四工位組合機(jī)床控制系統(tǒng)設(shè)計03

畢業(yè)設(shè)計設(shè)計題目：四工位組合機(jī)床控制系統(tǒng)設(shè)計目錄.設(shè)計要求及任務(wù).進(jìn)度安及完成時間.四工位組合機(jī)床工作原理與過程分析.程序控制方案.PLC的硬件接線圖，I/O分配表，操作面板。.電氣原理圖.液壓控制圖.相關(guān)元器件的選擇.部分程序的分析十.心的體會參考資料三.四工位組合機(jī)床的工作原理與過程分析本機(jī)床對零件的進(jìn)行鉆孔，擴(kuò)孔，攻絲等工序的加工，采用回轉(zhuǎn)工作臺傳送零件,按照工藝流程分三個工位進(jìn)行加工,并安排一個裝卸工位來裝卸工件.當(dāng)用人工將一個工件安裝在夾具上，且三個加工工位的動力頭已加工完成，并退回到原位后，回轉(zhuǎn)工作臺自動微抬.抬起到位，回轉(zhuǎn)工作臺吊自動轉(zhuǎn)位.轉(zhuǎn)位到位后,自動定位夾緊.夾緊后,即向各工位發(fā)出向前主令,各工位動力頭按自己的程序進(jìn)行加工.與此同時回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)自動復(fù)位，為下次轉(zhuǎn)位做準(zhǔn)備.各工位加工完成，向系統(tǒng)匯報完成信號.同時各工位動力頭自動退回原位，回到原位后，即向系統(tǒng)匯報原位信號.當(dāng)所有工位動力頭都回到原位，裝卸工位又裝好了新的工件時，則系統(tǒng)又開始進(jìn)行下一個循環(huán)的加工..回轉(zhuǎn)臺工作原理按下回轉(zhuǎn)臺工作按鈕后，電磁閥S01通電，使得回轉(zhuǎn)臺微抬，碰到行程開關(guān)SQ02，電磁閥S01,S03通電，回轉(zhuǎn)臺開始回轉(zhuǎn)，當(dāng)碰到行程開關(guān)SQ03，電磁閥S01,S03,S05通電，使得回轉(zhuǎn)臺低回；離開行程開關(guān)SQ03電磁閥S01,S04,S05通電，回轉(zhuǎn)臺反靠；碰到行程開關(guān)SQ04,電磁閥S02通電，回轉(zhuǎn)臺夾緊；當(dāng)壓力繼電器KP1發(fā)出信號，電磁閥S02,S06通電，回轉(zhuǎn)臺脫離；碰到行程開關(guān)SQ05，電磁閥S02,S04,S06通電，回轉(zhuǎn)臺返回；碰到行程開關(guān)SQ01，回轉(zhuǎn)液壓缸返回原位等待下一次循環(huán)。.鉆孔工作原理按下鉆孔工作按鈕，電磁閥S11,S13通電，鉆孔工位快進(jìn)；當(dāng)碰到行程開關(guān)SQ12,電磁閥S11,接觸器線圈KM3通電，鉆孔工位轉(zhuǎn)為工進(jìn)，同時鉆孔電動機(jī)啟動；當(dāng)碰到行程開關(guān)SQ13，電磁閥S12,S13通電，鉆孔工位快退；當(dāng)碰到行程開關(guān)SQ11,接觸器線圈KM3斷電，鉆孔電動機(jī)停止，鉆孔工位返回到了原位。.擴(kuò)孔工作原理當(dāng)工作臺夾緊后，S05、1DP發(fā)出信號，電磁鐵10YA帶電，擴(kuò)孔液壓桿快進(jìn)，碰到行程開關(guān)S22,電磁鐵13YA帶電，液壓桿工進(jìn)。碰到行程開關(guān)S23,10YA、13YA斷電，11YA帶電，液壓桿快退。碰到S21,11YA斷電，擴(kuò)孔工位回原位。4.攻絲工作原理按下攻絲工作按鈕，電磁閥S31通電，攻絲工位快進(jìn)；碰到行程開關(guān)SQ32,工位停止，接觸器線圈KM5通電，攻絲電動機(jī)正傳開始；碰到行程開關(guān)SQ33,接觸器線圈KM6通電，攻絲電動機(jī)反轉(zhuǎn)；碰到行程開關(guān)SQ34,攻絲電動機(jī)停止，電磁閥S32通電，工位快退；碰到行程開關(guān)SQ31,攻絲工位返回原位停止，等待下次循環(huán)。四.程序控制方案

