专用镗孔机床的电气控制系统设计

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1、摘要2一、设计目的2二、设计要求2三、设计分析2硬件的设计：3软件的设计：4PLC的通信：4四、设计方法及步骤44、1专用镗孔机床的硬件设计44、1-1PLC的选择44、1-2专用镗孔机床PLC控制I/O分配表54、1-3PLC控制系统硬件接线图54、1-4PLC控制系统安装注意事项64、2专用镗孔机床的软件设计64、2-1常用的编程方法64、2-2专用镗孔机床PLC控制工作流程图74、2-3专用镗孔机床PLC控制顺序功能图94、2-4专用镗孔机床PLC控制梯形图10五、总结11六、参考文献12摘要本篇文章介绍了专用镗孔机床PLC控制系统设计方案，并且叙述了PLC的基本原理、PLC

2、的工程设计步骤。整个系统采用了一台PLC控制，整个控制系统设一个控制室。利用PLC控制专用镗孔机床运行，实现了机床急促、启动、停止、故障停止、紧急停止的功能，并且能自动控制机床的运行，从而实现了铣床运行的自动化功能。PLC控制的特点使原机床控制大大的简单化,并且维修方便,易于检查。节省大量的继电器元件,使机床的工作效率大大提高。关键词：可编程序控制器，专用镗孔机床，电气控制系统一、设计目的课程设计的主要目的是通过某一生产设备的电气控制装置的设计实践，了解一般电气控制系统的设计过程、设计要求、应完成的工作内容及具体的设计方法。通过设计也有助于复习、巩固以往所学的知识，达到灵活应用的目

3、的。电气设计必须满足生产设备和生产工艺的要求，以此，设计之前必须了解设备的用途、结构、操作要求和工艺过程，在此过程中培养从事设计工作的整体观念。二、设计要求1、主轴为单向运转，停车要求制动（采用能耗制动）。2、主轴电动机与静压电动机的联锁要求是：先开静压电动机，静压建立后（由3、油压继电器控制）才能启动主轴电动机，而停机时，要求先停主轴电动机，后停静压电动机。4、主轴加工操作，采用两地控制。加工结束自动停止，手动快退之原位。5、根据加工动作流程要求，设置镗孔加工及铰孔加工选择。6、应有照明及工作状态显示。7、有必要的电气保护和联锁。三、设计分析专用镗孔机床应用于大批量生产某零件的镗

4、孔于铰孔加工工序。其加工精度及效率的要求均较高，宜采用专业设备。机床主运动采用动力头，由Y100L-6型（1.5kw，4A）三相异步电动机拖动，单向运转，采用能耗制动。该设备能进行镗孔加工，当更换道具和进给速度时，又能进行铰孔加工，既有镗孔与铰孔加工选择。进给系统采用液压泵拖动电机Y801-2型（750W，1.9A），由电磁阀（YV1~YV4）控制进给速度，为提高加工精度，主轴采用静压轴承，主轴为单向运转，停车要求制动，主轴加工操作，采用两地控制。加工结束自动停止，手动快退至原位。由Y801-2型电动机拖动高压液压泵产生静压油膜。该镗孔专业机场还要求有照明以及工作状态的显示，以便工

5、人的操作，有必要的电气保护和联锁，主轴电动机与静压电动机的联锁要求是：先开静压电动机，静压建立后(由油压继电器控制)才能启动主轴电动机，而停机时，要求先听主轴电动机，后停静压电动机，防止事故发生。加工动作流程如图：手动操作SQ2工进快进SQ4停原位SQ5启动快退手动操作SQ1工进快进SQ3停原位SQ5启动快退（a）（b）液压控制要求：YV1YV2YV3YV4快进+-++工进（镗孔）+---工进（铰孔）++--停----快退+-+-硬件的设计：1、PLC的选型2、PLC类型的选择3、I/O点数的确定4、按装形式的选择5、PLC存储容量的确定6、输入接口电路形式的选择7、输出接口电路形

6、式的选择8、PLC供电方式的选择9、PLC拓展模块的选择10、PLC的I/O地址分配表，根据实际所需分配地址11、绘制I/O设备与PLC的连线图12、电气系统的设计软件的设计：1、经验设计法2、继电器-接触器控制线路转换设计法3、逻辑设计方法4、状态转移图设计法本次决定用继电器-接触器控制线路转换设计法PLC的通信：1、计算机链接通信协议采用专用通信协议，由计算机发出读写PLC数据的命令帧，PLC收到后自动生成和返回响应帧，但计算机的程序仍需用户编写。2、计算机链接可以用于一台计算机与一台配有RS-232C通信接口的PLC通信，但需要FX-485PC-1F转换器。四、设计方法及步骤

7、4、1专用镗孔机床的硬件设计4、1-1PLC的选择在PLC选型是时主要是根据所需功能和容量进行选择，并考虑维护的方便性，备件的通用性，是否易于扩展，有无特殊功能要求等。（1）PLC输入/输出点确定：I/O点数选择时要留出适当余量；由控制要求可知有8个输入口，则输入的点数可选择8点或16点；控制对象可知有5个，则输出点数可以小于8点，可选择8点。综合以上两点，选择输入输出点数16点。（2） PLC存储容量：系统有模拟量信号存在或进行大量数据处理时容量应选择大一些；专用镗