PLC组合机床设计Word文件下载.docx
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松开
液压元件动作表
图1.3液压系统的原理图
4、主要电器参数电机、滑台、电磁阀参数如下：
1）左、右2铣削头电动机：
J02-41-4,4KW,1440r/min,380V,8.4A;
2）立、右1铣削头电动机：
J02-32-4,3kW,1430r/min,380V,6.5A;
3）液压泵电动机：
J02-22-4,1.5KW,1410r/min,380V,3.49A;
4）电磁阀:
二位二通阀Z22DO-25,直流24V,0.6A,14.4W;
二位四通阀Z24DW-25,直流24V,0.6A,14.4W；
二位二通阀Z22DO-25,直流24V,0.6A,14.4W。
1.3三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，油泵电机在自动工作一个循环后不停机。
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：
四台主轴电动机均能点动对刀、滑台快速点动调整、松紧液压缸的调整。
5、五台电动机均能单向旋转。
6、要求有电源、液压泵工作、工件夹紧、加工等信号指示。
7、要求有照明电路和必要的连锁环节与保护环节。
1.4课程设计的任务和要求
1、根据要求，画出工作循环图、工作流程图；
2、确定可编程控制器机型，画出输入/输出分配表；
3、绘制控制线路（主电路、控制电路、照明电路）；
4、编制PLC梯形图（总体结构图、各功能表图、梯形图程序）；
5、正确选择电器元件，列出电器元件、设备清单；
6、绘制操作面板、电气接线图；
7、整理技术资料，编写使用说明书。
第二章课程设计的具体内容
2.1机械动力滑台的设计
1、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。
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。
2、机械滑台具有两台进给电动机，一台为快速进给电动机，用来拖动滑台快进和快退运动，由接触器控制快进和快退；
3、另一台为工进电动机，拖动滑台工作进给运动，由接触器控制接通。
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。
2.2PLC的选择
本机床控制系统采用的是日本三菱公司的FX2N系编程控制器，根据设计的机床控制系统对输入输出的要求，本机床控制系统设计选择了日本三菱公司生产的FX2N系列可编程控制器中的FX2N–80MR-001。
该型号的输入点数40个，输出点数40个，输出形式是R-继电器输出。
不但满足本设计中的输入输出点数的基本要求，而且为日后本机床控制系统的升级改造保留有一定的系统扩展空间。
2.3I/O分配表
I/O编号
功能
符号
X00
自动
SA1-1
X01
手动
SA1-2
X02
单循环启动
SA2-1
X03
左铣头单循环
SA2-2
X04
右1铣头单循环
SA2-3
X05
右2铣头单循环
SA2-4
X06
立铣头单循环
SA2-5
X07
启动
SB3
X10
工件夹紧
SB4
X11
原位
SQ1
X12
左、右1铣/工进
SQ2
X13
立铣头电动机启动
SQ3
X14
右1铣停/右2铣启
SQ4
X15
终点
SQ5
X16
松开工件
SB5
X17
滑台快进
SB6
X20
滑台快退
SB7
X21
停止
SB8
X22
液压泵启动
SB9
X23
回原位
SB10
X24
左铣头点动
SB11
X25
右1铣头点动
SB12
X26
立铣头点动
SB13
X27
右2铣头点动
SB14
Y00
夹紧工件
YO1
YO2
KM7
Y03
KM8
Y04
滑台工进
KM6
Y05
左铣头工作
KM1
Y06
右1铣头工作
KM2
Y07
立铣头工作
KM3
Y10
右2铣头工作
KM4
Y11
原位指示灯
HL1
Y12
液压泵工作信号灯
HL2
Y13
工件夹紧指示灯
HL3
Y14
加工工件指示灯
HL4
Y15
终点指示
HL5
Y16
液压泵工作
KM5
2.4单循环自动工作
2.4.1单循环自动工作功能表
1）单循环自动工作循环图
2）单循环自动工作功能表
单循环自动工作循环图
2.4.2单循环自动工作梯形图
2.4.3左铣头单循环工作梯形图
