【正文】 具有相同基本結(jié)構(gòu)和相同的指令執(zhí)行原理。但是，兩者的工作方式上確有著重要的區(qū)別，不同之處體現(xiàn)在 PLC 的 CPU 上采用循環(huán)掃描工作方式，集中進(jìn)行輸入采樣，集中進(jìn)行輸出刷新， I/O 映像區(qū)分別存放執(zhí)行程序之前的各輸入狀態(tài)和執(zhí)行過程中個(gè)結(jié)果的狀態(tài) 。 S7200 系 列 PLC 指令系統(tǒng) S7200PLC 的指令由助記符和操作符兩部分組成。 常用指令： 指令。比較指令： 。程序控制指令： 。定時(shí)器指令，計(jì)數(shù)器指令。數(shù)據(jù) 處理指令： 。 2. 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總體方案 機(jī)械動(dòng)力滑臺 機(jī)械動(dòng)力滑臺 原理分析 M1M2機(jī) 座滑塊 1滑塊 2 M3圖 1 圖 2 構(gòu)成 ： 滑臺、滑座、雙驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)（工進(jìn)電動(dòng)機(jī) M1 、快進(jìn)電動(dòng)機(jī) M2 ） SB 1 快進(jìn)SQ1SQ2正向工進(jìn)快退反向工進(jìn)西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 7 功能 ： 自動(dòng)加工循環(huán)、工步圖見上圖 1。順序：為快進(jìn)→工進(jìn)→反向工進(jìn)→反向快退 （圖 2） 機(jī)械動(dòng)力滑臺主電路原理分析 圖 3 主電路 ： KM KM2 用于工進(jìn)電動(dòng)機(jī) M1 正、反轉(zhuǎn)控制以及快進(jìn)電動(dòng)機(jī) M2的轉(zhuǎn)動(dòng)方 向控制（與 M1 轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致）。 KM3 用于控制快進(jìn)電動(dòng)機(jī) M2 轉(zhuǎn)動(dòng)。 機(jī)械動(dòng)力滑臺控制電路原理分析 圖 4 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 8 ①主軸與滑臺的順序控制： 控制主軸電動(dòng)機(jī)的 KM4 輔助常開觸點(diǎn)，提供動(dòng)力滑臺控制電源。 ②動(dòng)力滑臺自動(dòng)循環(huán)控制 按動(dòng) SB1→ KM1 線圈通電自鎖→ KM3 線圈通電→快進(jìn)電動(dòng)機(jī) M2 的斷電抱閘制動(dòng)電磁鐵 YB 線圈通電松閘→電動(dòng)機(jī) M M2 正轉(zhuǎn)，滑臺快進(jìn)；壓下 SQ2→ KM3線圈斷電→ YB 斷電，快進(jìn)電機(jī) M2 抱閘制動(dòng)，滑臺工進(jìn)； 壓動(dòng) SQ3→ KM1 線圈斷電， KM2 線圈通電→滑臺反向工進(jìn)， SQ2 復(fù)位 → KM3 線圈通電， YB通電， M2 反轉(zhuǎn)，滑臺快退；壓下 SQ1→ KM KM3 線圈斷電， M M YB斷電抱閘制動(dòng)，滑臺停在原位。 ③其他： SQ4 用于正向限位保護(hù)，壓動(dòng) SQ4 后，工作臺可自動(dòng)返回原位。 SB2 用于手動(dòng)返回控制。 液壓動(dòng)力滑臺 液壓動(dòng)力滑臺原理分析 液壓動(dòng)力滑臺是組合機(jī)床上用以實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的通用動(dòng)力部件。滑臺由液壓缸拖動(dòng)工件作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，根據(jù)被加工工件的要求實(shí)現(xiàn)不同的工作循環(huán)。液壓動(dòng)力滑臺通過液壓傳動(dòng)系統(tǒng)可方便地進(jìn)行無級調(diào)速，且正反向平衡，沖擊力小，便于頻繁地?fù)Q向工作。 