高級(jí)技師畢業(yè)論文答辯稿

全自動(dòng)滾齒機(jī)PLC控制系統(tǒng)答辯人：張克飛先進(jìn)的齒輪加工全自動(dòng)滾齒機(jī)的PLC控制系統(tǒng)將液壓控制與電氣控制配合使生產(chǎn)過(guò)程實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制加工產(chǎn)品，提高了工效率，調(diào)試和維修更容易。對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的缺料、上料異常、加工過(guò)程中的異常能進(jìn)行自動(dòng)判斷報(bào)警，并自動(dòng)采取相應(yīng)的措施。如工作電機(jī)過(guò)熱、油壓不足、冷卻壓力不足、缺料五分鐘自動(dòng)報(bào)警、上料異常時(shí)限時(shí)報(bào)警并重新上料，連續(xù)五次上料異常將停機(jī)報(bào)警，加工異常時(shí)報(bào)警并返回加工起始位置，重新上料加工，連續(xù)五次加工異常，將停機(jī)報(bào)警，系統(tǒng)返回初始狀態(tài)等。系統(tǒng)工作可靠性、安全性，經(jīng)濟(jì)性被廣泛認(rèn)可。前言方案選定普通的繼電器實(shí)現(xiàn)將使設(shè)備元件較多、接線繁雜、體積大、功耗大、故障率高、一旦系統(tǒng)構(gòu)成以后，想改變或增加功能都很困難，因此，放棄該方案。采用單片機(jī)控制，能夠滿足設(shè)計(jì)需要，但是考慮到其適應(yīng)工業(yè)環(huán)境能力較差，所以也放棄該方案。PLC控制具有靈活性、擴(kuò)展性好、體積小、壽命長(zhǎng)、可靠性高、控制速度快、不會(huì)出現(xiàn)抖動(dòng)、定時(shí)控制精度高、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。是工業(yè)生產(chǎn)中較成熟的技術(shù)，且配套產(chǎn)品較多，因此本設(shè)計(jì)選用PLC控制。1．設(shè)計(jì)要求及分析1.1設(shè)計(jì)要求全自動(dòng)滾齒機(jī)由自動(dòng)上料裝置、工件檢測(cè)裝置、工件夾緊機(jī)構(gòu)、工件旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、刀具升降機(jī)構(gòu)、刀具平移機(jī)構(gòu)、刀具旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、工件篩選機(jī)構(gòu)、液壓系統(tǒng)、冷卻裝置、控制系統(tǒng)組成。自動(dòng)上料裝置由料倉(cāng)、上料滾筒、上料機(jī)械手組成。上料滾筒由單相低速微型交流異步電動(dòng)機(jī)M1驅(qū)動(dòng)；上料機(jī)械手由單相低速微型交流異步電動(dòng)機(jī)M2驅(qū)動(dòng)。工作時(shí)上料滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)，上料機(jī)械手停在抓料位置，行程開(kāi)關(guān)SQ1動(dòng)作。料倉(cāng)內(nèi)的坯件進(jìn)入滾筒內(nèi)的卡槽后隨滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)，到達(dá)機(jī)械手抓料位置被機(jī)械手抓住后行程開(kāi)關(guān)SQ2動(dòng)作，機(jī)械手轉(zhuǎn)動(dòng)到等待上料位置，行程開(kāi)關(guān)SQ3動(dòng)作，發(fā)出等待上料信號(hào)，同時(shí)滾筒停止轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)滾齒機(jī)需要上料時(shí)，機(jī)械手轉(zhuǎn)動(dòng)到上料位置，行程開(kāi)關(guān)SQ4動(dòng)作。滾齒機(jī)工件夾緊機(jī)構(gòu)夾緊后行程開(kāi)關(guān)SQ5動(dòng)作，機(jī)械手轉(zhuǎn)動(dòng)到抓料位置，行程開(kāi)關(guān)SQ1動(dòng)作，滾筒開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，機(jī)械手停止，等待下次抓料。如果自動(dòng)上料裝置開(kāi)始運(yùn)行時(shí)機(jī)械手不在抓料位置，或不在等待上料位置，應(yīng)先將機(jī)械手轉(zhuǎn)動(dòng)到抓料位置。若機(jī)械手5分鐘內(nèi)一直未抓到料，應(yīng)發(fā)出缺料聲光報(bào)警信號(hào)。1.1設(shè)計(jì)要求

