半精鏜專用機(jī)床控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)——課程設(shè)計(jì)

沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)專用紙1沈陽理工大學(xué)1設(shè)計(jì)題目及設(shè)計(jì)要求11設(shè)計(jì)題目半精鏜專用機(jī)床控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)12設(shè)計(jì)要求121設(shè)計(jì)內(nèi)容1）完成課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書所要求的控制循環(huán)。2）按停止按鈕，完成當(dāng)前循環(huán)后再停。3）連續(xù)時(shí)，循環(huán)3次結(jié)束，聲光間斷報(bào)警5秒4）要求可以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)、單周期、連續(xù)控制。122設(shè)計(jì)要求1）畫出端子分配圖和順序功能圖2）設(shè)計(jì)并調(diào)試PLC控制梯形圖3）設(shè)計(jì)說明書沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)專用紙2沈陽理工大學(xué)2任務(wù)分析、方案確定21半精鏜專用機(jī)床的特點(diǎn)半精鏜專用鏜床是應(yīng)用于加工汽車連桿的專用設(shè)備，汽車連桿是發(fā)動(dòng)機(jī)的重要組成部件，它直接影響到發(fā)動(dòng)機(jī)及汽車的性能指標(biāo)。如果機(jī)床電控系統(tǒng)采用繼電接觸器控制，由于使用了大量的機(jī)械觸點(diǎn)，導(dǎo)致設(shè)備的響應(yīng)速度慢、可靠性差、故障率高、接線復(fù)雜、不便于調(diào)整和維修，加工產(chǎn)品的質(zhì)量無法得到可靠保證?？删幊绦蚩刂破骶哂型ㄓ眯院谩⒖垢蓴_能力強(qiáng)、性價(jià)比高等特點(diǎn)，運(yùn)用其控制邏輯的軟件設(shè)計(jì)功能可在很大程度上改善機(jī)床電控系統(tǒng)的柔性；同時(shí)，其可靠性得到明顯增強(qiáng)，具有很好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。22半精鏜專用機(jī)床的組成及加工工藝過程半精鏜專用機(jī)床是由左/右滑臺(tái)、左右動(dòng)力頭、工件定位夾具、液壓站、左右主軸電動(dòng)機(jī)等組成。左右滑臺(tái)及工件的夾緊和放松動(dòng)作都由液壓提供動(dòng)力。汽車連桿的加工要求精度高。在加工時(shí)，要一面兩銷定位，同時(shí)裝卡兩個(gè)工件，使兩個(gè)工一件一起加工。其自動(dòng)加工工藝過程如下（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)銷后，啟動(dòng)機(jī)床并開始夾緊兩工件。沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)專用紙3沈陽理工大學(xué)（2）當(dāng)工件夾緊到位，且壓力繼電器動(dòng)作時(shí)，開始自動(dòng)拔銷。（3）拔銷完畢，右動(dòng)力頭在右滑臺(tái)的帶動(dòng)下快速前進(jìn)（下稱快進(jìn)），同時(shí)右主軸啟動(dòng)。（4）當(dāng)右滑塊快進(jìn)到位時(shí)，壓迫液壓行程調(diào)速閥，自動(dòng)轉(zhuǎn)為工進(jìn)速度，開始對(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)，壓迫液壓行程調(diào)速閥，自動(dòng)轉(zhuǎn)為工進(jìn)速度，開始對(duì)工件左面的兩個(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。（8）撞死鐵且保壓達(dá)到壓力后，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)插銷的操作，當(dāng)插銷到位時(shí)自動(dòng)開始放松工件。（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)上述過程。自動(dòng)加工工藝過程可用圖1的流程圖表示。沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)專用紙4沈陽理工大學(xué)23半精鏜專用機(jī)床左滑臺(tái)工件右滑臺(tái)左刀頭右刀頭半精鏜專用機(jī)床24手動(dòng)面板手動(dòng)單周期連續(xù)夾緊松開右滑臺(tái)進(jìn)右滑臺(tái)退左滑臺(tái)進(jìn)左滑臺(tái)退左刀啟左刀停右刀啟右刀停插銷拔銷沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)專用紙5沈陽理工大學(xué)25選擇PLC因?yàn)樾枰娜肟谳^多所以在選擇PLC時(shí)選擇的是CPU216，但是即使是這樣輸入的端口也不夠所以還要選擇了一個(gè)塊，8個(gè)輸入的塊。沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)專用紙6沈陽理工大學(xué)3電路及PLC梯形圖設(shè)計(jì)與繪圖31半精鏜專用機(jī)床控制流程機(jī)械系統(tǒng)包括左滑臺(tái)、右滑臺(tái)、左動(dòng)力頭、右動(dòng)力頭、拔插定位銷油缸。動(dòng)作要求如圖所示沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)專用紙7沈陽理工大學(xué)32端子分配圖手夾緊I00手松開I01右滑臺(tái)進(jìn)Q00加緊到位I02右滑臺(tái)退Q01松開到位I03左滑臺(tái)進(jìn)Q02啟動(dòng)I04左滑臺(tái)退Q03停止I05右刀啟Q04手右滑臺(tái)快進(jìn)I06右刀停Q05手右滑臺(tái)退I07左刀啟Q06右滑臺(tái)退到位I10左刀停Q07右滑臺(tái)進(jìn)到位I11松開Q10手左滑臺(tái)快進(jìn)I12夾緊Q11手左滑臺(tái)退I13拔銷Q12左滑臺(tái)進(jìn)到位I14插銷Q13左滑臺(tái)推到位I15聲Q14手動(dòng)I16光Q15單周期I17連續(xù)I20拔到位I21插到位I22手右刀啟I23手左刀啟I24手右刀停I25手左刀停I26手拔銷I27手插銷I30放好I31取走I32沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)專用紙8沈陽理工大學(xué)33順序功能圖M02I17I20I04M20I02I21I10T37I11I14I15I22I03CIM16M16C1M16T38M00M01M02M03M04M05M06M07M10M11M12M13M14M15Q11Q12Q00Q04T37Q01Q05Q02Q06Q03Q07Q13Q10C1T38Q15Q14沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)專用紙9沈陽理工大學(xué)34梯形圖341主程序沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)專用紙10沈陽理工大學(xué)342公用程序沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)專用紙11沈陽理工大學(xué)343手動(dòng)程序沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)專用紙13沈陽理工大學(xué)344自動(dòng)程序沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)專用紙14沈陽理工大學(xué)沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)專用紙15沈陽理工大學(xué)沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)專用紙17沈陽理工大學(xué)沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)專用紙16沈陽理工大學(xué)4程序調(diào)試說明41主程序公用程序是無條件調(diào)用，無論什么時(shí)候都可以調(diào)用，什么時(shí)候都可以的電。當(dāng)選擇手動(dòng)I16時(shí)，執(zhí)行手動(dòng)程序。當(dāng)選擇連續(xù)I17或單周期I20時(shí)，執(zhí)行自動(dòng)程序。當(dāng)按急停按鈕I33時(shí)，所有的線圈都失電，程序停止。42自動(dòng)程序當(dāng)滿足初始條件時(shí)，松開到位I03，右滑臺(tái)退到位I10，左滑臺(tái)退到位I11，有刀停Q05，左刀停Q07，接通M20。當(dāng)工件放好I31，按動(dòng)啟動(dòng)按鈕I04時(shí)，接通M01，工件夾緊Q11，斷開I03。加緊到位I02，接通M02，拔銷Q12，斷開M01。拔銷到位I21，接通M03，右滑臺(tái)進(jìn)Q00，右刀啟Q04，斷開I10。右滑臺(tái)進(jìn)到位I11，接通M04，計(jì)時(shí)器T37開始計(jì)數(shù)。