半精镗专用机床控制系统设计.docx

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半精镗专用机床控制系统设计

前言

可编程序控制器（ProgrammableLogicController）是以微处理器为核心，综合了微电子技术、自动化技术、网络通讯技术于一体的通用工业控制装置。

英文缩写为PC或PLC。

它具有体积小、功能强、程序设计简单、灵活通用、维护方便等一系列优点，特别是它的高可靠性和较强的适应恶劣工业环境的能力，更得到用户的好评。

因而在机械、能源、化工、交通、电力等领域得到了越来越广泛的应用，成为现代工业控制的三大支柱（PLC，机器人和CAD/CAM）之一。

初期的PLC只是用于逻辑控制的场合，代替继电器控制系统。

随着微电子技术的发展，PLC以微处理器为核心，适用于开关量、模拟量和数字量的控制，它已进入过程控制和位置控制等场合的控制领域。

目前，可编程序控制器既保留了原来可编程序逻辑控制器的所有优点，又吸收和发展了其他控制装置的优点，包括计算机控制系统、过程仪表控制系统、集散系统、分散系统等。

在许多场合，可编程序控制器可以构成各种综合控制系统，例如构成逻辑控制系统、过程控制系统、数据采集和控制系统、图形工作站等等。

这次课程设计主要半精镗专用机床控制系统设计和概述

前言..........................................................1

摘要...........................................................3

设计题目及设计要求...............................5

I/O分配表...............................................6

接线图......................................................7

功能表图..................................................8

梯形图......................................................9

语句表.....................................................10

总结.......................................................12

参考文献.....................................................13

摘要

半精镗专用机床的特点

 半精镗专用镗床是应用于加工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。

如果机床电控系统采用继电接触器控制，由于使用了大量的机械触点，导致设备的响应速度慢、可靠性差、故障率高、接线复杂、不便于调整和维修，加工产品的质量无法得到可靠保证。

可编程序控制器具有通用性好、抗干扰能力强、性价比高等特点，运用其控制逻辑的软件设计功能可在很大程度上改善机床电控系统的柔性；同时，其可靠性得到明显增强，具有很好的社会和经济效益。

半精镗专用机床的组成及加工工艺过程

    半精镗专用机床是由左/右滑台、左／右动力头、工件定位夹具、液压站、左／右主轴电动机等组成。

左／右滑台及工件的夹紧和放松动作都由液压提供动力。

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，使两个工一件一起加工。

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（下称快进），同时右主轴启动。

    （4）当右滑块快进到位时，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。

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）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。

欲进行下一次加工，要重复上述过程。

自动加工工艺过程可用图1的流程图表示。

设计题目及设计要求

设计题目：

半精镗专用机床控制系统设计

第十三组题目：

半精镗专用机床控制系统设计Y

机械系统包括：

左滑台、右滑台、左动力头、右动力头、拔插定位销油缸。

动作要求如图所示：

系统流程图

半精镗专用机床控制流程

二套系统同时工作，一个循环后系统一工作；系统二再工作；2个循环后，同时工作。

循环25次后结束。

I\O分配表

I\O分配表30点

启动

SB1

00001

右滑台右行

YV1

01001

停止

SB2

00002

右滑台左行

YV2

01002

右滑台右限位

SQ1

00003

左滑台右行

YV3

01003

右滑台左限位

SQ2

00004

左滑台左行

YV4

01004

夹紧工作列位

SQ3

00005

左钻头转动

YV5

01005

抜销列位

SQ4

00006

右钻头转动

YV6

01006

插销列位

SQ5

00007

松开工作

YV7

01007

左滑台左限位

SQ6

00008

夹紧工作

YV8

01100

左滑台右限位

SQ7

00009

拔销

YV9

01101

松开列位

SQ8

00010

插销

YV10

01102

右钻头列位

SQ9

01001

右钻头停止

YV11

01103

左钻头列位

SQ10

00100

左钻头停止

YV12

01104

接线图

功能表图

梯形图

语句表：

LD253.15

LD210.13

AND0.02

ORLD

LD210.13

ANDC0002

AND0.02

ORLD

OR210.00

ANDNOT210.01

OUT210.00

LD210.00

AND0.01

ANDNOT210.02

LD210.13

ANDC0002

ANDNOT0.02

ORLD

ORNOT210.01

ANDNOT210.02

OUT210.01

LD210.01

AND0.05

OR210.02

ANDNOT210.07

ANDNOT210.03

OUT210.02

LD210.02

AND0.06

OR210.03

ANDNOT210.05

OUT210.03

LD210.03

AND0.04

OR210.04

ANDNOT210.05

OUT210.04

LD210.04

ANDT0000

OR210.05

ANDNOT210.06

OUT210.05

LD210.05

AND0.03

OR210.06

ANDNOT210.11

OUT210.06

LD210.02

AND0.06

OR210.07

ANDNOT210.08

OUT210.07

LD210.07

AND0.04

OR210.08

ANDNOT210.09

OUT210.08

LD210.08

ANDT0001

OR210.09

ANDNOT210.10

OUT210.09

LD210.09

AND0.08

OR210.10

ANDNOT210.11

OUT210.10

LD210.06

AND0.11

LD210.10

AND0.12

ORLD

OR210.11

ANDNOT210.12

OUT210.11

LD210.11

AND0.07

OR210.12

ANDNOT210.13

OUT210.12

LD210.12

AND0.10

OR210.13

ANDNOT210.10

OUT210.13

总结

一周的PLC课程设计就要结束了，经过整个设计过程，这次设计使我学到很多很多的的东西，不仅巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识和不足，比如最基本的PLC的选型。

通过到图书馆及上网搜索资料，我进一步的了解了该领域的好多知识。

通过理论分析与实践的反复进行和论证，许多问题都有了较好的解决方案。

PLC应用技术是一门实践性很强的专业课，可PLC编程控制器技术在当今社会发展异常迅速，各生产厂家也推出了许多强大的新型PLC、各种特殊模块和通信联网器件，使可编程控制器成为集微机技术、自动化技术、通信技术于一体的通用工业控制装置，成为实现工业自动化的一种强有力的工具。

所以我更加珍惜这次设计。

软件的部分，依次实现了PLC流程图、梯形图的控制方式。

在做课设的同时可以对基本的Offic软件的操作有了一定的熟悉，而且使我知道超声波清洗机的原理和应用。

通过这次课设使我更加看到了自己的不足，我认识到不管做什么事都需要大胆假设，小心求证，绝不能想当然的猜测。

而且通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正的学到知识，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。

在以后的学习工作中我都会记住这次课设经验，使我受益匪浅。

让我自己亲身体会到了半精镗床的工作原理，深有体会PLC就在我们身边，但是我想给我带来更多的乐趣的是老师的指导和自己动手动脑的过程。

我想这对明年的实习肯定会有很大的帮助的。

参考文献

[1]陈白宁，段智敏，刘文波.《机电传动控制基础》，沈阳：

东北大学出版社，2010

[2]吴中俊,黄永红.《可编程控制器原理及应用[M]》.北京:

机械工业出版社,2005.

[3]熊幸明.《工厂电气控制技术[M]》.北京:

清华大学出版社,2007.

[4]吴作明.《PLC开发与应用实例详解[M]》.北京:

北京航空航天大学出版社,2007.