工件檢測(cè)裝置由光電系統(tǒng)組成，檢測(cè)上料和加工時(shí)工件位置是否正常。若出現(xiàn)異常時(shí)工件檢測(cè)裝置KA1接通，發(fā)出工件異常信號(hào)。若上料時(shí)異常，應(yīng)重新上料。若加工時(shí)異常，應(yīng)將設(shè)備退回到初始狀態(tài)，重新開(kāi)始自動(dòng)循環(huán)。連續(xù)5次上料異常，或連續(xù)5次加工異常應(yīng)停機(jī)并發(fā)出上料或加工異常聲光報(bào)警信號(hào)。工件檢測(cè)裝置需要DC24V電源。工件夾緊機(jī)構(gòu)由液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，當(dāng)機(jī)械手轉(zhuǎn)到上料位置后，電磁閥YA1通電，工件夾緊機(jī)構(gòu)夾緊工件，夾緊后行程開(kāi)關(guān)SQ5動(dòng)作。刀具升降機(jī)構(gòu)下降到位后電磁閥YA1斷電，工件夾緊機(jī)構(gòu)放松，放松后行程開(kāi)關(guān)SQ6動(dòng)作。工件旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由三相交流異步電動(dòng)機(jī)M3驅(qū)動(dòng)。工件夾緊后開(kāi)始運(yùn)行，刀具平移機(jī)構(gòu)快速后退時(shí)停止。1.1設(shè)計(jì)要求刀具升降機(jī)構(gòu)由液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，工件夾緊后開(kāi)始運(yùn)行。電磁閥YA2通電后快速上升，上升到加工起始位置接近開(kāi)關(guān)SQ7動(dòng)作，電磁閥YA3通電開(kāi)始工作進(jìn)給。進(jìn)給到位后行程開(kāi)關(guān)SQ8動(dòng)作，電磁閥YA2，YA3保持通電。直到加工結(jié)束，電磁閥YA2，YA3斷電刀具升降機(jī)構(gòu)快速下降，下降到位后行程開(kāi)關(guān)SQ9動(dòng)作。接近開(kāi)關(guān)SQ7需要DC24V電源。刀具平移機(jī)構(gòu)由液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，刀具升降機(jī)構(gòu)進(jìn)給到位后開(kāi)始運(yùn)行。電磁閥YA4，YA5通電后向左進(jìn)給，進(jìn)給到位后行程開(kāi)關(guān)SQ10動(dòng)作，加工結(jié)束。加工結(jié)束后電磁閥YA4斷電，刀具平移機(jī)構(gòu)慢速后退。1秒鐘后電磁閥YA5斷電，刀具平移機(jī)構(gòu)快速后退，后退到位后行程開(kāi)關(guān)SQ11動(dòng)作。刀具旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由三相交流異步電動(dòng)機(jī)M4驅(qū)動(dòng)。工件夾緊后開(kāi)始運(yùn)行，刀具平移機(jī)構(gòu)快速后退時(shí)停止。1.1設(shè)計(jì)要求工件篩選機(jī)構(gòu)由液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)。設(shè)備開(kāi)始運(yùn)行時(shí)電磁閥YA6斷電，篩選擋板向左擺動(dòng)，將廢品導(dǎo)入廢品倉(cāng)。加工結(jié)束后電磁閥YA6通電，篩選擋板向右擺動(dòng)將成品導(dǎo)入成品倉(cāng)。設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，如上料異常，加工異常，緊急停車等，電磁閥YA6需斷電。液壓系統(tǒng)由三相交流異步電動(dòng)機(jī)M5帶動(dòng)油泵驅(qū)動(dòng)。