氣動半自動落料機(jī)床程序控制系統(tǒng)

1、燕山大學(xué)課課 程程 設(shè)設(shè) 計計 說說 明明 書書（機(jī)電控制工程課程設(shè)計）（機(jī)電控制工程課程設(shè)計）項目名稱：項目名稱： 氣控半自動落料機(jī)床 程序控制系統(tǒng) 燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計 說 明 書 共 35 頁 第 1 頁燕山大學(xué)課程設(shè)計（論文）任務(wù)書燕山大學(xué)課程設(shè)計（論文）任務(wù)書 項目名稱 氣控半自動落料機(jī)床程序控制系統(tǒng)項目考察知識點通過氣動回路設(shè)計及調(diào)試，可以提高學(xué)生對氣動元件的運用能力；通過基礎(chǔ)氣動元件擴(kuò)展到與電氣控制及傳感器相結(jié)合的電-氣綜合回路的訓(xùn)練，提高學(xué)生對電-氣技術(shù)的運用能力；PLC 氣動基本胡流的設(shè)計及實現(xiàn)；復(fù)雜多缸無障礙信號電氣動回路的設(shè)計及實現(xiàn)；PLC 氣動回路故障診斷及分

2、析。項目設(shè)計參數(shù)執(zhí)行元件工況要求：金屬棒料先放在有滾輪的導(dǎo)軌上，然后進(jìn)行機(jī)械手抓緊.送料.夾緊.進(jìn)刀.退刀等動作。（1） 。要求每分鐘落料 7 個工件（8.57s/工件）對各氣缸要求如下。名稱 抓料缸 送料缸 夾緊缸 進(jìn)刀缸輸出力(daN) 40 40 150行程（mm） 40 70 20 60（2） 工作環(huán)境為室內(nèi)加工無特殊要求。（3） 要求切割時進(jìn)刀動作平穩(wěn)。（4） 其他要求：系統(tǒng)工作可靠，造價低，易于操作項目實施內(nèi)容設(shè)計氣動控制回路（包括純氣動控制，電氣控制及 PLC） 選擇氣動元件和設(shè)計氣源；繪制氣壓系統(tǒng)原理圖 1 張（A2）氣壓傳動系統(tǒng)設(shè)計計算說明書一本（含電氣任務(wù)書，不少于 15

3、頁）繪制氣缸裝配圖 1 張（A1）,活塞零件圖（A2）,編寫 PLC 控制程序 項目試驗內(nèi)容完成純氣動控制系統(tǒng)的模擬實現(xiàn)完成電氣控制氣動回路的模擬實現(xiàn)完成 PLC 控制程序和 PLC 控制氣動系統(tǒng)的模擬實現(xiàn)項目結(jié)題須提交材料 氣壓控制系統(tǒng)原理圖一張（A1） 氣壓傳動系統(tǒng)設(shè)計計算說明書一本（含電氣任務(wù)書，不少于 15 頁） 氣缸裝配圖 1 張（A1） 活塞零件圖（A2） PLC 控制程序 實驗報告 心得體會項目實施時間節(jié)點要求第一周末: 設(shè)計計算，系統(tǒng)草圖，元件選擇 第二周末：繪圖，編寫 PLC 程序第三周末：完成說明書，實驗，和全部技術(shù)文件第四周末：準(zhǔn)備 PPT,答辯。燕 山 大 學(xué) 課 程

4、設(shè) 計 說 明 書 共 35 頁 第 2 頁摘 要對半自動落料機(jī)床多缸多往復(fù)程序控制系統(tǒng)分別設(shè)計采用了純氣動控制系統(tǒng)，電氣控制系統(tǒng)，及 PLC 程序控制系統(tǒng)，并各自完成了模擬實驗。對純氣動控制系統(tǒng)的設(shè)計，執(zhí)行元件的選擇，系統(tǒng)的設(shè)計計算，控制元件和輔助元件的選擇，并進(jìn)行了模擬實現(xiàn)。對電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計，控制電路的設(shè)計，并進(jìn)行了模擬實現(xiàn)。對 PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計，PLC 控制程序的編寫，PLC 控制電路的設(shè)計。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞純氣動控制 電氣控制 PLC 控制 系統(tǒng)設(shè)計 電路設(shè)計 程序編寫 模擬實現(xiàn)燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計 說 明 書 共 35 頁 第 3 頁目目 錄錄小組分工及貢獻(xiàn)小組分工及

