课程设计采用PLC技术设计专用钻床控制系统的电气控制线路Word文档下载推荐.docx

课程设计采用PLC技术设计专用钻床控制系统的电气控制线路Word文档下载推荐.docx

《课程设计采用PLC技术设计专用钻床控制系统的电气控制线路Word文档下载推荐.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《课程设计采用PLC技术设计专用钻床控制系统的电气控制线路Word文档下载推荐.docx（9页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

1．通过使用三菱FX2N系列可编程控制器设计出专用钻床控制系统的电气控制线路；

2．当用户按下启动按钮后，相应的钻床自动工作，直至工件一次加工（钻头规定为两个，即一次钻一对孔）完成；

3．工件加工完成（即钻孔全部钻好，本设计以6个钻孔为任务）后，钻床可自动返回初始状态，为下一次启动做好准备；

二、方案设计与论证

钻床是用钻头在工件上加工孔的机床。

通常钻头旋转为主运动，钻头轴向移动为进给运动。

即工件固定不动，刀具做旋转运动。

因此，设计的程序主要是控制刀具（即钻头）的运动，而且钻头应能根据钻孔的程度作出相应的响应，按照给定的顺序一步一步往下进行，使用步进顺序控制较为简单。

根据对两个钻头的控制方式的不同，产生如下两个方案：

方案一、钻头异步工作

当钻床启动后，两个钻头同时工作，由于摩擦等因素，两钻头不可能同时钻孔完成，于是，钻孔先完成的钻头先回到初始位置，然后该钻头向某一方向旋转120°

，继续执行钻孔操作，当另一钻孔也完成钻孔后，也向同方向旋转120°

，执行钻孔任务。

当任意一个钻头钻够三个钻孔时，就停止工作，先回到初始状态，等待另一个钻头完成任务，返回初始状态。

此时，启动按钮按下才会生效。

方案二、钻头同步工作

当对钻床系统初始化后，按下启动按钮，钻床工作台把工件夹紧，两个钻头同时开始工作，对工件钻孔。

钻孔完成后，钻头回到初始位置，两个钻头同方向旋转120°

，旋转到位后，两钻头再次同时工作钻孔，当钻好六个孔时，钻床各部件将回到初始状态，等待下一次启动按钮的按下。

比较两种方案，方案一要省时高效，但不易编写程序达到目的；

而且摩擦等的影响不会使两钻头工作时间有太大的差距。

综合以上考虑，本设计将采用方案二对专用钻床控制系统进行设计。

三、专用钻床顺序功能图设计与功能说明

本设计对应的专用钻床用来加工圆盘状零件上均匀分布的6个孔。

操作人员放好工件后，按下起动按钮X0，Y0为ON，工件被夹紧，夹紧扣压力继电器X1为ON，Y1和Y3使两只钻头同时开始工作，钻到由限位开关X2和X4设定的深度时，Y2和Y4使两只钻头上行，升到由限位开关X3和X5设定的起始位置时停止上行，升到由限位开关X3和X5设定的起始位置时停止上行。

两个都到位后Y5使工件旋转120°

，旋转到位时X6为ON，同时设定值为3的计数器C0的当前值加1，旋转结束后又开始钻第二对孔。

3对孔都钻完后，计数器的当前值等于设定值3，Y6使工件松开，松开到位时，限位开关X7为ON，系统返回初始状态。

四、软件编程（梯形图和程序指令表）

由于三菱FX系列PLC的电脑编程软件SWOPC-FXGP/WIN-C能对FX系列PLC的FX0/FX0S、FX0N、FX1、FX2/FX2C、FX1S、FX1N和FX2N/FX2NC等机型进行梯形图、指令表和SFC编程，并能自由地进行切换。

该软件还可以对程序进行编辑、改错、核对。

并可将电脑屏幕上的程序写入到PLC中，或从PLC中读取程序。

该软件还可对运行中的程序进行监控，在线修改等优点，故本设计通过使用SWOPC-FXGP/WIN-C软件，在SFC图编辑窗口中输入对应的顺序功能图，通过切换编辑窗口，得到上述功能图对应的梯形图和指令表。

专用钻床梯形图

其对应的指令表如下：

LDM8002

SETS0

STLS0

RSTC0

LDX0

SETS1

STLS1

OUTY0

LDX1

SETS2

SETS5

STLS2

SETS3

STLS3

OUTY2

LDX3

SETS4

STLS5

OUTY3

LDX4

SETS6

STLS6

OUTY4

LDX5

SETS7

STLS4

STLS7

SETS8

STLS8

OUTY5

OUTC0

K3

LDX6

ANIC0

OUTS2

OUTS5

ANDC0

SETS9

STLS9

OUTY6

LDX7

OUTS0

RET

END

五、硬件调试（I/O分配图和PLC接线图）

1、I/O地址分配表

根据软件编程所用到的软开关符号进行实际功能分配，即编制出I/O地址分配表如下表所示。

专用钻床I/O地址编排表

输入变量

输入开关

输入端口

功能说明

输出变量

负载

输出端口

X000

PO1

000

启动

Y0

ZJ1

工件夹紧

X001

PO2

001

夹紧扣压力继电器

Y1

ZJ2

钻头1下行钻孔

X002

PO3

002

钻头1下行限位

Y2

ZJ3

钻头1上行

X003

PO4

003

钻头1上行限位

Y3

ZJ4

钻头2下行钻孔

X004

PO5

004

钻头2下行限位

Y4

ZJ5

钻头2上行

X005

PO6

005

钻头2上行限位

Y5

ZJ6

工件旋转120°

X006

PO7

006

旋转到位

Y6

ZJ7

松开工件

X007

PO8

007

松开扣压力继电器

2、I/O电气接口图

专用钻床的PLC电气接口图如下所示，由于条件有限，无法在实际的专用钻床上进行试验，故对应输入用按钮替代相应的机床继电器或按钮，输出用LED显示灯来替代相应执行元件的执行动作。

六、性能测试与分析

七、结论与心得

八、参考文献

1、电气控制与可编程控制器应用技术/郁汉琪主编.——2版.——南京：

东南大学出版社，2009.9

2、电气控制与可编程控制器技术/史国生主编.——北京：

化学工业出版社，2003.12

3、机床电气与PLC/陶维利主编.——西安：

西安电子科技大学出版社，2006.5

4、可编程控制器基础及编程技巧/陈宇，段鑫编.——2版.——广州：

华南理工大学出版社，2002.3（2006.3重印）

电气控制与可编程序控制器应用技术成绩评定表

专业：

班级：

学号：

姓名：

课题名称

设计任务与要求

指导教师评语

建议成绩：

指导教师：

课程小组评定

评定成绩：

课程负责人：

时间：

年月日