啟動(dòng)設(shè)備時(shí)電動(dòng)機(jī)M5首先啟動(dòng)，并一直運(yùn)行。當(dāng)壓力繼電器SP1動(dòng)作后自動(dòng)加工方式才可以工作。自動(dòng)加工時(shí)若液壓油壓力不足，SP1斷開(kāi)，或電動(dòng)機(jī)M5故障，應(yīng)停止加工，將設(shè)備退回到初始狀態(tài)，并發(fā)出液壓系統(tǒng)故障聲光報(bào)警信號(hào)。冷卻裝置由三相異步電動(dòng)機(jī)M6帶動(dòng)冷卻泵。手動(dòng)調(diào)整時(shí)由轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA2控制。自動(dòng)加工時(shí)必須開(kāi)啟冷卻泵，冷卻液壓力繼電器SP2動(dòng)作后自動(dòng)加工方式才可以工作。自動(dòng)加工時(shí)若冷卻液壓力不足，SP2斷開(kāi)，或電動(dòng)機(jī)M6故障，應(yīng)停止加工，將設(shè)備退回到初始狀態(tài)，并發(fā)出冷卻裝置故障聲光報(bào)警信號(hào)。1.1設(shè)計(jì)要求設(shè)備具有自動(dòng)加工和手動(dòng)調(diào)整兩種工作方式，由轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA1控制。轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA1有3個(gè)位置，左邊是自動(dòng)加工，中間是停止，右邊是手動(dòng)調(diào)整。SA1在自動(dòng)位置時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕后自動(dòng)上料裝置、液壓系統(tǒng)、冷卻裝置開(kāi)始工作。所有電磁閥斷電，當(dāng)SQ6，SQ9，SQ11動(dòng)作后說(shuō)明設(shè)備處于初始狀態(tài)。SP1，SP2動(dòng)作說(shuō)明液壓和冷卻系統(tǒng)正常。這時(shí)若機(jī)械手已經(jīng)抓到料，并已經(jīng)轉(zhuǎn)到等待上料位置SQ3動(dòng)作。自動(dòng)循環(huán)即可開(kāi)始。自動(dòng)循環(huán)過(guò)程如下圖所示1.1設(shè)計(jì)要求設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)應(yīng)回到初始狀態(tài)并停機(jī)，同時(shí)發(fā)出相應(yīng)的聲光報(bào)警信號(hào)。SA1在手動(dòng)調(diào)整位置時(shí)除自動(dòng)上料裝置外均有各自獨(dú)立的手動(dòng)調(diào)整功能。三相交流異步電動(dòng)機(jī)M3，M4，M5，M6均有熱繼電器保護(hù)，熱繼電器動(dòng)作時(shí)應(yīng)立即停機(jī)并報(bào)警。系統(tǒng)設(shè)有緊急停車按鈕和一般停車按鈕。按下緊急停車按鈕時(shí)應(yīng)立即斷開(kāi)所有部件的電源。按下一般停車按鈕時(shí)系統(tǒng)應(yīng)在完成當(dāng)前循環(huán)后停機(jī)。1.2設(shè)計(jì)要求分析單向運(yùn)轉(zhuǎn)單相低速微型交流異部電動(dòng)機(jī)lM1由交流接觸器KM1控制，用來(lái)帶動(dòng)上料滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)。正常時(shí)它的啟動(dòng)條件是轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA1打在手動(dòng)或自動(dòng)位置，機(jī)械手內(nèi)無(wú)料，按啟動(dòng)按鈕即可啟動(dòng)。啟動(dòng)條件是SQ1(I0.02),當(dāng)機(jī)械手抓住料后停止轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)機(jī)械手上完料需要重回抓料位置時(shí)，由SQ1（0.01）自動(dòng)啟動(dòng)滾筒，如此循環(huán).