5、貢獻(xiàn) .2摘摘 要要.3第第 1 章章 緒論緒論.51.1 課題背景 .5第第 2 章章 落料機(jī)床氣控回路設(shè)計落料機(jī)床氣控回路設(shè)計.52.1 工作程序及控制要求.52.2 選擇系統(tǒng)壓力確定執(zhí)行元件.62.3 系統(tǒng)耗氣量計算.72.4 擬定系統(tǒng)原理圖.82.5 元件選擇.112.6 確定管道直徑、驗算壓力損失.12第第 3 章章 電氣電磁閥控制系統(tǒng)設(shè)計電氣電磁閥控制系統(tǒng)設(shè)計.143.1 電控氣動原理圖.143.2 電路設(shè)計.15第第 4 章章 電氣電氣 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計控制系統(tǒng)設(shè)計.174.1PLC 使用說明.174.2PLC 氣動原理圖.244.3PLC 程序設(shè)計.24第第 5 章章 氣缸

6、的設(shè)計氣缸的設(shè)計.285.1 氣缸（送料缸）的設(shè)計圖.285.2 氣缸（送料缸）的零件設(shè)計圖.29結(jié)論結(jié)論.2心得心得 1.3參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn).7燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計 說 明 書 共 35 頁 第 4 頁第 1 章 緒論1.1 課題背景在一些生成過程中，需要將金屬棒料按要求切成一定長度再進(jìn)行加工或獲得成品，這一過程即為落料。落料的自動化過程可通過多種方式實現(xiàn)，氣動技術(shù)即為其中一種。而氣動的自動化控制又可以通過多種方式實現(xiàn)，如氣控，電控，PLC 程序控制。其中，每一種控制方式都有各自的特點及優(yōu)缺點。 第 2 章 落料機(jī)床氣控回路設(shè)計2.1工作程序及控制要求工作程序及控制要求（一）工作程

7、序 工作時首先由人工將金屬棒材放在帶有滾輪的導(dǎo)軌上，再由機(jī)械手抓料，送料，夾緊，松料，送料退回，進(jìn)刀，退刀，松夾等完成一次工作循環(huán)。機(jī)床連續(xù)作業(yè)，要求進(jìn)刀平穩(wěn)，系統(tǒng)工作效率高，工作可靠，造價低廉，易于操作。為提高工作效率，在保證加工順序的前提下對前面講述的工序作如下調(diào)整。夾具松開和機(jī)械手抓料同時在第一拍內(nèi)完成。夾具夾緊棒料和機(jī)械手松料同時在第三拍內(nèi)完成，而在第四拍內(nèi)完成切斷棒料和機(jī)械手退回兩個動作。經(jīng)調(diào)整后的工序見圖 1燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計 說 明 書 共 35 頁 第 5 頁圖 1 工序圖（二）控制要求（1） 要求每分鐘落料 7 個工件（8.57s/工件）對各氣缸要求如下：名稱 抓

8、料缸 送料缸 夾緊缸 進(jìn)刀缸輸出力(daN) 40 40 150行程（mm） 40 70 20 60（2） 工作環(huán)境為室內(nèi)加工無特殊要求。（3） 要求切割時進(jìn)刀動作平穩(wěn)。（4） 其他要求：系統(tǒng)工作可靠，造價低，易于操作。2.2選擇系統(tǒng)壓力確定執(zhí)行元件選擇系統(tǒng)壓力確定執(zhí)行元件（1）系統(tǒng)壓力和執(zhí)行元件 本系統(tǒng)為一般的氣動系統(tǒng)，故選擇系統(tǒng)壓力為 0.4Mpa, 根據(jù)工作要求抓料選擇單作用缸，靠彈簧力返回。送料缸和夾緊缸選用雙作用缸。落料要求進(jìn)刀平穩(wěn)，進(jìn)刀缸采用氣液阻尼缸。（2）執(zhí)行元件主要規(guī)格確定 內(nèi)徑 D D= 取 F=0.7 （2-)/()*4(FpF1） 送料缸 DB=0.0426mm （2-

