三面铣组合机床PLC控制系统设计.doc

《电气工程实践》课程设计 　　 题目：三面铣组合机床PLC控制系统设计 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 学 号： 姓 名： 指导老师： 陈炜、马莹 2013年7月7-10日 目 录 第一章 设计方案的确定 - 2 - 1.1 三面铣组合机床的简介 - 2 - 1.1.1 三面铣组合机床概述 - 2 - 1.1.2 三面铣组合机床的基本组成 - 2 - 1.1.3 三面铣组合机床机床身结构示意图 - 2 - 1.1.4 三面铣组合机床液压系统原理示意图 - 3 - 1.1.5 三面铣组合机床的工作过程 - 4 - 1.2 三面铣组合机床的控制要求 - 5 - 1.2.1 三面铣组合机床的控制要求 - 5 - 1.2.2 三面铣组合机床电机、电磁阀参数 - 5 - 1.3设计方案的确定 - 6 - 1.3.1可用方案论证及比较 - 6 - 1.3.2设计方案的确定 - 6 - 第二章 PLC控制系统硬件电路设计 - 7 - 2.1 主电路 - 7 - 2.2 不进PLC的控制电路和信号电路 - 8 - 2.3 I/O接线图 - 9 - 2.3.1 I/O接线图 - 9 - 2.3.2 I/O资源分配图 - 10 - 第三章 PLC控制系统程序设计 - 11 - 3.1 自动控制程序 - 11 - 3.1.1 原位的判断 - 11 - 3.1.2 Ⅱ工位功能图 - 12 - 3.2 手动控制程序 - 13 - 3.2.1点动工作方式 - 13 - 3.3 联锁、保护程序 - 13 - 3.3.1左右移位联锁 - 13 - 3.3.1程序工作的保护 - 13 - 第四章 设计小结 - 14 - 附录：..............................................................................错误！未定义书签。 第一章 设计方案的确定 1.1 三面铣组合机床的简介 1.1.1 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，其加工工件如图1-1所示： 图1-1 加工工件示意图 1.1.2 三面铣组合机床的基本组成 机床主要结构部件：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。 1.1.3 液压车镗专机床身结构示意图 图1-2 三面铣组合机床床身结构图 1.1.4 三面铣组合机床液压系统原理示意图 图1-3 液压系统原理示意图 图1-4 机床液压元件动作表 1.1.5三面铣组合机床的自动加工过程 图1-5 三面铣组合机床的自动加工示意图 1.2.1 三面铣组合机床的控制要求 ① 五台电机均为单向旋转。 ② 机床要求有单循环自动工作、单动力头自动循环工作、点动三种工作方式，油泵电机在自动加工一个循环后不停机。 ③ 单循环自动工作过程见机床动作循环图。 ④ 单动力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铣头单循环工作、立头单循环工作。要求考虑各铣头单循环工作的加工区间。 ⑤ 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）。 ⑥ 电源、油泵工作、工件夹紧、加工等信号指示。 ⑦ 照明电路 ⑧ 必要的联锁环节与保护环节。 1.2.2 设计过程中应注意的问题 ① 油泵电动机在一个工作循环结束后不停机。 ② 手动与自动工作互不影响、干扰。 ③ 滑台工进到终点必须等四个铣削动力头停止不动后才能发出快退信号。 ④ 必须等油泵电动机启动后，才能开始工件的加工。 ⑤ 在加工过程中，一旦发生工件松开（BP2-)，主运动与进给运动应全部停止。 ⑥ 一旦发生短路或过载现象，应停止主运动和进给运动。 ⑦ 不同负载的供电电源不同。 ⑧ 点动快进与快退应有限位保护。 ⑨ 自动加工开始前应有原位判断。 1.2.3 三面铣组合机床电机、电磁阀参数 1) 左、右2铣削头电动机 JO2 - 41- 4 4.0kw 1440转 / 分 380V 8.4A 2) 右1，立铣削头电动机 JO2 - 32 - 4 3.0kw 1430转 / 分 380V 6.5A 3)