單向運(yùn)轉(zhuǎn)單相低速微型交流異部電動(dòng)機(jī)M1,由交流接觸器KM1控制,M1啟動(dòng)時(shí)不在抓料位置或不在等待上料位置，應(yīng)先將機(jī)械手轉(zhuǎn)動(dòng)到抓料位置，因此不論在手動(dòng)還是在自動(dòng)，工作時(shí)先讓電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)到抓料位置，由抓料位、轉(zhuǎn)到等待上料位，最后到上料位，等接到上料信號(hào)后，上晚料回到抓料位，如此循環(huán)。按急停立即停止，正常停止完成一個(gè)周期。1.2設(shè)計(jì)要求分析單向運(yùn)轉(zhuǎn)三相異步電動(dòng)機(jī)M3由交流接觸器KM3控制，用來(lái)帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)，自動(dòng)時(shí)工件夾緊后一直旋轉(zhuǎn)，一直到加工結(jié)束，刀具快退時(shí)停止。單項(xiàng)運(yùn)轉(zhuǎn)三相異步電動(dòng)機(jī)M4由交流接觸器KM4控制，用來(lái)帶動(dòng)刀具旋轉(zhuǎn)，與M3同時(shí)啟動(dòng)，同時(shí)停止。單向運(yùn)轉(zhuǎn)三相異步電動(dòng)機(jī)M5由交流接觸器KM5控制，帶動(dòng)液壓泵，系統(tǒng)啟動(dòng)后一直運(yùn)轉(zhuǎn)，急?；蚱胀ㄍＶ芷诮Y(jié)束或故障時(shí)停止。單向運(yùn)轉(zhuǎn)三相異步電動(dòng)機(jī)M6由交流接觸器KM6控制，，用來(lái)帶動(dòng)冷卻泵，其控制方式與M5基本一致，只是在啟動(dòng)回路中根據(jù)設(shè)計(jì)要求，加入手動(dòng)時(shí)用轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA2控制的回路。6個(gè)電磁閥控制液壓系統(tǒng)。工件檢測(cè)裝置由光電系統(tǒng)組成，檢測(cè)上料和加工時(shí)工件位置是否正常。根據(jù)系統(tǒng)的要求，有行程開(kāi)關(guān)10個(gè)、接近開(kāi)關(guān)1個(gè)、壓力開(kāi)關(guān)2個(gè)、光電開(kāi)關(guān)2個(gè)、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)2個(gè)、熱繼電器4個(gè)、按鈕15個(gè)，共需輸入點(diǎn)36個(gè)。輸出有電磁閥6個(gè)、交流接觸器6個(gè)、光及聲響指示器10個(gè)，因此根據(jù)所用器件需要PLC輸入點(diǎn)數(shù)36個(gè)，輸出22個(gè)2．PLC的選擇和I/O分配2.1.1PLC選擇的一般原則

PLC選擇的一般原則PLC是一種工業(yè)控制系統(tǒng)，它的控制對(duì)象是工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備或工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程，工作環(huán)境是工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)。它與工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的聯(lián)系是通過(guò)I／O接口模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)的通過(guò)Ｉ／Ｏ接口模塊可以檢測(cè)被控生產(chǎn)過(guò)程的各種參數(shù)，并以這些現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)作為控制信息對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行控制。同時(shí)通過(guò)I／O接口模塊將控制器的處理結(jié)果送給被控設(shè)備或工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程，從而驅(qū)動(dòng)各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)控制。