数控机床控制技术基础 第2版 教学课件 作者 邓健平 第8章.ppt

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1、第8章数控机床控制技术综合实训一、可编程序控制器控制系统的设计（一）系统设计的基本原则1、满足工艺流程和控制要求。2、保证控制系统运行安全、稳定、可靠。3、设计合理、经济。（二）系统设计的一般步骤1、根据工艺流程分析控制要求，明确控制任务。2、确定用户所需的输入设备、输出设备、控制对象及其数量。3、选择PLC。4、分配、定义PLC的I/O点，绘制I/O连接图。5、PLC的程序设计。6、控制柜（台）设计和现场施工。7、联机调试。8、编制技术文件。9、验收、交付使用。二、综合举例——机械手控制1、工艺过程分析①从原点开始

2、，按下启动按钮，下降电磁铁通电，机械手下降；②下降到底时，碰到下限位开关，下降电磁铁断电，机械手下降停止；同时接通夹紧电磁铁，机械手夹紧工件；③机械手夹紧工件后，上升电磁铁通电，机械手上升；④上升到顶时，碰到上限位开关，上升电磁铁断电，上升停止，同时，接通右移电磁铁，机械手右移；⑤右移到位时，碰到右限位开关，右移电磁铁断电，右移停止，若此时右工作台上无工件，则光电开关接通，下降电磁铁通电，机械手下降；⑥下降到底时，碰到下限位开关，下降电磁铁断电，下降停止；同时夹紧电磁铁断电，机械手放松工件；⑦放松工件后，上升电磁铁通

3、电，机械手上升；⑧上升到顶时，碰到上限位开关，上升电磁铁断电，上升停止；同时接通左移电磁铁，机械手左移；⑨左移到原点，碰到左限位开关，左移电磁铁断电，左移停止。2、气动系统设计3、控制要求分析①手动操作即用启动和停止按钮对机械手的每一步运动单独进行控制。②单步操作即每按一次启动按钮，机械手完成一步动作后自动停止。③单周期操作即每按一次启动按钮，机械手从原点开始，完成一个周期的动作后自动停止。④连续操作即机械手从原点开始，按一下启动按钮，机械手的动作将自动地、连续不停地周期性循环。4、确定所需的用户输入／输出设备及I／

4、O点数（1）输入设备及输入点数①操作方式转换开关4个输入点（手动、单步、单周期、连续等四个）；②手动时的运动选择开关3个输入点（有上／下、左／右、夹紧／放松等三个位置选择开关）；③启动、停止、复位按钮有3个输入点；④位置检测元件4个输入点（包括上限位开关、下限位开关、左限位开关、右限位开关各一个）；⑤无工件检测元件1个输入点（光电开关）。（2）输出设备①下降电磁铁需一个输出点。②上升电磁铁需一个输出点。③左移电磁铁需一个输出点。④右移电磁铁需一个输出点。⑤夹紧/放松电磁铁需一个输出点。⑥原点指示灯接通时指示灯亮，表示

5、机械手处于原点，需一个输出点。5、选择PLC6、分配I/O点编号7、PLC的程序设计（1）总程序设计（2）手动操作程序（3）自动操作程序三、数控机床控制技术综合实训（一）综合实训1——继电器电路的PLC改造1、实训目的①掌握继电器电路的PLC改造的方法。②熟练掌握PLC控制的I/O连接方法。③熟练掌握PLC的编程及调试。2、实训内容及要求（1）实训内容将电动机星—三角形减压启动控制电路改为由PLC控制。（2）原理说明（二）综合实训2——组合机床动力滑台的控制1、实训目的①熟练掌握PLC的程序设计及调试。②熟练掌握PL

6、C控制的I/O连接方法。③掌握组合机床动力滑台的控制方法。④掌握机、电、液控制技术的综合应用。2、实训内容及要求（1）实训内容用PLC实现组合机床动力滑台的自动工作循环的控制。（2）原理说明（三）综合实训3——润滑系统自动控制1、实训目的①熟练掌握PLC的程序设计及调试。②掌握润滑系统自动控制的方法。③掌握数控机床控制技术的综合应用。2、实训内容及要求（1）实训内容数控机床润滑系统的PLC控制。（2）原理说明数控机床润滑系统控制顺序流程如图1所示。润滑系统正常情况下工作15s后，润滑电动机停止运行，25min钟后重新

7、启动。若润滑系统出现故障，则润滑电动机不能启动或停止运行，并使报警灯以频闪示警，以引起操作者注意。(四)综合实训4——数控车床电气设计及连接1、实训目的①掌握电气控制电路设计原则。②掌握典型数控车床设计方法。③掌握数控系统的连接。2、实训内容及要求（1）实训内容HNC-21数控系统的车床电气设计及连接。（2）原理说明1）电气控制电路设计原则①最大限度的实现机械设计和工艺的要求②保证数控机床性能稳定、可靠运行③便于组织生产、降低生产成本、保证产品质量④安全2）数控机床电气原理设计①数控系统接口选用华中世纪星系统HNC-

8、21为例，说明系统接口。具体如图8.25所示，其中XS1：电源接口；XS2：外接PC键盘接口；XS3：以太网接口；XS4：软驱接口；XS5：RS232接口；XS6：远程I/O板接口；XS8：手持单元接口；XS9：主轴控制接口；XS10、XS11：输入开关量接口；XS20，XS21：输出开关量接口；XS30～XS33：模拟式、脉冲式（含步进式）进