9、)7 . 0*10*4 . 0*14. 3/()400*4(62）夾緊缸 DC=0.0426mm （2-)7 . 0*10*4 . 0*14. 3/()400*4(63）進(jìn)刀缸 DD=0.0826mm （2-)7 . 0*10*4 . 0*14. 3/()1500*4(64）查氣動元件樣本，各執(zhí)行元件選擇如下：抓料缸：QCJZ 系列單作用微型氣缸，單作用彈簧壓回（S）;雙耳坐型（D）內(nèi)徑 16mm，行程 40mm；送料缸：LCZ 系列雙作用氣缸，內(nèi)徑 50mm，活塞桿直徑 20mm，行程 70mm；夾緊缸：QGHJ 系列雙作用夾緊缸，內(nèi)徑 50mm，活塞桿直徑 36mm，行程燕 山 大 學(xué) 課

10、 程 設(shè) 計 說 明 書 共 35 頁 第 6 頁20mm；進(jìn)刀缸：QGHZ 系列氣液阻尼缸，內(nèi)徑 100mm，活塞桿直徑 44mm，行程 60mm。2.3系統(tǒng)耗氣量計算系統(tǒng)耗氣量計算由 q1=D2S/4t1V （2-5） q2=(D2-d2)S/4t2V （2-6） 取 V=0.9 其中 q1、q2氣缸伸出和退回時的耗氣量，t1、t2分別為氣缸伸出和退回所花的時間。根據(jù)動作要求初定各缸伸出和退回所花時間如圖 2： 圖 2 工序圖計算各缸的耗氣量如下：抓料缸（A 缸）：qA1=DA2SA/4tA1V=(3.140.01620.04)/(40.20.9=2.6810-3m3/min （2-7）送

11、料缸（B 缸）： qB1=DB2SB/4tB1V=(3.140.05020.07)/(410.9)=9.1610-3m/min （2-8）qB2=(DB2-dB2)S/4tB2V=3.14(0.0502-0.020 2)0.07/(40.50.9)燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計 說 明 書 共 35 頁 第 7 頁=9.6110-3m3/min （2-9）夾緊缸（C 缸）：qC1=DC2SC/4tC1V=(3.140.0520.02)/(40.370.9)=7.0710-3m3/min （2-10） qC2=(DC2-dC2)S/4tC2V=3.14(0.0502-0.036 2)0.02/(

12、40.150.9)=8.4010-3m3/min （2-11）進(jìn)刀缸（D 缸）：qD1=DD2SD/4tD1V=(3.140.120.06)/(44.50.9)=6.9810-3m3/min （2-12）qD2=(DD2-dD2)S/4tD2V=3.14(0.12-0.044 2)0.06/(42.50.9)=10.1310-3m3/min （2-13）整個系統(tǒng)在一個工作周期內(nèi)的平均自由空氣耗氣量為QV=( qA1tA1+ qB1tB1+ qB2tB2+ qC1tC1+ qC2tC2+ qD1tD1+qD2tD2)(P+0.1013)/0.1013T =(2.680.2+9.161+9.610

13、.5+7.070.37+8.400.15+6.98 4.5+10.132.5)(0.4+0.1013)/(8.570.1013)m3/min =0.62 m3/min （2-14） 2.4擬定系統(tǒng)原理圖擬定系統(tǒng)原理圖根據(jù)裝置所在的工作環(huán)境和系統(tǒng)的動作要求，考慮用氣控行程順序控制方式，為此：（1） 列出氣動執(zhí)行元件的動作程序及程序循環(huán)圖（圖 1） ；（2） 畫 X-D 狀態(tài)線圖，程序的 X/D 線圖如圖 3；（3）邏輯原理圖如圖 4；（4）畫氣動系統(tǒng)原理圖如圖 5；根據(jù)工作要求抓料選擇單作用缸，靠彈簧力返回。送料缸和夾緊缸選用雙作用缸。落料要求進(jìn)刀平穩(wěn)，進(jìn)刀缸采用氣液阻尼缸，并用可通過的行程燕