PLC從現(xiàn)場(chǎng)收集的信息及輸出給外部設(shè)備的控制信號(hào)都需經(jīng)過(guò)一定距離，為了確保這些信息的正確無(wú)誤，PLC的I／O接口模塊都具有較好的抗干擾能力。根據(jù)實(shí)際需要，一般情況下，PLC都有許多I／O接口模塊，包括開(kāi)關(guān)量輸入模塊、開(kāi)關(guān)量輸出模塊、模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊以及其它一些特殊模塊，使用時(shí)應(yīng)根據(jù)它們的特點(diǎn)進(jìn)行選擇。2.1.1PLC選擇的一般原則第一是機(jī)型功能選擇，所有PLC都具有常規(guī)的功能，但對(duì)某些特殊的要求就要知道所選用的PLC是否有能力完成控制任務(wù)。在滿足控制功能要求的前提下，保證系統(tǒng)工作可靠、維護(hù)使用方便及最佳的性能價(jià)格比。第二是PLC的存儲(chǔ)器容量選擇，計(jì)算的方法是：根據(jù)編程使用的節(jié)點(diǎn)數(shù)精確計(jì)算存儲(chǔ)器的實(shí)際使用容量。第二種為估算法，用戶可根據(jù)控制規(guī)模和應(yīng)用目的，為了使用方便，一般應(yīng)留有２５％～３０％的裕量，獲取存儲(chǔ)容量的最佳方法是生成程序，即用了多少字。知道每條指令所用的字?jǐn)?shù)，用戶便可確定準(zhǔn)確的存儲(chǔ)容量。第三是I／O點(diǎn)數(shù)的選擇PLC平均的I／O點(diǎn)的價(jià)格還比較高，因此應(yīng)該合理選用PLC的I／O點(diǎn)的數(shù)量，在滿足控制要求的前提下力爭(zhēng)使用的I／O點(diǎn)最少，但必須留有一定的裕量。通常I／O點(diǎn)數(shù)是根據(jù)被控對(duì)象的輸入、輸出信號(hào)的實(shí)際需要，再加上10％~15％的裕量來(lái)確定。第四是電源模塊的選擇：一般要求是模塊的電流要大于其他各種模塊所需要電流的總和，應(yīng)考慮以后擴(kuò)展時(shí)的電流需求值2.1.2OMRON公司C系列PLC的主要特點(diǎn)OMRON公司是世界著名的幾大PLC生產(chǎn)與開(kāi)發(fā)的廠家之一，其大、中、小、微型機(jī)各具特色，各有所長(zhǎng)，在中國(guó)市場(chǎng)的占有率位居前列。特別是它的小型P型機(jī)，中型C200H機(jī)，在用戶中享有很高的聲譽(yù)。90年代后期，推出了P型機(jī)的后續(xù)機(jī)型CPM1A、CPM2A，推出了C200H的后續(xù)機(jī)型C200Hα、CS1，又推出CQMIH以取代CQM1，現(xiàn)在機(jī)型還包括CV/CVM1、CS1、CJ1、CPIH等。新推出的機(jī)型性能全面提升。除基本性能外，聯(lián)網(wǎng)通信功能也顯著提高。因OMRON卓越的性能，穩(wěn)定可靠的質(zhì)量，廣泛的應(yīng)用和方便的售后服務(wù)及較高的性價(jià)比，CPM1A是OMORNPLC產(chǎn)品系列中的小型PLC，多用于小系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，一般輸入輸出點(diǎn)數(shù)多在60點(diǎn)以內(nèi)，還配有模擬量單元，通訊單元和高速計(jì)數(shù)口等特殊應(yīng)用單元。這種小型PLC擁有性價(jià)比極高的特點(diǎn)，應(yīng)用在國(guó)產(chǎn)中小型設(shè)備中，也是OMRON的入門機(jī)型。學(xué)習(xí)它會(huì)對(duì)以后學(xué)習(xí)中型、大型PLC有所幫助，甚至有過(guò)度作用。本系統(tǒng)選用了OMRON公司的產(chǎn)品CPM1A型2.2PLC選型與I/O分配2.1.2OMRON公司C系列PLC的主要特點(diǎn)本系統(tǒng)共有輸入點(diǎn)36個(gè)，輸出點(diǎn)22個(gè)。由于本系統(tǒng)功能要求一般，工藝較固定，環(huán)境較好，動(dòng)作不是很頻繁，根據(jù)原則，選用CPM1A-40CDR-A型基本單元與CPM1A-20EDR的擴(kuò)展單元，連接后，輸入點(diǎn)數(shù)為36個(gè)，輸出點(diǎn)數(shù)為24個(gè)，只加一個(gè)擴(kuò)展單元就夠了。滿足控制單元需要，如考慮以后擴(kuò)展的裕量要求，可再加一個(gè)擴(kuò)展模塊，最多只能加三個(gè)?