三面铣组合机床控制系统解读

“机电传动与控制”课程设计三面铣组合机床机电控制系统的设计学部：机械与电气工程学部专业：机械设计制造及其自动化学号： 100302041133姓名：裴宝成指导老师：曾海霞时间： 2013/3/7目录一课程设计的目的3二课程设计的内容概述3三液压系统4一、工件的加工过程5二、主要电气参数6三、三面铣组合机床的控制要求6四、设计任务及要求7五课程设计具体内容8（一）硬件设计81.I/O 分配表82.PLC 外部接线图93.电气元件一览表104.主电路及照明电路11主程序设计11单循环自动工作顺序功能图11左铣刀单循环工作顺序功能图15右 1 铣刀单循环功能图16右 2 铣刀单循环功能图18立铣刀单循环工作顺序功能图19点动工作流程图21公用程序21回原位程序22手动程序22PLC 梯形图总体结构图23控制面板23六调试过程及模拟调试电路24七课程设计心得体会25八参考文献252一课程设计的目的1.进一步巩固课本所学知识；2.掌握一般生产机械PLC 控制系统的设计与调试方法；3.掌握一般生产机械电器线路的施工设计；4.培养查阅图书资料、工具书的能力；5.培养工程绘图、书写技术报告的能力。二课程设计的内容概述基本结构三面铣组合机床主要由底座、床身、铣削动力头、机械动力滑台、工件松紧油缸等组成。 机床底座上安放有床身，床身上一头安装有动力滑台，工件及夹紧装置放于滑台上。 床身的两边各安装有一台铣销头，上方有立铣头。机械动力滑台机械动力滑台由滑台、滑座和双电机（快速及进给电机）传动装置三部分组成。快速进给电动机用来拖动滑台快进和快退运动， 工进电动机拖动滑台工作进给运动，在工进时，只允许工进电机单独工作，快速进给电机由制动器制动。 滑台的自动工作循环是靠传动装置将动力传递给丝杠来实现的。3三液压系统工件夹紧与松开由液压系统实现元件YV1YV2BP2工序原位（+）夹紧+快进（+）+工进（+）+快退（+）+松开+三面铣组合机床是用来对 Z512W 型台式钻床主轴箱的 80、90孔端面及定位面进行铣销加工的一种自动加工设备。加工工件的示意图如图所示。4一、工件的加工过程三面铣组合机床的加工过程如图1-2 所示。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。 工件夹紧后压力继电器动作， 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。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。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。5图 1-2工件的加工过程二、主要电气参数1左、右 2 铣削头电动机： JO2-41-4，4.0kw，1440 转/分，380V，8.4A；2 立、右 1 铣削头电动机：JO2-32-4，3.0kw，1430 转/分， 380V，6.5A；3 液压泵电动机：JO2-22-4，1.5kw，1410 转/分， 380V，3.49A；4 机械动力滑台的电机：JO2-22-4，1.5kw，1410 转/分， 380V，3.49A；5 电磁阀：二位四通阀Z24 DW-25，直流 24V， 0.6A，14.4W三、三面铣组合机床的控制要求1有单循环自动工作、单铣头自动循环工作、点动三种工作方式；2单循环自动工作过程如图1-2 所示，油泵电机在自动加工一个循6环后不停机。3单铣头自动循环工作包括：左铣头单循环工作、右1 铣头单循环工作、右 2 铣头单循环工作、立铣头单循环工作。单铣头自动循环工作时，要考虑各铣头的加工区间。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、松紧液压缸的调整（手动松开与手动夹紧）。5主轴电机均为单向旋转，快进电机能够正反转6要求有电源、工件夹紧、加工等信号指示。7要求有照明电路和必要的联锁环节与保护环节。四、设计任务及要求1）确定输入 /输出设备，选择 PLC；分析确定系统方案，设计合理PLC 控制系统；2）绘制 PLC 外部接线图；3）根据三面铣组合机床的控制要求，画出系统的功能表图4）编制 PLC 梯形图程序并调试5）正确计算选择电器元件，列出电器元件一览表；6）绘制电气接线图，接线并调试；7）整理技术资料，编写使用说明书7五课程设计具体内容（一）硬件设计1.I/O 分配表82.PLC 外部接线图93.电气元件一览表104.主电路及照明电路主程序设计单循环自动工作顺序功能图11单循环功能表图12单循环工作梯形图1314左铣刀单循环工作顺序功能图左铣刀功能梯形图15右 1 铣刀单循环功能图16梯形图17右 2 铣刀单循环功能图梯形图18立铣刀单循环工作顺序功能图19梯形图20点动工作流程图梯形图公用程序21回原位程序手动程序22PLC 梯形图总体结构图控制面板23使用说明书：三面铣组合机床机电控制系统介绍：具有自动、手动、单循环启动、左铣刀单循环启动、右1 铣刀单循环启动、右2 铣刀单循环启动、立铣刀单循环启动7 中工作方式，用转换开关控制。手动方式时，用各操作按钮来点动执行相应的动作，单循环时，每按一次启动按钮，向前执行一个循环动作，自动时首先机床回原位，再按下启动按钮就会执行一个周期。六调试过程及模拟调试电路1、实际点与代替点关系图输入点实际点代替点输出点实际点代替点X00SB2自动 /手动Y00工件夹紧L1X03SB5X 轴Y02滑台快进L2X07SB15启动Y03滑台工进L3X12SB10复位Y05左铣工作L4X15SQ6正向Y04滑台快退L5X11SQ1反向Y01工件松开L62、调试总结在实验室调试时，我调试的是左铣单循环程序。我先听老师讲解了调试的过程以及调试要达到的效果， 然后我回到寝室将程序编好，写在草稿纸上。 星期三上午，我来到实验室， 将线路按我事先画好的外部接线图接好，老师检查后就开始实验。第一次试验没有成功，可能是机器的原因M8002 不能触发初始脉冲，检查重新启动 plc 之后，进行第二次试验，这次试验相当成功，达到了老师想要的效果，课程设计调试这一步骤圆满结束。24通过这次试验，我懂得了做实验之前一定要把准备工作做好，只有这样，我们才能提高做实验的效率和准确度。七课程设计心得体会1.经过这次的课程设计，让我巩固了PLC 的相关知识，同时也让我对 PLC 的相关知识有了更深的了解。2.这次的课程设计也让我明白了做设计的相关步骤，认识到做设计是一个非常艰难的事情。3.课程设计也让我对PLC 相关软件有了应用上的了解。八参考文献1.可编程控制器原理与应用程宪平主编化学工业出版社2.机电传动与控制程宪平主编华中科技大学出版社25