四工位組合機(jī)床的控制方案順序功能圖S.PLC的硬件接線圖，I/O分配表，操作面板。PLC的硬件接線圖FX2N-80MR-001AC220V1X1-/1-///X0手動攻絲反轉(zhuǎn)X1啟動X2 快速回轉(zhuǎn)X3 反向開關(guān)X4 反靠開關(guān)X5 離合器開關(guān)X6 2DP壓力繼電器LX7 1DP壓力繼電器\緊負(fù)\急載停電車源KM/ n/U/KM一一—■/-1■―X/一—1-X10手動攻絲正轉(zhuǎn)NX11工位原點X12已快進(jìn) COM1X13已工進(jìn) COM2X14手動攻絲快進(jìn)X15手動鉆孔快退Y1X16手動擴(kuò)孔快進(jìn)丫2X17手動擴(kuò)孔工進(jìn)Y3X35齒條原位X21工位原點 Y4X22已快進(jìn)X23已工進(jìn) Y5X24手動X25回原點 Y6X26半自動X27手動擴(kuò)孔快退Y7X30停止X31工位原點 Y10X32已快進(jìn)及正向攻絲X33反向攻絲 Y11X34已快退X40手動攻絲快退Y12X41微抬X42手動回轉(zhuǎn) Y13X43手動反向X44手動夾緊 Y20X45手動返回X46手動鉆孔快進(jìn)Y21X47手動鉆孔工進(jìn)Y22COM Y23\—\KMKM微抬夾緊快速回轉(zhuǎn)反響定位慢回鉆孔快進(jìn)鉆孔快退擴(kuò)孔快進(jìn)擴(kuò)孔快退鉆孔工進(jìn)擴(kuò)孔工進(jìn)攻絲快進(jìn)攻絲快退攻絲正轉(zhuǎn)攻絲反轉(zhuǎn)/~尸_1一—一/一1-——————_，一1——一—一/KM5KM6

I/O分配表輸入點輸出點X1啟動Y1微抬X2快速回轉(zhuǎn)Y3快速回轉(zhuǎn)X3反向開關(guān)Y5慢回X4反靠開關(guān)Y4反響定位X62DP壓力繼電器Y2夾緊X5離合器開關(guān)Y6鉆孔快進(jìn)X35齒條原位Y12鉆孔工進(jìn)X71DP壓力繼電器Y7鉆孔快退X12已快進(jìn)Y10擴(kuò)孔快進(jìn)X13已工進(jìn)Y13擴(kuò)孔工進(jìn)X11工位原點Y11擴(kuò)孔快退X23已工進(jìn)Y20攻絲快進(jìn)X21工位原點Y22攻絲正轉(zhuǎn)X32已快進(jìn)及正向攻絲Y23攻絲反轉(zhuǎn)X33反向攻絲Y21攻絲快退X34已快退X31工位原點X41手動微抬X42手動回轉(zhuǎn)

1.操作面板操作面板手動半自動X41X42X45X46X47X15X16負(fù)載電源回轉(zhuǎn)鉆孔快進(jìn)鉆孔快退擴(kuò)孔快進(jìn)微抬返回鉆孔工進(jìn)緊急停車X17X27X14X10X0X40X41擴(kuò)孔快退攻絲快進(jìn)攻絲正轉(zhuǎn)攻絲反轉(zhuǎn)攻絲快退啟動擴(kuò)孔工進(jìn)、回原點L1W3MlM3M21V六.電氣原理圖L2VL3WFU1KM1\1FR1UU1U3U3380VUFU2KM2\FR2U2VFU3KM3\FR3UV1L1W3MlM3M21V六.電氣原理圖L2VL3WFU1KM1\1FR1UU1U3U3380VUFU2KM2\FR2U2VFU3KM3\FR3UV1W1V2W2V3七.液壓控制圖八.相關(guān)元器件的選擇1：PLC的選擇(要求：輸入點數(shù)39點、輸出點數(shù)15點、275條程序指令) 選FX2N-80MR-001型號的PLC。2：因為工作功率不是相差很大，故選擇三個型號相同的電機(jī)。所以熱繼電器、接觸器、和熔斷器額型號都相同。(1)電動機(jī)的選擇：估計液壓泵的功率：P=q*p=8*1440*80/60=15.5kw電動機(jī)名稱M1M2M3電機(jī)型號JQ2-64-4JQ2-64-4JQ2-64-4功率17KW17KW17KW額定電流32.9A32.9A32.9A額定轉(zhuǎn)速1460r/min1460r/min1460r/min額定效率89%89%89%額定功率因素0.880.88啟動電流/額定電流7A7A7A啟動電流/額定電流1.3A1.3A1.3A最大轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩2N.m2N.m2N.m(1)熱繼電器的