；蛘呖紤]控制的經(jīng)濟(jì)性，由于手動(dòng)和自動(dòng)只能以一種方式進(jìn)行工作，故某輸入點(diǎn)可以復(fù)用，即采用二極管對(duì)PC輸入點(diǎn)進(jìn)行擴(kuò)展。PLC的I/O分配如下表2.1.2OMRON公司C系列PLC的主要特點(diǎn)2.1.2OMRON公司C系列PLC的主要特點(diǎn)3.設(shè)計(jì)圖及其說(shuō)明與分析3.1主電路電氣原理圖設(shè)計(jì)說(shuō)明主電路主要由電機(jī)控制部分、24V直流電源部分部分組成，詳見(jiàn)附錄2。電機(jī)控制部分由總開(kāi)關(guān)（QF1）、分開(kāi)關(guān)（QF2~QF6）、交流接觸器(KM1~KM2)由QF2控制220單相交流電，提供給電動(dòng)機(jī)M1、M2。（KM3~KM4）由QF3控制380交流電供給電動(dòng)機(jī)（M3~M6）。(FR3~FR6)為電動(dòng)機(jī)的熱保護(hù)繼電器，交流接觸器線圈由于功率較小，由PLC直接帶動(dòng)，QF1~QF4起著隔離與短路保護(hù)作用。24V直流電源部分由變壓器TC與二極管整流橋、熔斷器FU組成。24V直流電源供給PLC輸入輸出使用。3.2PLC外圍接線圖設(shè)計(jì)說(shuō)明電氣原理圖3.2PLC外圍接線圖設(shè)計(jì)說(shuō)明PLC電源為AC220V。由接點(diǎn)1、2輸入，電磁閥由接點(diǎn)3、4接入24V交流，檢測(cè)裝置與輸出電路用24V直流電源由主電路經(jīng)整流橋供給。報(bào)警光指示器HL1~HL10、聲響蜂鳴器PD、電磁閥YA1～YA6線圈額定電壓均為AC24V。輸出相關(guān)的COM點(diǎn)均連接到一起。交流接觸器線圈電壓均為220V。3.3PCL控制系統(tǒng)流程圖設(shè)計(jì)說(shuō)明3.3PCL控制系統(tǒng)流程圖設(shè)計(jì)說(shuō)明編寫程序時(shí)，根據(jù)滾齒機(jī)的要求，由滾齒機(jī)的起始位，采取順序控制，并行序列結(jié)構(gòu)方法編程，控制程序由三個(gè)分支，如圖（一）所示。三個(gè)分支看可似是同時(shí)進(jìn)行，用201~203通道中的位分別作為各支路程序的工作，使程序結(jié)構(gòu)清晰，通俗易懂可讀性好。但上料裝置和加工裝置時(shí)一個(gè)循環(huán)的整體，加工設(shè)備要加工產(chǎn)品需要上料裝置給及時(shí)上料，上料裝置和加工設(shè)備必須在液壓壓力和油壓壓力到達(dá)一定的壓力之后才能加工，因此三個(gè)分支又是一個(gè)循環(huán)的整體。只有在互相滿足條件的情況下，才能進(jìn)行自動(dòng)加工產(chǎn)品。為了把三個(gè)分支密切聯(lián)合，設(shè)置了上料標(biāo)志位和加工等待標(biāo)志位，同時(shí)上料裝置和加工裝置能各自循環(huán)。按照設(shè)計(jì)要求，手動(dòng)調(diào)整時(shí)自動(dòng)上料系統(tǒng)不必調(diào)整，實(shí)際上可以手工上料，若此時(shí)SA1在手動(dòng)位置，另外兩個(gè)分支就包括啟動(dòng)液壓泵、冷卻泵電機(jī)，那么就可以進(jìn)行手動(dòng)上料、夾緊、上升、左移、工件旋轉(zhuǎn)、刀具旋轉(zhuǎn)、工進(jìn)等一系列單獨(dú)的或多種動(dòng)作一起的調(diào)試，也可以按照工藝要求進(jìn)行操作，直至加工出成品來(lái)。3.3PCL控制系統(tǒng)流程圖設(shè)計(jì)說(shuō)明若機(jī)械手在上料位，加工裝置在等待加工位，SA1在自動(dòng)位，那么將自動(dòng)上料，進(jìn)行工件夾緊，夾緊后，刀具上升，工件旋轉(zhuǎn)，刀具旋轉(zhuǎn)，上升到位后刀具進(jìn)行工進(jìn)、左移，直到加工結(jié)束（SQ10動(dòng)作），打開(kāi)成品倉(cāng)門，刀具快降，慢退，一秒后快退，工件與刀具停止旋轉(zhuǎn)，下降到位后，夾緊電磁閥斷電，工件放松，入成品倉(cāng)。完成產(chǎn)品加工的一個(gè)循環(huán)。在完成產(chǎn)品加工的整個(gè)過(guò)程中，連續(xù)五次上料異常和連續(xù)五次加工異常，液壓壓力不足、油壓壓力不足、電動(dòng)機(jī)M1、M2、M3、M4、M5、M6過(guò)熱后系統(tǒng)立即停機(jī)回到滾齒機(jī)的初始位。