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设计8 基于PLC的液压传动组合机床控制 （本题IO点数较多可根据情况对功能做删减） 一、 双面单工位液压传动组合机床继电器控制系统 图为某双面单工位液压传动组合机床继电器控制的电气原理图。本机床采用3台电动机进行拖动，Ml、M2为左右动力头电动机，M3为冷却泵电动机。SAl为左动力头单独调整开关。SA2为右动力头单独调整开关，通过它们可实现对左右动力头的单独调整。SA3为冷却泵电动机工作选择开关。 左右动力头的工作循环如图所示。液压执行元件状态如表6—6所示，其中表示电磁阀，KP表示压力继电器。 自动循环的工作过程如下：SAl、SA2处于自动循环位置，按下启动按钮SB2，接触器KMl、KM2线圈通电并自锁，左、右动力头电动机同时启动旋转。按下“前进”按钮SB3，中间继电器KAl、KA2、通电并自锁，电磁铁YVl、YV3通电，左、右动力头快速进给并离开原位，行程开关SQl、SQ2、SQ5、SQ6先复位，行程SQ3、SQ4后复位。当S03、S04复位后，KA通电并自锁。在动力头进给过程中，靠各自行程阀自动变快进为工进，同时压下行程开关SQ，接触器KM3线圈通电，冷却泵电动机M3工作，供给冷却液。 当左动力头加工完毕，将压下SQ7并顶在死挡铁上，其油路油压升高，KPl动作，使KA3通电并自锁；当右动力头加工完毕，将压下SQ8并使KP2动作，KA4将接通并自锁。同时KAl、KA2将失电，Yvl、YV3也将失电，YV2、YV4将通电，左右动力头将快退。当左动力头使SQ复位后，KM3将失电，冷却泵电动机将停转。左右动力头快退至原位时，先压下SQ3、SQ4，再压下SQl、SQ2、SQ5、SQ6，使KMl、KM2线圈断电，动力头电动机Ml、M2断电，同时KA、KA3、KA4线圈断电，YV2、YV4断电，动力头停止，机床循环结束。加工过程中，按下SB4，可随时使左、右动力头快退至原位停止。机床的过载、短路保护等清读者自己分析。 二、双面单工位液压传动组合机床PLC控制方案 清点继电器控制电路中的按钮、行程开关、压力继电器、热继电器触点。可确定应有21个输人信号(4个按钮、9个行程开关、3个热继电器动断触点、2个压力继电器触点、3个转换开关)，则需占用21个输入点。在实际应用中，为节省PLc的点数，可适当改变输入信号接线，如将SQ8与KP2串联后作为PLc的一个输入信号，就能减少一个输入点。依此方法可得到PLC的输入点分配及接线图如图6—12所示。这时PLc的输入点数由21点减少至13点，这样可以降低设备的成本，然而由于有些接点采用串、并联的形式输入，可能降低输入器件的可靠性和整个控制系统的可靠性。 三、设计任务 学生根据控制要求，明确设计任务，拟定设计方案与进度计划，运用所学的理论知识，进行液压传动组合机床运行原理设计、硬件系统设计、软件系统设计、创新设计，提高理论知识工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力。主要内容包括： 1. 设计出硬件系统的结构图、接线图、时序图等； 2. 系统有启动、停止功能； 3. 运用功能指令进行PLC控制程序设计，并有主程序、子程序和中断程序； 4. 程序结构与控制功能自行创新设计； 5. 进行系统调试，实现液压传动组合机床的控制要求。 四、设计报告 课程设计报告要做到层次清晰，论述清楚，图表正确，书写工整；详见“课程设计报告写作要求”。 1