箱体加工专用机床的PLC控制(带模拟图)

成绩： 工业控制电气课程设计报告学生姓名： 班 级： 学 号：2013指导老师：设计时间：2016目 录1. 设计目的12. 设计任务与要求13. 整体方案设计24. 硬件设计35. 软件设计45.1指令表45.2梯形图57. 课程设计小结与心得88.参考文献8箱体加工专用机床的PLC控制1. 设计目的课程设计的主要目的是基于PLC针对某一生产设备的电气控制装置进行设计实践，了解一般控制系统设计过程、设计要求、应完成的工作内容和具体设计方法。通过设计也有助于复习、巩固以往所学的知识，达到灵活应用的目的。电气设计必须满足生产设备和生产工艺的要求，因此，设计之前必须了解设备的用途、结构、操作要求和工艺过程，在此过程中培养从事设计工作的整体观念。 课程设计应强调能力培养为主，在独立完成设计任务的同时，还要注意其他几方面能力的培养与提高，如独立工作能力与创造力；综合运用专业及基础知识的能力，解决实际工程技术问题的能力；查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力；工程绘图的能力；书写技术报告和编制技术资料的能力。2. 设计任务与要求箱体加工专用机床的PLC控制PLC使用在某一专用机床控制上是最合适不过了，如图所示为箱体加工专用机床的结构加工示意图。该机床是用来专门加工箱体两侧的，其加工方法是先将箱体通过夹紧装置夹紧，再由两侧左、右动力头对箱体进行加工。当加工完毕，动力头快速回原位，此时再松开加工件，又开始下一循环。图中，左、右动力头主轴电动机为22kW，进给运动由液压驱动，液压泵电动机为3 kW。动力头和夹紧装置的动作由电磁阀控制，电磁阀通断情况如表所示。表1箱体加工机床电磁阀通断情况表左动力头右动力头夹紧装置QV1QV2QV3QV4QV5QV6QV7上、下料-快进+-+-工进+-+-+停留-+快退-+-+ 专用机床的工作步骤如下： 1按下启动按钮，夹紧装置将被加工工件夹紧，夹紧后发出信号。 2左、右动力头同时快进，并同时启动主轴。 3到达工件附近，动力头快进转为工进加工。 4加工完毕后，左、右动力头暂停2s后分别快速退回原位。 5夹紧装置松开被加工工件，同时主轴停止。 以上1-5步骤连续工作，实现半自动循环。在工件夹紧、动力头快进、动力头快退及电源接通均有信号指示。3. 整体方案设计 选用FXCPU FX2N/FX2NC型号，通过X0X12输入口连接外部开关，Y0Y15输出口来连接工作指示灯和对应的电磁阀，达到控制的作用。当按下启动按钮X0，夹紧装置将被加工工件夹紧（Y7），夹紧后发出信号（Y0）。当X4、X7被压住，左、右动力头同时快进Y1、Y2指示灯亮，并同时启动主轴Y5。到达工件附近，则X5、X10压到，动力头快进转为工进加工。加工完毕后，左、右动力头暂停2s后分别快速退回原位。夹紧装置松开被加工工件，同时主轴停止。表2 I/O分配表输入输出X0启动按钮 Y0工作夹紧指示X1停止按钮 Y1左动力头快进指示X2夹紧开关信号SP Y2右动力头快进指示X3松开开关信号SQ7 Y3左动力头快退指示X4左动力头行程开关SQl Y4右动力头快退指示X5左动力头行程开关SQ3 Y5主轴电动机接触器X6左动力头行程开关SQ5 Y6油泵电动机接触器X7右动力头行程开关SQ2 Y7电磁阀QV1X10右动力头行程开关SQ4 Y10电磁阀QV2X11右动力 头行程开关SQ6 Y11电磁阀QV3X12半自动自动开关 Y12电磁阀QV4Y13电磁阀QV5Y14电磁阀QV6Y15电磁阀QV74. 硬件设计5. 软件设计5.1指令表PLC信息:FXCPU FX2N/FX2NC步号指令I/O(软元件)步号指令I/O(软元件)0LDX00032RSTY0101ANIX00133RSTY0132ORX01234MPS3SETS035ANIT05STLS036OUTT06LDX002K207SETY00039MPP8ANDX00440ANDT09ANDX00741SETY01110SETY00742SETY01411SETY01243MPS12MPS44ANDY01113ANDY00745OUTY00314OUTY00146MRD15MRD47ANDY01416ANDY01248OUTY00417OUTY00249MPP18MPP50SETS2219SETY00552STLS2220SETS2053LDX00422STLS2054ANDX00723LDX00555ANDX00324ANDX01056RSTY00025SETY01057RSTY00526SETY01358RSTY01127SETS2159RSTY01429STLS2160RET30RSTY00761END31RSTY0125.2梯形图6.仿真验证1.按下X0启动按钮，按下X2夹紧开关图1 启动2. 按下X4，X7，模拟SQ1，SQ2被压，主轴接触器启动，快进指示器启动，快进电磁阀启动。图2快进3.按下X4、X7、X5、X10，工进电磁阀启动。图3 工进4. 经过一段时间后，达到极限，开始返回图4 返回5.按下X3松开开关，装置松开图5 松开装置7. 课程设计小结与心得通过这次课程设计，熟悉了GXworks2的使用方法，对于PLC控制有了更好的理解，对于梯形图的转换和应用方法了解，特别是GXworks2和GTsimulator的联合仿真确实很方便，原本很繁杂的梯形图变成更直观的界面显示，更加方便查找自己的设计错误，课程设计中，跟进度较快的同学交流学习了一些软件操作细节上的问题，在交流中学习。最后设计出来的程序还是有一些小问题，还是得加强学习，多查看课本和笔记。8.参考文献1钟肇新，彭侃.可编程序控制器原理及应用M. 广州：华南理工大学出版社，1995.2张万忠.可编程控制器应用技术M.北京：化学工业出版社，2003.3王永华.现代电气可编程序M.北京：北京航空航天大学出版社，2002.