1）左铣单循环功能图
2）左铣单循环梯形图
2.4.4右1铣头单循环工作梯形图
2.4.5右2铣头单循环工作梯形图
1）右2铣单循环功能表
2）右2铣单循环梯形图
2.4.6立铣头单循环工作梯形图
1）立铣单循环功能表
2）立铣单循环梯形图
2.4.7点动工作梯形图
2.4.8回原位程序
2.4.9公用程序
2.4.10PLC梯形图总体结构图
2.8电气接线图
2.9主电路及照明电路
主电路包括液压泵电机、四台工作电机及照明电路，加紧、工作两个指示灯。
主电路部分有熔断器，继电器KM1、KM2等。
各台电机上装有一个电流热继电器具有过载、断相保护。
机床的电机、滑台、电磁阀参数
（1）左、右2铣削头电动机
JO2-41-44.0kw1440转/分380V8.4A
（2）右1，立铣削头电动机
JO2-32-43.0kw1430转/分380V6.5A
（3）液压泵电动机
JO2–22-41.5kw1410转/分380V3.49A
2.5主电路及照明电路
2.10电气控制主电路图
图2-3控制电路图
2.11元器件清单
序号
名称
符号
型号规格
数量
备注
1
按钮
SB1
LA20-11J
1
SB1用于急停
2
按钮
SB2,SB3，SB4，
SB5，SB6,SB7,
SB8，SB9，SB10
LA20-11
9
3
行程开关
SQ1，SQ2，SQ3，SQ4
SQ5，SQ6，SQ7,SQ8
SQ9，SQ10
LX19-111
10
4
转换开关
SA1，SA3，SA4
SA5，SA6
HZ10-10/1
5
SA7
HZ10-10/2
6
SA2
LW5-15D
7
组合开关
QS
HK1-60
8
熔断器
FU1
RL6-63/50
额定电流取50A
FU2
RL6-25/6
6A
FU3，FU4
RL6-25/25
2
25A
11
FU5，FU6
RL6-25/12
12A
12
FU7，FU8，FU11FU12
RL6-25/2
4
10A
13
FU9，FU10
RL6-25/10
14
接触器
KM1，KM3，KM4，KM5，
KM7，KM8，KM9
CJ20-6.3
7
或CJ20-10
15
KM2，KM6
CJ20-10
16
热继电器
FR1，FR3，FR6
JR20-10/9R
3
2.6—3.8A
17
FR4，FR7
JR20-10/11R
4—6A
18
FR2，FR5
JR20-10/14R
7—10A
19
信号灯
HL1，HL2
AD1-30/111
额定电压XZ36-1.5W
20
HL3，HL4
额定电压220V-5W
21
照明灯
EL1，EL2
JC1-1
额定电压36V-35W
22
变压器
T
BK-1500
380-220/127/36-6.3
2.12面板设计
使用说明书：
三面组合机床电控系统介绍：
具有自动、手动、单循环启动、左铣头单循环、右1铣头单循环、立铣头单循环、和右2铣头单循环7种工作方式，用转换开关进行控制。
手动方式时，用个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，换回原位工作方式时，按下“回原位”按钮工件自动回到原位状态。
第三章实验调试与体会
3.1调试的模拟电路
说明：
指示灯亮表示某个工作过程正在进行。
2．2调试的体会
本次试验调试了左铣单循环的试验。
通过这次试验，我复习巩固了PLC软件的控制使用，对机械手操作面板的构造及连线了解加深，对三面铣组合机床的慨况有了更确切的理解，实际感受到PLC在机电控制中起到了重要的作用。
对于动手实践有了一点自己的理解，为以后这方面的工作打下了一点基础！
自我感觉对自己还是很有好处的。
第四章课程设计小结
1）复习巩固了机电传动控制的各方面内容，对PLC设计的流程有了一定的了解。
2）对PLC的应用有了进一步的认识，把PLC与实际生活的事物可以联系起来,掌握一般生产机械PLC控制系统的设计与调试方法。
3）本次设计内容需要在图书馆内查阅有关的知识，来丰富及完善自己的设计，并提高了书写报告的能力。
4）各种试验的图表都是用CAD专业制图软件完成其基本结构，巩固了自身CAD的实际应用水平。
5）熟悉了一般生产机械电气线路的施工设计。
参考文献
【1】程宪平可编程控制器原理与应用北京：
化学工业出版社.2009
【2】程宪平机电传动与控制（第二版）武汉：
华中科技大学出版社.2003
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