plc箱体加工组合机床以及电气控制系统设计毕业设计(doc毕业设计论文)

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1、机电工程学院PLC课程设计（箱体加工组合机床的电气控制系统）院系机电工程学院班级机电学号姓名指导老师时间目录1绪论……………………………………………………………………..12设计方案………………………………………………………………..22.1左、右两动力头进给电机……………………...………………..22.2主轴电机…………………………………………………...……..32.3照明及信号指示………………………………………...………..42.4PLC的选择……………………………………………..………..52.5程序的设计………………………………………….…………..53I

2、/O分配………………………………………………………..……..84PLCI/O接线图………………………………………………………..95梯形图……………………………………………………………..…106系统调试……………………………………………………………..127设计心得……………………………………………………………....138参考文献……………………………………………………………....141绪论对于机械—电气结合控制的组合机床，电气控制系统起着重要的神经中枢作用。传统的组合机床采用的继电器—接触器控制系统，接线复杂、故障率高、调试和维护困难。随着PLC控制技术日益成

3、熟并得到越来越广泛的应用，利用原有的继电器—接触器控制电路设计PLC控制系统，或直接进行PLC控制系统的设计，都能很好地满足组合机床自动化控制的要求。本次设计的要求如下：组合机床的结构如下图所示：该机床专门用于加工箱体的两个侧壁，采用两个动力头从两个侧面分别加工，左、右动力头的电动机均为2.2kw，进给系统和工件夹紧都用液压系统驱动，液压泵电动机的功率为3kw，动力头和夹紧装置的动作由电磁阀控制。机床的工作循环步骤如下（在工件夹紧、动力头快进、动力头快退以及电源接通时均有电信号指示）：1．按下起动按钮，夹紧装置将被加工的工件夹紧，夹紧后发出讯号；2．左右动力头同时快进，

4、并同时启动主轴；3．达到工件附近，接受到行程开关的信号后，动力头由快进转为工进，进行切削加工；4．加工完成后，左右动力头暂停2秒，然后快速退回原位，夹紧装置松开被加工工件；5．停止主轴至此，一个工作循环完成，准备下一个工作循环开始。其中，在工件夹紧、动力头快进、动力头快退以及电源接通时均有电信号指示。电磁阀的动作顺序表如下：左动力头右动力头夹紧装置YV1YV2YV3YV4YV5YV6YV7上、下料OFFOFFOFFOFFOFFOFFOFF快进ONOFFOFFONOFFOFFON工进ONONOFFONONOFFON停留OFFOFFOFFOFFOFFOFFON快退OFFOF

5、FONOFFOFFONOFF注：ON表示给电磁铁通电；OFF电磁铁处于断电状态。2设计方案2.1左、右两动力头进给电机根据设计要求知左、右两动力头均要求快进→工进→快退的工作循环，并且左、右两动力头可以同时工作，也可进行单独调整。所以就要求快速电机M5、M6能够正反转，工作进给电机为M3、M4能够正转即可。其主电路如下图2-1。图2-1M3、M4、M5、M6的接线电路图因为这4个功率都较小，所以可以直接启动。M3、M4只要接触器KM3、KM4的线圈得电就会吸合，就能正转；M5、M6分别当接触器KM5、KM6线圈得电时正转，当接触器KM7、KM8分别得电就反转。2.2主轴

6、电机主轴电机工作方式有两种：正转、反转。根据不同的工作要求，主轴电机的转向不同。因主轴电机的功率较小，故可以直接启动。其主电路图如下2-2。图2-2主轴电机的接线图当KM1、KM2的线圈得电吸合分别使电机M1、M2正转；当KM9、KM10的线圈得电吸合分别是电机M1、M2反转。通过plc的输出就可以使不同的接触器线圈得电，从而使电机的转向不同。2.3照明及信号指示当机床工作时，为了警告旁人不要误动作，故要有信号指示说明，告诉别人正在进行工作，不要误动作。信号指示也能显示机床是否是在正常工作、有无问题。有时候需要晚上工作，所以需要必要的照明。图2-3指示信号灯如图2-3，

7、其指示着组合机床的工作状态，指示灯分别与与之对应的接触器的常开触点连接，当接触器的线圈得电，其常开触点闭合，通过6.3V电压使之亮。KM1、KM9分别是控制M1的正反转的接触器；KM2、KM10分别是控制M2的正反转的接触器；KM3、KM4分别是控制左右工进电机正转的接触器；KM5、KM7，KM6、KM8分别是左右快进快退电机。这样就可以把所有的电机的状态显示出来。照明灯如下图2-4。图2-4照明灯2.4PLC的选择统计组合机床PLC输入元器件、执行元器件及I/O点数：输入部分输入部分点数动力头工作方式选择按钮SB6冷却泵选择开关SA2行