第9章 机加工自动线PLC控制系统课件(改进版).ppt

《第9章 机加工自动线PLC控制系统课件(改进版).ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第9章机加工自动线仿真与控制系统本章主要内容9.1本实训项目概况9.2自动线的基本组成9.3液压系统工作原理9.4控制系统的组成与作用9.5训练内容9.6FX2系列PLC的基本知识第9章机加工自动线仿真与控制系统9.1本实训项目概况在机械行业，机加工自动线已成为一种常见的自动化生产形式。其控制系统的设计、调试、操作和故障分析与排除是自动化工程技术人员的岗位职责。本系统旨在为学生进行机加工自动线电气控制系统的设计、调试、操作和故障分析与排除提供一个实训环境。通过工程实训，使学生熟悉机加工自动线的操作步骤，掌握自动线PLC控制系统的软、硬件设计、

2、布线工艺、调试和故障分析与排除的思路和方法，增强学生在PLC方面的工程应用能力，为将来从事PLC应用技术方面的工作打下基础。9.2自动线的基本组成本系统由计算机仿真子系统、接口子系统、PLC控制系统、操作台及模拟显示屏几部分构成。为了叙述方便，今后就把机加工自动线PLC控制系统简称为PLC控制系统。由于PLC控制是自动化专业学生训练的重点。因此，PLC控制系统、操作台、模拟显示屏与生产实际基本一致，而自动线的机械和液压部分则由计算机仿真，保证学生能达到工程实训的目的。机加工自动线可对工件进行铣端面、钻孔、检查、扩孔、镗孔、攻丝、转位、钻深孔等

3、工序进行单面加工。在加工过程中，由传送带和随行夹具将工件从一个工位传送到下一个工位。9.2.1机械部分机加工自动线的机械部分主要由铣端面、钻孔、检查、扩孔、镗孔、攻丝、转位、钻深孔和上、下料等十个工位和输送带、定位机构、夹紧机构组成，其平面布置图如图9-1所示。图9-1机加工自动线平面布置示意图9.2.2电动机拖动部分各工位动力头的滑台内部都装有一台电动机，用来拖动各动力头主轴作高速旋转运动。此外，自动线液压系统的液压泵以及冷却系统的冷却泵也各由一台电动机拖动。冷却泵用来在加工时对各动力头的刀具和工件的加工面进行冷却。自动线各电动机的原理电路

4、图如图9-2所示。图9-2机加工自动线电动机和PLC负载电源的电器控制线路的原理图9.2.3液压传动部分液压传动部分用来拖动自动线的输送带步进装置、定位机构、夹紧机构、各工位动力头滑台、检查机构、转位机构作进给运动，或完成定位、夹紧等动作。自动线的液压传动系统原理图如图9-3所示。图9-3自动线液压传动系统原理图9.2.4计算机仿真子系统该子系统用来完成对自动线机械和液压部分的仿真，自动产生自动线的状态信号(行程开关和压力继电器信号)。它由机械动作仿真、状态信号仿真、故障设置、故障检查及与接口子系统通讯等五个部分组成。9.2.4.1机械动作仿

5、真用动画对自动线各工艺设备的动作进行演示，形象地表示机械运动，如图9-4所示。图9-4机加工自动线仿真画面9.2.4.2状态信号仿真当接到控制系统发出的控制主令后。仿真子系统一方面用动画表示相应的机械运动，另一方面，按后面表9-9的要求自动产生行程开关和压力继电器的动作信号(闭合/断开)。9.2.4.3故障设置每个行程开关和压力继电器可以设置成三种状态：正常、断开、闭合，后两种为故障态。“断开”表示该元件恒为断开状态，不能正常闭合，“闭合”表示该元件恒为闭合状态，不能正常断开，如图9-5所示。图9-5机加工自动线仿真与控制系统故障设置面板9.

6、2.4.4故障检查将仿真子系统切换为“故障检查”状态,可以对行程开关和压力继电器进行检查。此时用鼠标点击某个按钮，对应的行程开关或压力继电器能改变状态则为正常，如图9-6所示。图9-6机加工自动线仿真与控制系统状态检查面板9.2.5接口子系统用于仿真计算机与电气控制系统的接口。它与仿真计算机采用RS-232串行口连接，与电气控制系统采用全硬件连接，每个信号均有独立的信号线。从而使得PLC控制系统的输入、输出接线与真实自动线基本相同。9.2.6操作台与模拟显示屏图9-7是机加工自动线控制台示意图，它包括操作面板、电器元件板和模拟显示屏三个部分。

7、操作面板主要用来确定自动线的工作方式、确定自动线各单机的在线/离线状态和发布各种操作命令。操作面板上的信号灯，用于指示自动线的工作状态。电器元件安装板主要用来安装自动线控制系统的电器元件。模拟显示屏用信号指示灯来模拟自动线的工作过程。图9-7机加工自动线控制台示意图9.3液压系统工作原理为了理解机加工自动线工作原理，这里需要对其液压系统的基本组成和工作过程做一介绍。9.3.1常用液压元件（1）油箱、过滤器、油管（2）油泵和油泵电机（3）压力接头和压力表油箱过滤器油管油泵油泵电机压力接头压力表（4）油缸活塞机构（5）单向阀（6）节流阀（7）电磁

8、换向阀①二位二通阀②三位四通阀③控制阀与被控制阀(之一)④控制阀与被控制阀(之二)⑦压力继电器⑤行程阀⑥储能器9.3.2各单机液压传动部分（1）输送带液压传动部分图