[工学]千斤顶液压缸加工机床电气控制系统设计.doc

XXXXX学院 课程设计说明书 设计题目: 千斤顶液压缸加工机床电气控制系统设计 学生姓名： XXXXX 学 号： XXXXX 专业班级： XXXXX 指导教师： XXXXX 2012年12月13日 内容摘要 在本设计中采用装在动力滑台上左，右两个动力头同时进行切削。动力头的快进、工进及快退由液压缸驱动。液压系统采用两位四通电磁阀控制，并用调整死挡铁的方法实现位置控制。主要介绍了通过PLC控制系统，设计了千斤顶液压缸加工机床电气控制，并设计了千斤顶液压缸加工机床电气控制梯形图，千斤顶液压缸加工机床控制硬件配置连线图，基于PLC的机床电气控制系统的控制电路图。 关键字： 液压缸；PLC控制系统；梯形图；主电路  目 录 第1章 引言 1 1.1设计内容 1 1.2控制要求 1 第2章 系统总体方案设计 3 2.1设计思路 3 2.2 系统硬件配置 3 第3章 PLC控制系统设计 4 3.1 主电路图的设计 4 3.2 确定I/O数量，选择PLC类型 5 3.3 I/O地址的分配 5 3.4 元器件明细表 6 3.5 硬件配置接线图 7 3.6控制程序梯形图与语句表 8 3.6.1梯形图 8 3.6.2指令表 9 3.6.3程序调试 9 结 论 10 设计总结 11 谢 辞 12 附录1 13 附录2 21 附录3 24 参考文献 29 第1章 引言 1.1设计内容 千斤顶液压缸加工机床电气控制系统的设计。 1.2控制要求 本机床用于千斤顶液压缸两个端面的加工，采用装在动力滑台上的左、右两个动力头同时进行切削。动力头的快进、工进及快退由液压缸驱动。液压系统采用两位四通电磁阀控制，并用调整死挡铁的方法实现位置控制。 机床的工作程序是： (1)工件定位 人工将零件装入夹具后，定位液压缸动作，工件定位。 (2)工件夹紧 零件定位后，延时15s，夹紧液压缸动作使零件固定在夹具内，同时定位液压缸退出以保证滑台入位。 (3)滑台入位 滑台带动动力头一起快速进入加工位置。 (4)加工零件 左右动力头进行两端面切削加工，动力头到达加工终点位置即停止工进，延时30s后停转，快速退回原位。 (5)滑台复位 左右动力头退回原位后，滑台复位。 (6)夹具松开 当滑台复位后夹具松开，取出零件。 以上各种动作由电磁阀控制，电磁阀动作要求见表1-1。 表1-1 电磁阀动作要求 YV1 YV2 YV3 YV4 YV5 定位 ＋ 夹紧 ＋ 入位 ＋ ＋ 工进 ＋ 退位 ＋ 复位放松 注：“+”号表示电磁阀得电。 (1)左右动力头旋转切削由电动机M1集中传动，切削时冷却泵电动机同时运转。 (2)只有在液压泵电动机M3工作，油压达到一定压力（压力继电器检测）后，才能进行其他的控制。 (3)机床即能半自动循环工作，又能对各个动作单独进行调整。 (4)要求有必要的电气连锁与保护，还有显示与安全照明。 (5)相关参数： ①动力头电动机M1：Y100L-6，1.5 kW，AC380V，4.0A。 ②冷却泵电动机M2：JCB-22，0.15kW，AC380V，0.43A。 ③液压泵电动机M3：Y801-4，0.55kW，AC380V，1.6A。 ④电磁阀YV1～YV5：100mA，AC220V。 ⑤指示灯HL1～HL8：10mA，DC24V;安全照明：10W，6.3V。 第2章 系统总体方案设计 2.1设计思路 千斤顶液压缸两端面的加工，采用装在动力滑台的左、右两动力头同时进行加工切削，机床属于双面单工位组合机床。千斤顶液压缸两端面加工机床由两个液压滑台、动力箱、固定式夹具、底座、床身和液压站等部件组成。千斤顶液压缸两端面加工时，将工件放在工作台上并加紧，当工件加紧后发出加工命令，左、右滑台开始快进，当接近加工位置时，左、右滑台变为工进进给，直到加工完成后再快退返回。至原来左、右滑台分别停止，并将工件放松取下，工作循环结束。即工作循环如下：工件定位 --- 工件夹紧--- 滑台入位 --- 加工零件 --- 滑台复位--- 夹具松开。 2.2 系统硬件配置 该控制系统主要硬件为S7—200系列PLC。PLC采用循环扫描的工作方式，对每个程序，CPU从第一条指令开始执行，按指令步序号做周期性的程序循环扫描，如果无跳转指令，则从第一条指令开始逐条执行用户程序，直至遇到结束符号后又返回第一条指令，如此周而复始不断循环。每一个循环称为一个扫描周期。一个扫描周期分为输入采样、程序执行、输出刷新三个阶段。 该