選擇：熱繼電器名稱FR1FR2FR3型號LR1-D4053LR1-D4053LR1-D4053額定電流40A40A40A熱元件號(規(guī)格數(shù))2種2種2種電流調(diào)節(jié)范圍23—40A23—40A23—40A(2)接觸器的選擇:接觸器名稱KM1KM2KM3型號B65B65B65約定發(fā)熱電流80A80A80A額定工作電壓380V380V380V額定工作電流65A65A65A⑵熔斷器的選擇:熔斷器的名稱FU1FU2FU3型號NT1NT1NT1額定電壓500V500V500V額定電流250A250A250A3：液壓元器件的選擇吸油過濾器 YCX型箱外自封式過濾器限壓式變量泵 YBP型10MPa直通式單向閥AD型直通式單向閥減壓閥 YJF3溢流減壓閥順序閥 X2F直控式順序閥溢流閥 YF溢流閥三位五通電磁換向閥DSG型兩位四通電磁換向閥 DSG型液壓缸C液壓缸C—LA—1—125—C—中壓一R九.部分程序的分析初始化程序：該系的初始化程序用來設(shè)置初始狀態(tài)位置和原點位置條件.1ST指令中S20和S53用來指定在自動操作中用到的最低和最高狀態(tài)的狀態(tài)繼電器元件。1ST中的源程序操作數(shù)可以取X.Y和M，梯形圖中M30用來指定與工作方式有關(guān)的輔助繼電器首元件，它實際上指定了M30---M37具有以下意義：M30(X24):手動M31(X25):回原點M32(M8000):單步M33(X28)：單周期(半自動)M34(M8000)：連續(xù)運行(全自動)M35(X20):回原點起動M36(X20):自動操作起動M37(X30):停止相應(yīng)的工作方式由X24、X25、X28來確定。X24、X25、X28是由一個三個觸點的轉(zhuǎn)換開關(guān)來實現(xiàn)的。同時只能有一個工作方式。1ST指令的執(zhí)行條件滿足時，初始狀態(tài)繼電器S0-S2和下列特殊輔助繼電器被自動指定為以下功能，以后使用1ST指令的執(zhí)行條件變?yōu)镺FF時，這些元件的功能仍保持不變：M8040:禁止轉(zhuǎn)換M8041:轉(zhuǎn)換起動（從初始狀態(tài)的轉(zhuǎn)換被允許）M8042：起動脈沖（按下啟動按鈕時的脈沖輸出）M8043:回原點完成M8044：原點條件M8047：STL監(jiān)控有效S0： 手動操作的初始轉(zhuǎn)太繼電器回原點操作的初始狀態(tài)繼電器自動操作的初始狀態(tài)繼電器如果改變了當(dāng)前選擇的工作方式，在“回原點完成”標(biāo)志變?yōu)镺N之前，所有的輸出繼電器將變?yōu)镺FF。十.心得體會2009年06月08日至2009年06月19日，我們進(jìn)行了為期二周的課程設(shè)計。通過這次課程設(shè)計，我拓寬了知識面，鍛煉了能力，綜合素質(zhì)得到較大提高。安排課程設(shè)計的基本目的，在于通過理論與實際的結(jié)合、人與人的溝通，進(jìn)一步提高思想覺悟。尤其是觀察、分析和解決問題的實際工作能力，以便培養(yǎng)成為能夠主動適應(yīng)社會主義現(xiàn)代化建設(shè)需要的高素質(zhì)的復(fù)合型人才。作為整個學(xué)習(xí)體系的有機(jī)組成部分，課程設(shè)計雖然安排在二周進(jìn)行，但并不具有絕對獨立的意義。它的一個重要功能，在于運用學(xué)習(xí)成果，檢驗學(xué)習(xí)成果。運用學(xué)習(xí)成果，把課堂上學(xué)到的系統(tǒng)化的理論知識，嘗試性地應(yīng)用于實際設(shè)計工作，并從理論的高度對設(shè)計工作的現(xiàn)代化提出一些有針對性的建議和設(shè)想。檢驗學(xué)習(xí)成果，看一看課堂學(xué)習(xí)與實際工作到底有多大距離，并通過綜合分析，找出學(xué)習(xí)中存在的不足，以便為完善學(xué)習(xí)計劃，改變學(xué)習(xí)容與方法提供實踐依據(jù)。