1551-四工位組合機(jī)床的電氣控制

1551-四工位組合機(jī)床的電氣控制,四工位,組合,機(jī)床,電氣控制 《 機(jī) 電 傳 動(dòng) 控 制 》課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)題 目 ： 半 精 鏜 專(zhuān) 用 機(jī) 床 控 制 系 統(tǒng) 沈陽(yáng)理工大學(xué)2008 年 11 月 24 日 指導(dǎo)教師： 李巖學(xué)生姓名： 李生熹專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)： 機(jī)電一體化 班級(jí)學(xué)號(hào)： 05010122201目 錄目 錄 ..............................................................................................................................1前 言 ..............................................................................................................................21． 設(shè)計(jì)題目： 半精鏜專(zhuān)用機(jī)床控制系統(tǒng) ..................................................................32． 控制要求 ....................................................................................................................33． 任務(wù)分析 ....................................................................................................................34． 方案確定（包括控制規(guī)則、操作方法和設(shè) 計(jì) 思 想 ） .........................................45． 輸入輸出點(diǎn)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(shè)計(jì)及其設(shè)計(jì)說(shuō)明 ..................................................................................109. 程序調(diào)試說(shuō)明（遇到的問(wèn)題及解決的方法、程序的改進(jìn)） ...............................1410. 電器元件選擇及其選擇依據(jù)說(shuō)明和計(jì)算說(shuō)明 .....................................................15總 結(jié) ............................................................................................................................162前 言本 次 課 程 設(shè) 計(jì) 的 目 的 是 掌 握 機(jī) 電 傳 動(dòng) 控 制 系 統(tǒng) 的 基 本 原 理 、PLC 控 制 電 路 的 設(shè) 計(jì) 方 法 以 及 繼 電 器 —接 觸 器 控 制 電 路 的 PLC 改 造方 法 。 掌 握 機(jī) 電 傳 動(dòng) 控 制 系 統(tǒng) 中 繼 電 器 —接 觸 器 控 制 和 PLC 控 制 的基 本 原 理 、 設(shè) 計(jì) 方 法 及 兩 者 的 關(guān) 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(shè) 計(jì) 能 力 。31． 設(shè)計(jì)題目： 半精鏜專(zhuān)用機(jī)床控制系統(tǒng)2． 控制要求 1 該 機(jī) 床 按 要 求 設(shè) 有 手 動(dòng) 和 自 動(dòng) 兩 種 控 制 方 式 。 