14、山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計 說 明 書 共 35 頁 第 8 頁閥（短信號閥）做 D 缸回到終端的信號閥，以消除 I 型障礙。在工作中應(yīng)工件的變化，常要調(diào)整機(jī)床的刀具和夾具，因此系統(tǒng)中要有手動調(diào)整。在工作循環(huán)結(jié)束時，可通過式行程閥處在釋放狀態(tài)，為了再次啟動的需要，要把啟動信號和 C0相“與”控制第一節(jié)拍動作 A1?？傻玫阶儎雍蟮母鲌?zhí)行元件動作的邏輯表達(dá)式為A1=C0q; C0=d0; B1=a1; A0=b1; C1=b1+SKC1; B0=c1b1; D1=c1b1; D0=d1+SKD0根據(jù)上述各執(zhí)行元件動作的邏輯表達(dá)式畫出落料氣控回路圖圖 5燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計 說 明 書 共

15、 35 頁 第 9 頁 圖 3 X/D 線圖圖 4 邏輯原理圖燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計 說 明 書 共 35 頁 第 10 頁圖 5 氣控原理圖在系統(tǒng)接通氣源并給出啟動信號 q 后，C 缸首先退回使得夾緊裝置松開做好夾料準(zhǔn)備與此同時單作用缸 A 也伸出帶機(jī)械手的手指抓緊棒料并由行程閥發(fā)出信號 a1。在第二節(jié)拍里 B 缸推動機(jī)械手把棒料送入夾緊裝置。在第三節(jié)拍內(nèi)控制信 b1 指揮 C 缸伸出夾緊棒料得也同時也命令 A 缸退回使得機(jī)械手松開，這樣就完成了上料工作。上料完成后氣液阻尼缸帶動刀具前進(jìn)切斷棒料，在行程終端發(fā)出 d1 控制信號。與該動作并行的事 B 缸活塞桿收縮帶動機(jī)械手復(fù)位。最后是

16、 d1 信號控制 D 缸帶動刀具復(fù)位。至此完成一個工作循環(huán)。系統(tǒng)中設(shè)置手動控制閥 SKC1 和 SKD0 以便于夾具和刀具調(diào)整。該機(jī)床可實現(xiàn)自動工作循環(huán)。2.5元件選擇元件選擇（1）空壓機(jī)的選擇由以上算得的一臺設(shè)備四汽缸的自由空氣耗氣量 QV=0.62 m3/min如無現(xiàn)成氣源系統(tǒng)借用，則單獨設(shè)置的氣源中空壓機(jī)可按供氣壓力pg0.5MPa，流量 0.62 m3/min 查有關(guān)產(chǎn)品樣本。今選用 W-0.9/7A 型壓縮機(jī)，燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計 說 明 書 共 35 頁 第 11 頁該空壓機(jī)的額定排氣壓力為 0.7 MPa，設(shè)定排氣量為 0.62 m3/min。（2）閥類元件和輔助元件的

17、選擇閥類元件 根據(jù)系統(tǒng)的工作壓力（0.4 Mpa）和通過閥的實際流量，初選各控制閥如下：主控?fù)Q向閥 ：選用 JQ250831手動換向閥 q：選用 Q23R1SC-L8(M5-6H)手動換向閥 SKD0 與 SKC1 ：選用 Q23R1C-L3行程發(fā)訊器 d0：選用可通過式行程閥 23JC4-L3；行程發(fā)訊器 a1、b1、c1、d1：均選用杠桿滾輪式行程閥 23JC3-L3；梭閥：選用 QS-L3減壓閥和其他輔件：選用 QTY-8 減壓閥（通徑 8mm）和 QSL-8 型分水濾氣器、QIU-8 型油霧器。在兩只主控閥和氣缸排氣口，分別配以 KXY-8 和 KXY-8 型消聲器。如孔口螺紋尺寸和消