對我們計算機(jī)專業(yè)的本科生來說，實際能力的培養(yǎng)至關(guān)重要，而這種實際能力的培養(yǎng)單靠課堂教學(xué)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，必須從課堂走向?qū)嵺`。這也是一次預(yù)演和準(zhǔn)備畢業(yè)設(shè)計工作。通過課程設(shè)計，讓我們找出自身狀況與實際需要的差距，并在以后的學(xué)習(xí)期間及時補充相關(guān)知識，為求職與正式工作做好充分的知識、能力準(zhǔn)備，從而縮短從校園走向社會的心理轉(zhuǎn)型期。課程設(shè)計促進(jìn)了我系人才培養(yǎng)計劃的完善和課程設(shè)置的調(diào)整。近年來，我系為適應(yīng)學(xué)生的實踐需要陸續(xù)增設(shè)與調(diào)整了一系列課程，受到同學(xué)的歡迎，其中這次的設(shè)計很受同學(xué)們的喜歡。課程設(shè)計達(dá)到了專業(yè)學(xué)習(xí)的預(yù)期目的。在一個星期的課程設(shè)計之后，我們普遍感到不僅實際動手能力有所提高，更重要的是通過對軟件開發(fā)流程的了解，進(jìn)一步激發(fā)了我們對專業(yè)知識的興趣，并能夠結(jié)合實際存在的問題在專業(yè)領(lǐng)域進(jìn)行更深入的學(xué)習(xí)。參考資料：（1）:可編程控制器原理與應(yīng)用 2006年8月第1版主編：次猛 理工大學(xué)（2）:可編程控制器原理與應(yīng)用 2005年1月第1版王立權(quán)、王宗義、王淑鈞、徐景編工業(yè)大學(xué)（3）:工廠常用電氣手冊（下冊） 1986年5月第1版水利電力（4）：FX系列PLC編程及應(yīng)用2008年4月第1版主編:廖常初 機(jī)械工業(yè)（5）：組合機(jī)床設(shè)計（第三冊電氣部分）1976年3月第1版機(jī)械工業(yè)（6）：液壓與氣動技術(shù) 2006年9月第1版主編：杜來林大學(xué)（7）:液壓系統(tǒng)設(shè)計圖集 2003年8月第1版主編：周士昌 機(jī)械工業(yè)co一各_丁食-=-S士-Sh■—1二4士-S1—三0-3 r-- r-j rr-o 9 --J J口 |-J LQ —J r-.J ■—■ CO 05 4 E ■—■言??J>:11 - 11 」￡〔 加1一"? ? r^zT 'f}fiL三二二壹 生| zzg w| 二L r-, 4、 人 「q n二, 二上， n二, 士n _p*, ■_■_■ l。 —L J J—r~■ —,—卜4 —CXI _(=■_r￡、 i1?=?._■■ ,■—■■ ■「-1J■西L三.Ls, .co-Ls____￥5--□=三-IE一 J一若,下痣■二二百工叁-<C1-3、 L仁朋4g5458E3EG:碘maV001X035 11 IZ |.￡ L.-L s/noai11」1J-1J-1 r.iL ?,口 jJYl 11 jwin4飛11i_IUUl-jM2頌5—1——―II__IW6XDOT湘12 _|I ?I /依凡11111.EuJK3：比13 11If /111,FJ_rlL?U11J Z的3T. HH 」帽 11 f?.''nnc工11—1—01F忙H4；：OI1 11LT Ld： r出口1i11」1J-j?]18HO07M022 II ||If/M7】1111J1H017N7 1I 1? 7田1qq11..TI>1i.iuidj /出個L欣J_ LES)二； 1 Hi I玉;[ 為田 \-<\~ 5 因嗯一「:一

(.CMl31： L：C]5li L：S)_ Jh厚] ~II—%JUI* 1?m7 IJ： Irt I,Z |4. II -IWA)* >1 尸I /Fl11illIiecw 底像 83OZ KM.葉沖： IJ： I?.r Ij： II ..I：-Uh'.7>l >l >111此囹 S30Z 0I0ADDOK-77ni7 IJ： In.r Ij： II 了1 J-1 A1II6b雙｝ E((/. 1乩 |n.￡ II II 一Umj>1 1UII00iEO： i00：(7J<* 11my 1J： I?.