液壓動(dòng)力滑 臺是一種他驅(qū)式動(dòng)力部件，由滑臺、滑座和液壓缸 3 部分組成，由于其自身不帶液壓泵、油箱等裝置，需設(shè)專門的液壓站及其配套裝置，由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)液壓泵送出壓力油，經(jīng)電氣、液壓元件的控制，推動(dòng)油缸中的活塞來帶動(dòng)工作臺的運(yùn)動(dòng)。 根據(jù)加工工藝要求，液壓動(dòng)力滑臺可組成一次工作進(jìn)給、二次工作進(jìn)給、死擋鐵停留、跳躍式進(jìn)給、反向進(jìn)給和分級進(jìn)給等多種工作循環(huán)。 液壓動(dòng)力滑臺的電液控制及其控制電路 1．液壓動(dòng)力滑臺液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中各液壓元件的作用 1液壓泵 (17) 該泵為限壓式變量泵，隨負(fù)載的變化而輸出不同流量 的油液 ,以適應(yīng)快速運(yùn)動(dòng)和工作進(jìn)給 (慢速 )的要求。 2液壓缸 (8) 該液壓缸為活塞桿固定的差動(dòng)液壓缸?；钊麠U較粗，無桿腔與有桿腔的有效工作面積之比為 2:1，使快速進(jìn)給和快速退回的速度相等。 3電液換向閥 由三位五通液動(dòng)換向閥 (15)和三位五通電磁換向閥組成 ,用以控制液壓缸的運(yùn)動(dòng)方向。 4調(diào)速閥 (5 和 4) 這兩個(gè)閥串聯(lián)在進(jìn)油路上，實(shí)現(xiàn)節(jié)流調(diào)速。由調(diào)速閥（ 4）控制Ⅰ工進(jìn)速度 (慢速 ),由調(diào)速閥 (5)控制Ⅱ工進(jìn)速度 (更慢速 ),由二位二通閥 (6)控制兩種工進(jìn)速度的換接。 5行程 閥 (7) 用于控制快進(jìn)和工進(jìn)的速度換接。 6背壓閥 (1) 由于采用進(jìn)口節(jié)流調(diào)速，液壓缸運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性差，因此在回油路上設(shè)置背壓閥，用以提高液壓缸運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性。 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 9 7順序閥 (2) 液壓缸快進(jìn)時(shí)，系統(tǒng)壓力低，順序閥 (2)關(guān)閉，使液壓缸形成差動(dòng)連接；在工進(jìn)時(shí)，由于系統(tǒng)壓力升高，順序閥 (2)打開，回油經(jīng)背壓閥 (1)流回油箱。 8單向閥 (3) 液壓缸工進(jìn)時(shí)，單向閥 (3)將進(jìn)油路與回油路隔開。 9單向閥 (16) 除防止油液倒流，保護(hù)液壓泵外，在該回路中，主要是使 控制油路具有一定的壓力，用以控制三通五位換向閥 (1 15)的啟動(dòng)。 10壓力繼電器 (KP) 控制電液換向閥 (1 15)，使液壓缸快速退回。 2．液壓動(dòng)力滑臺液壓傳動(dòng)系統(tǒng)可完成的工作循環(huán) 液壓動(dòng)力滑臺液壓傳動(dòng)系統(tǒng)可完成的工作循環(huán) :快進(jìn)→Ⅰ工進(jìn)→Ⅱ工進(jìn)→死擋鐵停留→快退→原位停止， 見液壓動(dòng)力滑臺液壓傳動(dòng)系統(tǒng)工作循環(huán)圖 (下 )。 3．