18、聲器不相配，應(yīng)考慮制造過度接頭。2.6確定管道直徑、驗算壓力損失確定管道直徑、驗算壓力損失（1）確定管道直徑 按管道直徑與氣動元件通徑相一致的原則，確定主回路 8mm，控制回路 3mm（2）驗算壓力損失初步估算，并取 kp=1.3 =pb+pd+pg+pj 2p（2-15）式中，pb、pd為流經(jīng)分水濾氣器、油霧器的壓力損失；pg、pj為流經(jīng)截止式換向閥和減壓閥的壓力損失。為使系統(tǒng)氣壓（減壓閥輸出壓力）穩(wěn)定，減壓閥輸入、輸出壓力應(yīng)有一定的差值，若此處取 pj=0.1 Mpa，其余元件的損失按表 5-3 取為pb=0.02 Mpa，pd=0.015 Mpa，pg=0.015 Mpa，則 =0.1+

19、0.02+0.015+0.015=0.15 Mpa （2-2p16）kp=1.30.15 Mpa=0.195 Mpa （2-2p燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計 說 明 書 共 35 頁 第 12 頁17）因此，供氣壓力 p0.4+0.195=0.595 Mpa，取 p=0.6 Mpa，此值由貯氣罐處的壓力繼電器調(diào)定（也可由點接點壓力表調(diào)定） 。若不算減壓閥上壓降，則 kp=1.30.05=0.065p=0.1 （2-2p18）由此可見，系統(tǒng)壓力損失可以為壓縮機(jī)接受，一般也為規(guī)定值所允許。如要精確知道管路系統(tǒng)壓力損失，則可在確定管道布局的基礎(chǔ)上，計算管系的沿程損失、局部損失，從而計算出包括元、輔

20、件在內(nèi)的系統(tǒng)壓力損失。燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計 說 明 書 共 35 頁 第 13 頁 第 3 章 電氣電磁閥控制系統(tǒng)設(shè)計電氣控制線路設(shè)計的一般要求：電氣控制線路的設(shè)計是在傳動形式及控制方案選擇的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，是傳動形式與控制方案的具體化。此次任務(wù)主要是實現(xiàn)實驗室中的電控模擬，針對工作要求，有如下幾點工作。3.1電控氣動原理圖電控氣動原理圖系統(tǒng)原理圖如圖 7圖 6 搭建氣控回路實驗臺燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計 說 明 書 共 35 頁 第 14 頁圖 7 電氣控制系統(tǒng)原理圖3.2電路設(shè)計電路設(shè)計控制電路圖如圖 8圖 8 控制電路圖燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計 說 明 書 共 35

21、頁 第 15 頁電磁控制工作過程如下：設(shè)置初始狀態(tài)為：抓料松開，送料退回，夾緊缸松夾，進(jìn)刀缸退回1. 總開關(guān) SA 閉合，線圈 KA1 得電，KA1 動合觸點閉合，電磁閥 YA1 得電（抓料） ，同時 KA1 動斷觸點斷開，使線圈 KA6 不能在線圈 KA3 得電之前得電；2. 抓料完成，SQ1 動合觸點閉合，線圈 KA2 得電并自鎖，KA2 動合觸點閉合，電磁閥 YA2 得電（送料） ；3. 送料完成，SQ2 動合觸點閉合，線圈 KA3 得電并自鎖，KA3 動合觸點閉合，電磁閥 YA3 得電(夾緊)，同時，KA3 動斷觸點斷開，線圈 KA1 失電，電磁閥 YA1 斷電（抓料缸退回） ；4.夾

22、緊完成，SQ3 動合觸點閉合，線圈 KA4 得電并自鎖，KA4 動合觸點閉合，電磁閥 YA4 得電（進(jìn)刀） ，同時，KA4 動斷觸點斷開，線圈 KA2 失電，電磁閥 YA2 斷電（送料缸退回） ；5.進(jìn)刀終點，SQ5 動合觸點閉合，線圈 KA5 得電并自鎖，同時 KA5 動斷觸點斷開，線圈 KA4 失電（退刀） ，同時 KA5 動合觸點閉合；6.退刀終點，SQ4 動合觸點閉合，線圈 KA6 得電并自鎖，KA6 動斷觸點斷開，線圈 KA3 失電，KA3 各觸點復(fù)位，電磁閥 YA3 斷電（夾緊缸退回） ，線圈KA5 失電，同時，執(zhí)行第 1 步，依次循環(huán)動作。注：1.工作過程中，轉(zhuǎn)動總開關(guān) SA，控