并進(jìn)行聲光報(bào)警，每一種報(bào)警還有各自的光指示來(lái)顯示停機(jī)原因。出現(xiàn)停機(jī)報(bào)警，可按消鈴按鈕先解除聲報(bào)警，故障解除以后需按下故障復(fù)位按鈕，指示報(bào)警解除，不按復(fù)位按鈕故障不能解除，系統(tǒng)不能啟動(dòng)。按急停按鈕停車時(shí)但不報(bào)警。具體的功能見(jiàn)下節(jié)梯形圖分析。3.4梯形圖分析3.4.1初始化程序（第0、1條步5）PLC上電時(shí)，在程序運(yùn)行的第一個(gè)掃描周期253.15產(chǎn)生初始化脈沖，激活初始化標(biāo)志200.00線圈，系統(tǒng)自動(dòng)地進(jìn)行初始化，這里運(yùn)用”MOV”指令將“立即數(shù)#0000”傳送到“201~205“的通道，將其復(fù)位，所有的計(jì)數(shù)器復(fù)位。3.4.1初始化程序（第二條第十步）：利用起始位200.00將上料裝置和加工裝置的“等待位200.01和200.02置位，液壓、冷卻系統(tǒng)等待位200.03啟動(dòng)。3.4.1初始化程序（第三、四條第13-16步）：當(dāng)SA1打到自動(dòng)即1.07閉合，按下啟動(dòng)按鈕連續(xù)運(yùn)行狀態(tài)位繼電器210.00得電，觸頭自保。根據(jù)210.00的位來(lái)判斷上料和加工是單周期還是連續(xù)運(yùn)行。3.4.2液壓冷卻系統(tǒng)梯形圖分析液壓冷卻等待待圖（二）液壓冷卻等功能圖25315+20500（故障標(biāo)志位）203002000000109（FR3）0110400109（SP1）TIM006液壓泵01200冷卻泵00106（FR4）2051001005TIM007#0300012030120500110●TIM0072030120504205022050220003300000●00107SA2●00000●0010720302TIM006#0300滾齒機(jī)初始位3.4.2液壓冷卻系統(tǒng)梯形圖分析（第5步25條）為液壓泵M5控制。當(dāng)自動(dòng)SA1（1.07）處于自動(dòng)，按下啟動(dòng)按鈕滿足條件連續(xù)運(yùn)行標(biāo)志位時(shí)(210.00閉合)啟動(dòng)，液壓系統(tǒng)開(kāi)始打壓。并附帶起動(dòng)定時(shí)起TIM006，以避免初始起動(dòng)因需要打壓時(shí)間（時(shí)間根據(jù)實(shí)際情況設(shè)）而誤報(bào)警。加工復(fù)位標(biāo)志的常開(kāi)觸頭202.14的作用時(shí)保證當(dāng)按下單周期運(yùn)行按鈕后，保證加工設(shè)備先停機(jī)，液壓后停。3.4.2液壓冷卻系統(tǒng)梯形圖分析（第六條步34）：為冷卻泵M6控制。其手動(dòng)時(shí)開(kāi)關(guān)SA2位為1時(shí)，自動(dòng)SA1（1.07）處于自動(dòng)，按下啟動(dòng)按鈕滿足條件連續(xù)運(yùn)行標(biāo)志位時(shí)(210.00閉合)啟動(dòng)，液壓系統(tǒng)開(kāi)始打壓。并附帶起動(dòng)定時(shí)起TIM007，以避免初始起動(dòng)因需要打壓時(shí)間（時(shí)間根據(jù)實(shí)際情況設(shè)）而引起誤報(bào)警停機(jī)。加工復(fù)位標(biāo)志的常開(kāi)觸頭202.14的作用時(shí)保證當(dāng)按下單周期運(yùn)行按鈕后，保證加工設(shè)備先停機(jī)，液壓后停3.4.2液壓冷卻系統(tǒng)梯形圖分析（第7條步44）：液壓泵啟動(dòng)后，當(dāng)其定時(shí)器定時(shí)到的時(shí)候，TIM006閉合，壓力還不到的時(shí)候，將205.01激活，接通聲光報(bào)警系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)停機(jī)3.4.2液壓冷卻系統(tǒng)梯形圖分析（第8條步50）：冷卻泵啟動(dòng)后，當(dāng)其定時(shí)器定時(shí)到的時(shí)候，TIM007閉合，壓力還不到的時(shí)候，將205.10激活，接通聲光報(bào)