半精镗专用机床的PLC应用设计.doc

《半精镗专用机床的PLC应用设计.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、目录1.设计任务书―――――――――――――――――――――――――――――2.总体设计过程――――――――――――――――――――――――――――3.设计用参考资料―――――――――――――――――――――――――――4.电气控制系统梯形图―――――――――――――――――――――－1、设计任务书1.机床概况该设备用于大批量生产汽车连杆的专用设备。汽车连杆是发动机的重要组成部件，它直接影响到发动机及汽车的性能指标。其加工精度与加工效率的要求均较高。半精镗专用机床是由左/右滑台、左/右动力头、工件定位夹

2、具、液压站、左/右主轴电动机等组成。2.加工工艺过程汽车连杆的加工要求精度高。在加工时，要一面两销定位，同时装卡两个工件，使两个工件一起加工，其自动加工工艺过程如下：①在机床的初始状态（左/右滑台停在原位、左/右主轴停转）时，同时装卡两个工件，人工认销后，启动机床并开始夹紧两工件。②当工件夹紧到位，且压力继电器动作时，开始自动拔销。③拔销完毕，右动力头在右滑台的带动下快速前进（快进），同时右主轴启动。④当右滑台快进到位时，压迫液压行程调速阀，自动转为工进速度，开始对工件右面的两个大孔和两个小孔进行加工。

3、工进速度行进到终点4孔同时倒角。⑤倒角延时完毕，右滑台快退回原位自停，同时右主轴停转。⑥接着左动力头在左滑台的带动下快进，同时左主轴启动。⑦当左滑台快进到位时，压迫液压行程调速阀，自动转为工进速度，开始对工件左面的两个大孔和两个小孔进行加工。工进速度行进到终点，4孔同时倒角。⑧撞死铁且保压达到压力后，左滑台快退回原位自停，同时左主轴停转。⑨接着进行自动插销的操作，当插销到位时自动开始放松工件。⑩工件放松到位时，人工取下工件，一次加工过程结束。此时，机床处于初始状态。⑪自动加工工艺过程流程图如下所示。①1

4、.设备的控制要求。①该机床要求设有手动和自动两种控制方式。加工工件是在自动方式下进行的，两个动力头位置的调整、插销/拔销等操作，有时需用手动方式。②机床必须处于初始状态时，自动方式才可以启动。所以，应设置机床的初始状态显示，给操作人员以提示。③为了有效地防止误操作，在启动自动运行方式时，必须同时按住两个按钮才能启动。在手动夹紧工件时，也需同时按住两个按钮才有效。④在自动运行过程中，若误按其他按钮时不应影响程序的正常进行。⑤启动自动运行时，处于插销状态下不能启动右滑台前进，必须在拔销后才能启动。⑥当自动方

5、式结束一个循环且对两件连杆加工完后，机床应处于初始状态。2.设计要求。①控制装置设计选用PLC作为系统的控制核心，根据工艺要求合理选配PLC的机型和I/O接口。②为了设备的安全运行，在设计中应考虑必要的保护措施，如电机的过热保护、控制系统的短路保护等。③绘制全部电器控制原理线路图，包括设计PLC控制原理（I/O）电路。④选用电器元件，编制元件目录表。⑤绘制程序控制流程图、编制梯形图程序或语句表（LD或IL）。二、总体设计过程1.电气控制原理图设计（1）、主电路设计①在主回路中交流接触器KM1、KM2分别

6、控制电动机M1、M2。②电动机M1、M2由热继电器FR1、FR2实现过载保护。③选择自动开关QF为总电源开关，即可完成主回路的短路保护，又起到隔离三相交流电源的作用，使用和维修更便捷。④由FU1、FU2分别实现各负载回路的短路保护作用。⑤电动阀的控制设计中，拖动电机由主回路设计，电动阀的控制电路由PLC回路设计完成。根据要求绘制出电气控制主电路图如下：1.主要参数计算①自动开关QF脱扣电流的选定：该自动开关设计为供电系统的电源开关，在其主电路中的控制对象为交流电动机。自动开关过电流脱扣值的整定，是针对电

7、动机负载而言，可按照电动机启动电流的1.7倍选定。本系统有负载电动机1.5KW及750W各一台，由于1.5KW的电动机启动时电流较大。因此，根据1.5KW电动机在系统中容量较大的特点选择自动开关QF脱扣值电流IQF：IQF=1.7INE=1.7X4=6.8≈7（A）INE---------主电动机额定电流。选用IQF＝7A的自动开关②FU熔体额定电流Ifu的选定(以主电机为例)Ifu≥2IN=2×4=8(A)IN——电动机额定电流选用Ifu=8A的熔体其余熔体额定电流的选择,可按以上方法选配。控制回路的

8、熔体额定电流选用2A.①热继电器的选择请查阅有关技术手册,自行计算参数。(4)PLC控制电路设计包括PLC控制原理电路的设计和系统程序与硬件电路系统的设计。控制原理电路设计要求是:a.硬件结构设计:了解各控制对象的驱动要求,如:驱动电压的等级和负载的性质；分析对象的控制要求;输入/输出接口(I/O)数量。确定所控制参数的精度及类型,如:对开关量、模拟量的控制、用户存储器(ROM)的存储容量、时钟频率等。选择适合的PLC机型以及PLC的外设,