23、制線路完成當(dāng)前循環(huán)后結(jié)束； 2.若要進(jìn)行刀具調(diào)整，按下刀具調(diào)整按鈕 SKD0，線圈 KA4 失電，電磁閥YA4 失電，刀具一直處于退刀狀態(tài)； 3.若要進(jìn)行夾具調(diào)整，先按下刀具調(diào)整按鈕 SKD0，使刀具不能進(jìn)刀，在按下夾具調(diào)整按鈕 SKC1，使線圈 KA3 一直處于得電狀態(tài)，即電磁閥 YA3 得電，夾具一直夾緊。燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計 說 明 書 共 35 頁 第 16 頁第 4 章 電氣 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計4.1PLC 使用說明使用說明這次編寫程序我們主要用到了 PLC 的梯形圖，所以在此我對梯形圖的使用做詳細(xì)說明。4.1.14.1.1 什么是什么是 IndraLogicIndraL

24、ogicIndraLogic是可編程邏輯控制PLC 的完整開發(fā)環(huán)境（IndraLogic是Controlled Developement System的縮寫），在PLC 程序員編程時,IndraLogic為強(qiáng)大的IEC 語言提供了一個簡單的方法，系統(tǒng)的編輯器和調(diào)試器的功能是建立在高級編程語言的基礎(chǔ)上（如visual c+）。4.1.24.1.2 L40L40的硬件及配置的硬件及配置圖 9 搭建的電控回路試驗臺燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計 說 明 書 共 35 頁 第 17 頁圖10 L40的配置燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計 說 明 書 共 35 頁 第 18 頁圖11 功能描述PLC主體有

25、8個輸入、8個輸出接口和4個擴(kuò)展輸入、4個擴(kuò)展輸出接口。24V電源用于向 L40提供電源, 主電路可以從其它電路段分離出來,互相獨立.如果這樣的話,主電路為所有這些段提供主電壓.燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計 說 明 書 共 35 頁 第 19 頁4.1.34.1.3程序的編寫過程程序的編寫過程編寫程序之前，首先要確定被控系統(tǒng)的運行過程。確定系統(tǒng)的邏輯關(guān)系，如氣動半自動落料機(jī)床的功能圖如下：圖12 氣動落料機(jī)床功能圖IX0.0退刀行程開關(guān) QX0.1電磁閥1IX0.1抓料行程開關(guān) QX0.2電磁閥2IX0.2送料行程開關(guān) QX0.3電磁閥3IX0.3夾緊行程開關(guān) S1抓料，夾具松IX0.4進(jìn)刀

26、行程開關(guān) S2送料燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計 說 明 書 共 35 頁 第 20 頁IX0.5夾具調(diào)整開關(guān) S3夾緊，抓料松IX0.6刀具調(diào)整開關(guān) S4進(jìn)刀IX0.7總開關(guān)開關(guān) S5退刀接下來是正式的編程過程：1.首先打開應(yīng)用程序（如圖13）；2.選擇文件-新建-工程；3.將L20的模塊拖到新建的工程中（圖14）；4.出現(xiàn)如圖15的對話框，依次繼續(xù)圖 13 程序圖標(biāo)圖 14 將 L20 的模塊拖到新建的工程中燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計 說 明 書 共 35 頁 第 21 頁5.點擊新建，選擇圖示設(shè)備（如圖16）；6.將圖示IP地址改為192.168.1.10（如圖17）7.點擊結(jié)束，完