T37計(jì)時(shí)時(shí)間到，接通M05，右滑臺(tái)退Q01，斷開I11。右滑臺(tái)退到位I10，接通M06，M07，右刀停Q05，左滑臺(tái)進(jìn)Q02，左刀啟Q06，斷開I15。沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)專用紙17沈陽理工大學(xué)左滑臺(tái)進(jìn)到位I14，接通M10，左滑臺(tái)退Q03，斷開I14。左滑臺(tái)退到位I15，接通M11,M13，左刀停Q07，插銷Q13。插銷到位I22，接通M13，松開工件Q10，斷開I02。松開到位I03，接通M14，計(jì)數(shù)器C1開始計(jì)數(shù)，當(dāng)選擇的是單周期I17時(shí)程序返回到，當(dāng)選擇的是連續(xù)I20時(shí)，程序返回到M01，繼續(xù)執(zhí)行程序，重復(fù)執(zhí)行，當(dāng)計(jì)數(shù)器C1記滿時(shí)，聲光Q14，Q15間斷報(bào)警。43手動(dòng)程序選擇手動(dòng)I16時(shí)，執(zhí)行手動(dòng)程序，按夾緊按鈕I00，加緊工件Q11。按松開按鈕I01，松開工件Q10。按右滑臺(tái)進(jìn)按鈕I06，右滑臺(tái)進(jìn)Q00。按右滑臺(tái)退按鈕I07，右滑臺(tái)退Q01。按左滑臺(tái)進(jìn)按鈕I12，左滑臺(tái)進(jìn)Q02。按左滑臺(tái)進(jìn)按鈕I13，左滑臺(tái)進(jìn)Q03。按右刀啟動(dòng)按鈕I23，右刀啟動(dòng)Q04。按右刀停止按鈕I25，右刀停止Q05。按左刀啟動(dòng)按鈕I24，左刀啟動(dòng)Q06。按左刀啟動(dòng)按鈕I26，左刀啟動(dòng)Q07。44公用程序當(dāng)滿足初始條件時(shí)，松開到位I03，右滑臺(tái)退到位I10，左滑臺(tái)退沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)專用紙18沈陽理工大學(xué)到位I11，有刀停Q05，左刀停Q07，接通M20。當(dāng)選擇手動(dòng)I16時(shí)自動(dòng)程序的線圈都斷電。結(jié)束語通過這次課設(shè)我學(xué)到了很多東西，不僅把以前在課本上學(xué)到的理論知識(shí)實(shí)踐了一部分，同時(shí)也明白了以前所想的不一定是符合實(shí)際的，比如說一列觸點(diǎn)只有07七個(gè)，所以無論是M還是Q還是I都只有0007,1017,2027等等，而沒有8和9為尾數(shù)的觸點(diǎn)，我因?yàn)閯傞_始并不知道這回事，所以等到設(shè)計(jì)完成后開始調(diào)試才發(fā)現(xiàn)這個(gè)問題，這導(dǎo)致我的端子分配圖，梯形圖，流程圖全面返工，這讓我充分明白一個(gè)道理紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行寧外在這次設(shè)計(jì)中我有一個(gè)發(fā)現(xiàn)PLC程序設(shè)計(jì)時(shí)采用順序功能流程圖的程序設(shè)計(jì)方法有以下優(yōu)點(diǎn)A功能流程圖與生產(chǎn)過程結(jié)合緊密,設(shè)計(jì)思路明確,系統(tǒng)操作含義清晰,有利于工藝和自控技術(shù)、設(shè)計(jì)人員的思想溝通B功能流程圖可以向設(shè)計(jì)者提供規(guī)律的控制問題描述方法,就易于得到相應(yīng)的編程方式,易于設(shè)計(jì)出任意復(fù)雜的控制程序,并使編程更趨于規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化。沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)專用紙19沈陽理工大學(xué)參考文獻(xiàn)1陳白寧，段智敏，劉文波機(jī)電傳動(dòng)控制基礎(chǔ)，沈陽東北大學(xué)出版社，20102吳中俊,黃永紅可編程控制器原理及應(yīng)用M北京機(jī)械工業(yè)出版社,20053熊幸明工廠電氣控制技術(shù)M北京清華大學(xué)出版社,20074吳作明PLC開發(fā)與應(yīng)用實(shí)例詳解M北京北京航空航天大學(xué)出版社,2007沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)專用紙20沈陽理工大學(xué)目錄1設(shè)計(jì)題目及設(shè)計(jì)要求111設(shè)計(jì)題目112設(shè)計(jì)要求12任務(wù)分析、方案確定221半精鏜專用機(jī)床的特點(diǎn)222半精鏜專用機(jī)床的組成及加工工藝