快 進 /快 退 共 需4 個 輸 入 ， 手 動 定 時 啟 動 需 要 1 個 輸 入 ， 手 動 左 右 刀 頭 啟 動 共 需 2個 輸 入 。 共 23 個 輸 入 。2） 輸 出 點 數(shù)啟 動 ， 夾 緊 ， 拔 銷 ， 松 開 ， 插 銷 共 需 5 個 輸 出 ， 左 右 滑 臺 快 進 快 退共 需 4 個 輸 出 ， 左 右 刀 頭 啟 動 需 要 2 個 輸 出 ， 自 動 循 環(huán) ， 原 位 調(diào) 整 需2 個 輸 出 。 共 13 個 輸 出 。根 據(jù) 輸 入 、 輸 出 點 數(shù) 選 用 型 PLC。經(jīng) 計 算 選 擇 S7-200 系 列 CPU226 DC/DC/DC 24 輸 入 16 輸 出3） I/O 地 址 分 配 表786. 主電路原理圖及其設計說明F U 1K M 1K M 2F R 1M~控制右滑臺FU1KM3 KM4FR2M~控 制 左 滑 臺L 1L 2L 3Q S9K M 5F R 3M 3~控制右刀頭KM6FR4M4~控 制 左 刀 頭L 1L 2L 3Q S107. PLC 接線圖 I 0 . 0I 0 . 1I 0 . 2I 0 . 3I 0 . 4I 0 . 5I 0 . 6I 0 . 7I 1 . 0 Q 4 . 0I 1 . 1 Q 4 . 1I 1 . 2 Q 4 . 2I 1 . 3 Q 4 . 3I 1 . 4 Q 4 . 4I 1 . 5 Q 4 . 5I 1 . 6 Q 4 . 6I 1 . 7 Q 4 . 7I 2 . 0 Q 5 . 0I 2 . 1 Q 5 . 1I 2 . 2 Q 5 . 2I 2 . 3 Q 5 . 3I 2 . 4 Q 5 . 4I 2 . 5 Q 5 . 5I 2 . 6啟動夾緊拔銷左滑臺快進左刀頭啟動左滑臺快退左滑臺快進左刀頭啟動左滑臺快退原為調(diào)整插銷松開自動循環(huán)原位指示燈停止啟動手動自動循環(huán)左滑臺原位左滑臺左滑到位右滑臺原位右滑臺右滑到位拔銷到位插銷到位松開到位夾緊到位手動夾緊手動拔銷手動左滑臺快進手動右刀頭啟動手動定時啟動手動右滑臺快退手動左滑臺快退手動左刀頭啟動手動左滑臺快退手動插銷手動松開118.PLC 程序設計及其設計說明1． 順序功能圖M 0 . 0M 0 . 1 Q 4 . 1M 0 . 2M 0 . 3 Q 4 . 3M 0 . 4M 0 . 5 Q 4 . 5M 0 . 6M 0 . 7 Q 4 . 5Q 4 . 2T 3 7Q 4 . 6I 0 . 0 I 0 . 1I 0 . 2I 0 . 3I 0 . 4T 3 7I 0 . 5I 0 . 6Q 4 . 4S M 0 . 1夾緊拔銷右滑臺快進延時右滑臺后退右滑臺后退啟動推銷結束右滑臺到位右滑臺原位右滑臺到位M 1 . 0 Q 5 . 2M 1 . 1 Q 0 . 7Q 4 . 7I 0 . 7I 1 . 2左滑臺快進左動力頭啟動插銷松開夾緊否左滑臺原位插銷完M 2 . 0 I 0 . 3 M 2 . 0 I 0 . 3122． 控 制 梯 形 圖131415169. 程序調(diào)試說明（遇到的問題及解決的方法、程序的改進）10. 電器元件選擇及其選擇依據(jù)說明和計算說明一 ． 主 軸 電 機 選 型 ：選 擇 電 機 的 依 據(jù) 和 指 標 有 ： （ 可 上 網(wǎng) 查 電 機 資 料 或 交 直 流 電 機 教 材 ）根 據(jù) 本 專用鏜床要求可選擇三相交流異步電動機：型 號 YZP 132M2 額 定 功率 ： 7.0KW， 額 定 電 流 ： 14.1A， 額 定 電 壓 ： ～ 380V， 額定轉(zhuǎn)速：1500 r/min。最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù) 2.6。效率 80%。功率因數(shù) Cosφ＝0.83二 ． 熔 斷 器 選 型 ：選 擇 熔 斷 器 的 依 據(jù) 和 指 標 有 ： （ 可 上 網(wǎng) 查 熔 斷 器 資 料 及 在 相 關 雜 志中 的 選 擇 熔 斷 器 的 文 章 ）電 路 中 的 FU1： 型 號 為 ： 3NA3 803－ 2C FU2： 型 號 為 ： 3NA3 801－ 2三 ． 選 擇 開 關 、 信 號 燈 選 型 ：開 關 型 號 ： LAY3-11/1信 號 燈 型 號 ： ND16-22BS/4 AC380V1總 結本 次 課 程 設 計 在 老 師 和 同 學 耐 心 的 幫 助 下 ， 順 利 的 完 成 了 本 次 課程 設 計 。 通 過 本 次 課 程 設 計 進 一 步 掌 握 ① 機 電 傳 動 控 制 系 統(tǒng) 中 固 定 程序 的 繼 電 器 —接 觸 器 控 制 和 PLC 控 制 的 基 本 原 理 、 設 計 方 法 及 兩 者 的關 系 。 ② 常 用 電 器 元 件 的 選 擇 方 法 。 ③ 具 備 一 定 的 控 制 電 路 的 分 析 能力 與 設 計 能 力