27、成圖 15 設(shè)置過程圖 16 設(shè)備選擇圖 17 修改 IP燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計 說 明 書 共 35 頁 第 22 頁8.打開L20-DP,打開logic圖 19 打開 logic9.選擇LD梯形圖圖 18 設(shè)置結(jié)束圖 20 選擇 LD 梯形圖燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計 說 明 書 共 35 頁 第 23 頁10.定義步的名稱，進(jìn)行編程（綠色文字為注釋）圖 21 步的定義圖 22 編程過程燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計 說 明 書 共 35 頁 第 24 頁4.2PLC 氣動原理圖氣動原理圖圖 23 PLC 氣動原理圖4.3PLC 程序設(shè)計程序設(shè)計輸入設(shè)備對應(yīng)輸入點號輸出設(shè)備對應(yīng)

28、輸出點號行程開關(guān) SQ4(常開)IX0.0電磁閥 YA1（夾，抓）QX0.1行程開關(guān) SQ1(常開)IX0.1電磁閥 YA2（送）QX0.2行程開關(guān) SQ2(常開)IX0.2電磁閥 YA3（刀）QX0.3行程開關(guān) SQ3(常開)IX0.3行程開關(guān) SQ5(常開)IX0.4夾具調(diào)整 SKC1(常開)IX0.5刀具調(diào)整 SKD0(常開)IX0.6總開關(guān)(常開)IX0.7道具調(diào)整后繼續(xù)工作觸點SKD00IX1.0表 1 I/O 地址分配表燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計 說 明 書 共 35 頁 第 25 頁氣動半自動落料機(jī)床控制 PLC 外部接線圖（圖 9） 圖 24 氣動半自動落料機(jī)床控制 PLC

29、 外部接線圖運行程序，進(jìn)行程序調(diào)試注：調(diào)試程序時，先不要使系統(tǒng)與氣源相通，用手推（拉）氣缸，觀察各電磁閥的得失電的順序正確與否，若不正確，進(jìn)行修改，最終得到正確的運行程序。最終編寫的程序：PROGRAM PLC_PRGVARStep_0:BOOL:=TRUE;(*空操作*) Step_A1C0:BOOL;(*抓料松夾*) Step_B1:BOOL;(*送料*)燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計 說 明 書 共 35 頁 第 26 頁 Step_C1A0:BOOL;(*夾緊抓料松*) Step_D1:BOOL;(*進(jìn)刀*)Step_B0:BOOL;(*送料退*) Step_D0:BOOL;(*退刀*

30、) (*0.0,SQ4*) (*0.1,SQ1*) (*0.2,SQ2*)(*0.3,SQ3*)(*0.4,SQ5*)(*0.5,夾具調(diào)整*)(*0.6,刀具調(diào)整*)(*0.7,總開關(guān)*)(*1.0,退刀調(diào)整后進(jìn)入循環(huán)*)(*QX0.1，抓料夾緊控制閥*)(*QX0.2,送料控制閥*)(*QX0.3，刀具控制閥*)END_VAR燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計 說 明 書 共 35 頁 第 27 頁圖 25 程序圖燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計 說 明 書 共 35 頁 第 28 頁第 5 章 氣缸的設(shè)計5.1氣缸（送料缸）的設(shè)計圖氣缸（送料缸）的設(shè)計圖抓料缸裝配圖如圖 261前端蓋 2鋼筒 3

31、活塞桿 4密封圈 5活塞 6后端蓋 7螺母8彈簧墊圈 9密封圈 10彈簧墊圈 11雙頭螺柱 12螺母圖 26 氣缸設(shè)計圖燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計 說 明 書 共 35 頁 第 29 頁5.2氣缸（送料缸）的零件設(shè)計圖氣缸（送料缸）的零件設(shè)計圖圖 27 氣缸活塞零件圖燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計 說 明 書 共 35 頁 第 2 頁結(jié)論結(jié)論1. 氣動回路速度很快，要實現(xiàn)氣缸速度的控制需在排氣側(cè)安裝單向節(jié)流閥，按設(shè)計要求對氣缸進(jìn)行調(diào)速；2. 氣控回路搭接方便，用機(jī)控行程開關(guān)容易實現(xiàn)對回路的順序控制，但容易產(chǎn)生有干涉的控制信號，為了消除障礙信號，我們使用的方法是選擇別的控制信號作為制約信號，如 B0=c1b1，若要使抓料缸退回，必須在送料至終點