工作原理分析 (1) 快進(jìn) (2) 一次工作進(jìn)給 (3) 二次工作進(jìn)給 (4) 死擋鐵停留 (5) 快速 退回 (6) 原位停止 附 : (1) 液壓動(dòng)力滑臺二次進(jìn)給液壓傳動(dòng)系統(tǒng)圖 1 背壓閥 2順序閥 1 1 16單向閥 5調(diào)速閥 6二位二通電磁閥 7二位二通行程閥 8液壓缸 12節(jié)流閥 1 15三位五通換向閥 17變量泵 2 附 : (2) 液壓動(dòng)力滑臺二次進(jìn)給工作循環(huán)圖與電氣控制電路 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 10 (液壓動(dòng)力滑臺液壓傳動(dòng)系統(tǒng)工作循環(huán)圖 ) (二次工 作進(jìn)給電氣控制電路 ) 附 : (3) 液壓動(dòng)力滑臺二次進(jìn)給元件動(dòng)作表 原位原位+/+/ ++快退快退 /+/+++++++死擋鐵停留死擋鐵停留++++++ⅡⅡ 工進(jìn)工進(jìn)++++ⅠⅠ 工進(jìn)工進(jìn)++快進(jìn)快進(jìn)KPKP行程閥行程閥YVYV33YVYV22YVYV11原位原位快退快退死擋鐵停留死擋鐵停留ⅡⅡ 工進(jìn)工進(jìn)ⅠⅠ 工進(jìn)工進(jìn)快進(jìn)快進(jìn)行程閥行程閥 注： “+”為得電， “”為失電。 附 :(4) 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 11 附 (5) 帶定位夾緊的一次進(jìn)給系統(tǒng)控制電路 在組合機(jī)床中，往往要求幾個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)按一定的工藝要求和順序工作。如加工開始時(shí)，先將工件定位夾緊，而后開始加工，當(dāng)加工結(jié)束退回原位時(shí)，自動(dòng)撥銷松開工件，實(shí)現(xiàn)整個(gè)加工過程的自動(dòng)循環(huán)。 1. 帶定位夾緊的一次進(jìn)給油路系統(tǒng) 帶定位夾緊的一次工作進(jìn)給的液電控制工作情況 :液壓泵電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，液壓泵打出高壓油，液壓部件尚未開始工作，滑臺 停在原位， SQ1 處于被壓下狀態(tài)，卸荷電磁閥 YV5 得電，使液壓泵打出的高壓油經(jīng)卸荷閥流回油箱。 系統(tǒng)開始工作時(shí)，按下工作開始按鈕 SB2 (SB2 為復(fù)合按鈕 )，其常開觸頭SB2(35)閉合，見動(dòng)作過程分析。 工件夾緊后，油路壓力逐漸升高，壓力繼電器 (KP2)工作，其常開觸頭 KP2(39)閉合，發(fā)出信號，使電磁鐵 (YV1)得電，電磁換向閥 (7)工作在左位，壓力油經(jīng)換向閥 (7)左位打入液壓缸的左腔，滑臺快速進(jìn)給。 當(dāng)擋鐵壓下行程閥時(shí)，調(diào)速閥接入油路，進(jìn)油量減少，滑臺轉(zhuǎn)入工作進(jìn)給。此時(shí)，電路工作狀態(tài)不變。 加工至終點(diǎn)，死擋鐵停留，滑臺停止前進(jìn)，壓力繼電器 (KP1)動(dòng)作，其常開觸頭 KP1(911)閉合，使 KA2 得電吸合， 見動(dòng)作過程分析 (附 )。 當(dāng)滑臺退回至原位時(shí)，壓下行程開關(guān) SQ1，其常閉觸頭 SQ1(2123)斷開，使 YV2失電，使換向閥 2 工作在中位，進(jìn)油路被切斷，滑臺停在原位。 SQ1 的常開觸頭SQ1(325)閉合，使 YV4 得電，壓力油打入夾緊液壓缸左腔，進(jìn)行撥銷、松開，油路壓力降低， KP2 的常開觸頭 KP2(39)斷開，使 KA2 失電釋放，其常開觸頭KA2(2533)復(fù)位斷開，使 YV4 失電。 工件被松開后，壓下 SQ2，其常開觸頭SQ2(2729)閉合，使卸荷電磁鐵 YV5 得電，油路系統(tǒng)卸荷，加工循環(huán)結(jié)束。 卸荷電磁閥是液壓泵的保護(hù)環(huán)節(jié)。當(dāng)液壓系統(tǒng)采用變量泵時(shí)，在各液壓部件尚未工作、液壓泵電動(dòng)機(jī)又不停機(jī)的情況下，使液壓泵打出的高壓油有一條回油通道，保護(hù)液壓泵不因過負(fù)荷而損壞。當(dāng)液壓系統(tǒng)投入工作后，必須使其立即停止卸荷，使壓力油進(jìn)入油路工作。 電路中調(diào)整開關(guān) SA SA2 作為定位夾緊和滑臺進(jìn)給單獨(dú)調(diào)整用。