加 工 工 件 時(shí) 是 在 自 動(dòng)方 式 下 進(jìn) 行 的 ， 兩 個(gè) 動(dòng) 力 頭 位 置 的 調(diào) 整 ， 插 銷(xiāo) 拔 銷(xiāo) 等 操 作 ， 有 時(shí) 需 用 手動(dòng) 方 式 。2 機(jī) 床 必 須 處 于 初 始 狀 態(tài) 時(shí) ， 自 動(dòng) 方 式 才 可 以 啟 動(dòng) 。 所 以 ， 設(shè) 置 機(jī) 床的 初 始 顯 示 ， 給 操 作 人 員 提 示 。3 啟 動(dòng) 自 動(dòng) 運(yùn) 行 時(shí) ， 處 于 插 銷(xiāo) 狀 態(tài) 下 不 能 啟 動(dòng) 右 滑 臺(tái) 前 進(jìn) ， 必 須 在 拔銷(xiāo) 后 才 能 啟 動(dòng) 。3． 任務(wù)分析半精鏜專(zhuān)用機(jī)床是由左右滑臺(tái)，左右動(dòng)力頭，拔插定位銷(xiāo)油缸，左右主軸電動(dòng)機(jī)等組成。工件的夾緊和放松動(dòng)作都由液壓提供動(dòng)力。汽車(chē)連桿的加工要求精度高。在加工時(shí)，要一面兩銷(xiāo)定位，同時(shí)裝卡兩個(gè)工件，使兩個(gè)工件一起加工。其自動(dòng)加工工藝過(guò)程如下：自動(dòng)加工工藝過(guò)程可用圖 1 的流程圖表示：44． 方案確定1 在機(jī)床的初始狀態(tài)（左右滑臺(tái)停在原位，左右主軸停轉(zhuǎn)）時(shí)，同時(shí)裝卡兩個(gè)工件，人工認(rèn)銷(xiāo)后，啟動(dòng)機(jī)床并開(kāi)始夾緊兩工件。2 當(dāng)工件夾緊到位，且壓力繼電器動(dòng)作時(shí)，開(kāi)始自動(dòng)拔銷(xiāo)。3 拔銷(xiāo)完畢，右動(dòng)力頭在右滑臺(tái)的帶動(dòng)下快速前進(jìn)，同時(shí)右主軸啟動(dòng)。4 當(dāng)右滑臺(tái)快進(jìn)到位時(shí)，開(kāi)始對(duì)工件右面的兩個(gè)大孔和兩個(gè)小孔進(jìn)行加工。工進(jìn)速度行進(jìn)到終點(diǎn)，4 孔同時(shí)倒角。5 倒角延時(shí)完畢，右滑臺(tái)快退回原位自停，同時(shí)右主軸停轉(zhuǎn)。6 左動(dòng)力頭在左滑臺(tái)的帶動(dòng)下快進(jìn)，同時(shí)左主軸啟動(dòng)。7 當(dāng)左滑臺(tái)快進(jìn)到位時(shí)，開(kāi)始對(duì)工件左面的兩個(gè)大孔和兩個(gè)小孔進(jìn)行加工。5工進(jìn)速度行進(jìn)到終點(diǎn)，4 孔同時(shí)倒角。8 左滑臺(tái)快退回原位自停，同時(shí)左主軸停轉(zhuǎn)。9 接著進(jìn)行自動(dòng)插銷(xiāo)的操作，當(dāng)插銷(xiāo)到位時(shí)自動(dòng)開(kāi)始放松工件。10 工件放松到位時(shí)，人工取下工件，一次加工過(guò)程結(jié)束。此時(shí)，機(jī)床處于初始狀態(tài)。欲進(jìn)行下一次加工要重復(fù)上述過(guò)程5． 輸入輸出點(diǎn)數(shù)的確定及 PLC 選型1） 輸 入 點(diǎn) 數(shù)左 /右 滑 臺(tái) 的 原 位 /終 點(diǎn) 限 位 開(kāi) 關(guān) 共 需 4 個(gè) 輸 入 ， 啟 動(dòng) 、 停 止 、 手 動(dòng) 、自 動(dòng) 循 環(huán) 共 需 4 個(gè) 輸 入 。 拔 銷(xiāo) 插 銷(xiāo) 到 位 共 需 4 個(gè) 輸 入 （ 自 動(dòng) /手 動(dòng) ） ，松 開(kāi) 夾 緊 共 需 4 個(gè) 輸 入 （ 自 動(dòng) /手 動(dòng) ） ， 手 動(dòng) 左 右 滑 臺(tái) 快 進(jìn) /快 退 共 需4 個(gè) 輸 入 ， 手 動(dòng) 定 時(shí) 啟 動(dòng) 需 要 1 個(gè) 輸 入 ， 手 動(dòng) 左 右 刀 頭 啟 動(dòng) 共 需 2個(gè) 輸 入 。 共 23 個(gè) 輸 入 。2） 輸 出 點(diǎn) 數(shù)啟 動(dòng) ， 夾 緊 ， 拔 銷(xiāo) ， 松 開(kāi) ， 插 銷(xiāo) 共 需 5 個(gè) 輸 出 ， 左 右 滑 臺(tái) 快 進(jìn) 快 退共 需 4 個(gè) 輸 出 ， 左 右 刀 頭 啟 動(dòng) 需 要 2 個(gè) 輸 出 ， 自 動(dòng) 循 環(huán) ， 原 位 調(diào) 整 需2 個(gè) 輸 出 。 