警系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)停機(jī)（59、60步）3.4.2液壓冷卻系統(tǒng)梯形圖分析（第9條56步）：液壓泵工作中當(dāng)過(guò)熱熱繼電器斷開(kāi)，步205.02激活，接通聲光報(bào)警系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)停機(jī)（59、60步）3.4.2液壓冷卻系統(tǒng)梯形圖分析（第10條61步）：冷卻泵工作中當(dāng)過(guò)熱熱繼電器斷開(kāi)，步205.04激活，接通聲光報(bào)警系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)停機(jī)。3.4.3自動(dòng)上料裝置梯形圖分析（第11條66步：）當(dāng)滿足工件夾緊到位（0.06）、上料異常（201、07）連續(xù)運(yùn)行標(biāo)志位（210.00）條件時(shí)，上料裝置位于起始位。3.4.3自動(dòng)上料裝置梯形圖分析（第12條73步：）上料初始位201.01將機(jī)械手電機(jī)步201.02激活，即滿足了工件夾緊到位、上料異常登條件，機(jī)械手電機(jī)M2啟動(dòng)工作。停止位為滾筒控制、上料等待、上料位，上料等待位防止料還沒(méi)上機(jī)械手又回去抓料。停止位為滾筒控制、上料等待、上料位，上料等待位防止料還沒(méi)上機(jī)械手又回去抓料3.4.3自動(dòng)上料裝置梯形圖分析（第13步81步：）機(jī)械手轉(zhuǎn)到抓料位置，行程開(kāi)關(guān)SQ1動(dòng)作，即0.02常開(kāi)觸電閉合，步201.03激活，滾筒電機(jī)啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)開(kāi)始工作，料倉(cāng)內(nèi)的坯件進(jìn)入滾筒內(nèi)的卡槽后隨滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)。機(jī)械手開(kāi)始抓料，并開(kāi)始定時(shí)。一直到上料等待位或五分鐘未抓到料時(shí)報(bào)警停止。3.4.3自動(dòng)上料裝置梯形圖分析（第14步88步：）若定時(shí)5分鐘未抓到料，“TIM001”常開(kāi)點(diǎn)閉合，步205.08激活，發(fā)出5分鐘未抓料聲光報(bào)警，立即停機(jī)，同時(shí)步205.00故障標(biāo)志激活，回到滾齒機(jī)初始狀態(tài).。3.4.3自動(dòng)上料裝置梯形圖分析（第15步93步：）當(dāng)機(jī)械手抓住料后行程開(kāi)關(guān)SQ2動(dòng)作，即0.03常開(kāi)點(diǎn)閉合，步201.04激活，機(jī)械手電機(jī)又啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。3.4.3自動(dòng)上料裝置梯形圖分析（第16步99步：）當(dāng)機(jī)械手轉(zhuǎn)到轉(zhuǎn)至等待上料位。位置時(shí)，行程開(kāi)關(guān)SQ3動(dòng)作，即0.04常開(kāi)觸電閉合，步201.05激活，滾筒電機(jī)機(jī)械手電機(jī)都停轉(zhuǎn)，等待加工臺(tái)的上料信號(hào)，3.4.3自動(dòng)上料裝置梯形圖分析（第17步103步：）當(dāng)加工臺(tái)上料信號(hào)到，即加工設(shè)備復(fù)位標(biāo)志202.14為“1”時(shí)，步201.06激活，機(jī)械手電機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)至上料位上料。3.4.3自動(dòng)上料裝置梯形圖分析（第18條111步：）機(jī)械手轉(zhuǎn)至上料位時(shí)，行程開(kāi)關(guān)SQ4動(dòng)作，即0.07常開(kāi)點(diǎn)閉合，此時(shí)工件檢測(cè)裝置檢測(cè)工件位置是否正確，若工件位置不正確或沒(méi)有工件，工件檢測(cè)裝置KA1線圈得電動(dòng)作，其常開(kāi)點(diǎn)閉合，即0.05常開(kāi)點(diǎn)閉合，步201.07激活，上料異常計(jì)數(shù)器CNT1