按鈕 SBSB SB3 同時(shí)也作為滑臺夾緊、松開和退回的調(diào)整用。 附 :動(dòng)作分析 1 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 12 附 :動(dòng)作分析 2 附 1:帶定位夾緊一次進(jìn)給油路系統(tǒng)圖 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 13 附 2:工作循環(huán)示意圖 附 3: 帶定位夾緊的一次進(jìn)給電氣控制電路圖 3 系統(tǒng)的控制方法及 PLC 控制程序的編寫 組合機(jī)床 組成 系統(tǒng) 分析 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 14 圖 5 機(jī)床構(gòu)成： 兩個(gè)帶主軸 旋轉(zhuǎn)的液壓滑臺（動(dòng)力頭） + 液壓固定夾具 臥式雙面擴(kuò)孔組合機(jī)床控制要求： 在工件夾緊狀態(tài)下，同時(shí)啟動(dòng)左、右動(dòng)力滑臺快進(jìn)、完成工作循環(huán)，返回各自其出發(fā)位置停止。 附 : 臥式 雙面擴(kuò)孔組合機(jī)床結(jié)構(gòu) 附 :循環(huán)工步圖 圖 6 組合 機(jī) 床電氣控制原理圖的繪制 組合機(jī)床液壓系統(tǒng)原理分析 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 15 液壓系統(tǒng)用三個(gè)液壓油缸分別用于左、右滑臺進(jìn)退及工件夾緊的控制 。電磁鐵 YA YA2 用于左滑臺進(jìn)給和后退， YA YA4 用于右滑臺進(jìn)給和后退，YA YA6 用于工件的夾緊與放松，壓力繼電器 SP 檢測夾緊狀態(tài)。 附 : 臥式 雙面擴(kuò)孔組合機(jī)床液壓系統(tǒng)圖 圖 7 附 :液壓元件動(dòng)作表 ++工件松開工件松開++（（ ++ ））++++滑臺向后滑臺向后++（（ ++ ））++++滑臺向前滑臺向前++++工件夾緊工件夾緊（（ ++ ））原原 位位KPKPYVYV 66YVYV 55YVYV 44YVYV 33YVYV 22YVYV 11工件松開工件松開（（ ））滑臺向后滑臺向后（（ ））滑臺向前滑臺向前工件夾緊工件夾緊（（ ））原原 位位 組合機(jī)床電氣 系統(tǒng) 控制 1. 臥式雙面擴(kuò)孔組合機(jī)床組合機(jī)床控制電路分析 ①左右主軸和液壓泵電動(dòng)機(jī)控制 主電路 ： KM1—控制左主軸電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。 KM2—控制右主軸電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。 KM3—控制液壓泵電動(dòng)機(jī) 控制電路 ： SA SA SA3 為三臺電動(dòng)機(jī)的調(diào)整開關(guān)。三臺電動(dòng)機(jī)同時(shí)工作， SA1~SA3西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 16 為常態(tài)。 按動(dòng)起動(dòng)按鈕， KM1~KM3 線圈同時(shí)通電自鎖，電動(dòng)機(jī) M1~M3 同時(shí)起動(dòng)工作。 ②液壓動(dòng)力滑臺自動(dòng)循環(huán)過程 裝上工件，按 SB5 → YA5 線圈通電，夾工件→夾緊后 SP 繼電器動(dòng)作→松SB YA5 線圈斷電；（加指示） 按 SB3（常開）→ KA5 線圈通電→ KA KA3 線圈通電自鎖→電磁鐵線圈YA YA3 線圈通電，左、右滑臺快進(jìn)； 分別壓下各自的液壓行程閥轉(zhuǎn)為工進(jìn)； 正向終點(diǎn)分別壓下 SQ SQ4→ KA KA YA YA4 線圈斷電→ KAKA4 線圈通電自鎖→電磁換向閥 YA YA4 線圈分別通電→左、右滑臺快退； 退到原位→壓下 SQ SQ2→ KA KA4 線圈分別斷電→ YA YA4 線圈斷