共 13 個(gè) 輸 出 。根 據(jù) 輸 入 、 輸 出 點(diǎn) 數(shù) 選 用 型 PLC。經(jīng) 計(jì) 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(shè)計(jì)說(shuō)明F U 1K M 1K M 2F R 1M~控制右滑臺(tái)FU1KM3 KM4FR2M~控 制 左 滑 臺(tái)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(dòng)夾緊拔銷(xiāo)左滑臺(tái)快進(jìn)左刀頭啟動(dòng)左滑臺(tái)快退左滑臺(tái)快進(jìn)左刀頭啟動(dòng)左滑臺(tái)快退原為調(diào)整插銷(xiāo)松開(kāi)自動(dòng)循環(huán)原位指示燈停止啟動(dòng)手動(dòng)自動(dòng)循環(huán)左滑臺(tái)原位左滑臺(tái)左滑到位右滑臺(tái)原位右滑臺(tái)右滑到位拔銷(xiāo)到位插銷(xiāo)到位松開(kāi)到位夾緊到位手動(dòng)夾緊手動(dòng)拔銷(xiāo)手動(dòng)左滑臺(tái)快進(jìn)手動(dòng)右刀頭啟動(dòng)手動(dòng)定時(shí)啟動(dòng)手動(dòng)右滑臺(tái)快退手動(dòng)左滑臺(tái)快退手動(dòng)左刀頭啟動(dòng)手動(dòng)左滑臺(tái)快退手動(dòng)插銷(xiāo)手動(dòng)松開(kāi)118.PLC 程序設(shè)計(jì)及其設(shè)計(jì)說(shuō)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(xiāo)右滑臺(tái)快進(jìn)延時(shí)右滑臺(tái)后退右滑臺(tái)后退啟動(dòng)推銷(xiāo)結(jié)束右滑臺(tái)到位右滑臺(tái)原位右滑臺(tái)到位M 1 . 0 Q 5 . 2M 1 . 1 Q 0 . 7Q 4 . 7I 0 . 7I 1 . 2左滑臺(tái)快進(jìn)左動(dòng)力頭啟動(dòng)插銷(xiāo)松開(kāi)夾緊否左滑臺(tái)原位插銷(xiāo)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(shuō)明（遇到的問(wèn)題及解決的方法、程序的改進(jìn)）10. 電器元件選擇及其選擇依據(jù)說(shuō)明和計(jì)算說(shuō)明一 ． 主 軸 電 機(jī) 選 型 ：選 擇 電 機(jī) 的 依 據(jù) 和 指 標(biāo) 有 ： （ 可 上 網(wǎng) 查 電 機(jī) 資 料 或 交 直 流 電 機(jī) 教 材 ）根 據(jù) 本 專(zhuān)用鏜床要求可選擇三相交流異步電動(dòng)機(jī)：型 號(hào) 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(biāo) 有 ： （ 可 上 網(wǎng) 查 熔 斷 器 資 料 及 在 相 關(guān) 雜 志中 的 選 擇 熔 斷 器 的 文 章 ）電 路 中 的 FU1： 型 號(hào) 為 ： 3NA3 803－ 2C FU2： 型 號(hào) 為 ： 3NA3 801－ 2三 ． 選 擇 開(kāi) 關(guān) 、 信 號(hào) 燈 選 型 ：開(kāi) 關(guān) 型 號(hào) ： LAY3-11/1信 號(hào) 燈 型 號(hào) ： ND16-22BS/4 AC380V1總 結(jié)本 次 課 程 設(shè) 計(jì) 在 老 師 和 同 學(xué) 耐 心 的 幫 助 下 ， 順 利 的 完 成 了 本 次 課程 設(shè) 計(jì) 。 通 過(guò) 本 次 課 程 設(shè) 計(jì) 進(jìn) 一 步 掌 握 ① 機(jī) 電 傳 動(dòng) 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(shè) 計(jì) 方 法 及 兩 者 的關(guān) 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(shè) 計(jì) 能 力