plc在三面铣组合机床控制系统的应用（上交）

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1、计算机控制技术课程设计题目：PLC在三面铣组合机床控制系统的应用学生姓名：刘永涛班级：自动化073班学号：20074460310指导老师：洪镇南2010年12月25日15引言1.1三面铣组合机床概述三面铣组合机床是用来对Z512W型台式钻床主轴箱的Ф80、Ф90孔端面及定位面进行铣销加工的一种自动加工设备。机床主要由底座、床身、铣削动力头、液压动力滑台、液压站、工作台、工件松紧油缸等组成。机床底座上安放有床身，床身上一头安装有液压动力滑台，工件及夹紧装置放于滑台上。床身的两边各安装有一台铣销头，上方有立铣头，液压站在机床附近。

2、1)加工过程三面铣组合机床的加工过程如图（一）所示。操作者将要加工的零件放在工作台的夹具中，在其他准备工作就绪后，发出加工指令。工件夹紧后压力继电器动作，液压动力滑台（工作台）开始快进，到位转工进，同时起动左和右1铣头开始加工，加工到某一位置，立铣头开始加工，加工又过一定位置右1铣头停止，右2铣头开始加工，加工到终点三台电机同时停止。待电机完全停止后，滑台快退回原位，工件松开，一个自动工作循环结束。操作者取下加工好的工件，再放上未加工的零件，重新发出加工指令重复上述工作过程。图（一）三面铣组合机床加工过程2)液压系统三面铣组合

3、机床中液压动力滑台的运动和工件松紧是由液压系统实现的。其液压元件动作情况如表（二）所示。15工序元件YV1YV2YV3YV4YV5BP1BP2原位—（+）—————夹紧+—————+快进(+)—+———+工进(+)—+—+—+快退(+)——+——+松开—+—————表（二）液压元件动作表1.1三面铣组合机床的控制要求1)有单循环自动工作、单铣头自动循环工作、点动三种工作方式；2)单循环自动工作过程如图（一）所示，油泵电机在自动加工一个循环后不停机。3)单铣头自动循环工作包括：左铣头单循环工作、右1铣头单循环工作、右2铣头单循环

4、工作、立头单循环工作。单铣头自动循环工作时，要考虑各铣头的加工区间。4)点动工作包括：四台主轴电机均能点动对刀、滑台快速（快进、快退）点动调整、松紧油缸的调整（手动松开与手动夹紧）。5)五台电机均为单向旋转。6)要求有电源、油泵工作、工件夹紧、加工等信号指示。7)要求有照明电路和必要的联锁环节与保护环节。152.系统总体方案设计2.1系统硬件配置及组成原理本设计采用CJ1M（CPU22）PLC。三面铣组合机床控制系统的操作面板分布图如图（三）所示，有手动（点动）、单周期、单铣头自动循环三种工作方式，用开关SA进行选择。（1）手

5、动：选择手动工作方式时，用SB5、SB6、SB7、SB8、SB9、SB10、SB11、SB12各按钮来点动执行相应的动作。（2）单周期：选择单周期时，在滑动台处于原位时，按下启动按钮，自动执行一个周期后回到原位。按下停止按钮时，整个系统处于停机状态。（3）单铣头自动循环：选择单铣头循环时，使用SB13、SB14、SB15、SB16来启动各铣头的自动循环。加工完毕，铣头电机会自动停止。在使用单铣头自动循环前，可用手动进行点动对刀后再启动单铣头自动循环。（4）此外，电源和急停按钮没有接入PLC，而是放在输出端作为电源的控制，这样可

6、以减少系统的输入点。考虑到出现故障的紧急情况下，能及时切断电源，在电源端设置了交流接触器KM，如图外部接线图图（五）所示。按下“电源”按钮SB1时，KM线圈得电并自锁，使输出设备接通电源；按下“急停”按钮SB2时，KM触点断开，及时切断电源与输出设备的连接，起到保护作用。图（三）操作面板分布图152.2系统I/O变量定义及分配表本系统共有24个输入设备，18个输出设备，其中有2个输入设备和一个输出设备未接入PLC。共占用PLC的22个输入点和17个输出点。具体I/O分配表如表（四）所示。分组功能分配点分组功能分配点系统输入选择

7、开关手动2.00系统输出液压系统工作YV11.00单周期2.01YV21.01单铣头循环2.02YV31.02系统按钮停止SB30.00YV41.03启动SB40.01YV51.04限位开关原位SQ00.02BP21.06工进位SQ10.03继电器油泵KM11.07立铣头起始位SQ20.04左铣头KM21.08右2起始位SQ30.05右1铣头KM31.09终点位SQ40.06右2铣头KM41.10点动控制按钮夹紧SB50.07立铣头KM51.11松开SB60.08指示灯电源指示灯HL16.00快进SB70.09油泵指示灯HL2

8、6.01快退SB80.10工件夹紧指示灯HL36.02左铣头SB90.11快进指示灯HL46.03右1铣头SB100.12快退指示灯HL56.04右2铣头SB110.13工进指示灯HL66.05立铣头SB120.14内部辅助继电器时间继电器夹紧延时TIM0（3S）单铣头自动循