【正文】 第 I 頁 PLC 課程設計 課 題： 三面銑組合機床 PLC控制系統(tǒng)設計 系 別： 電子信息與電氣工程系 專 業(yè)： 電氣工程及其自動化 班 級： 電氣 0604 指導老師： 馬瑩 李天健 陳煒 學 生： 1 1 1 目 錄 1 方案的確定 ....................................................... 1 設計簡介 ............................................... 1 機床對電氣控制要求 ..................................... 1 設計要求 ............................................... 2 第 II 頁 設計方案的確定 ......................................... 2 2 電氣原理圖設計 ................................................... 3 電氣主電路 ............................................. 3 電氣控制電路 ........................................... 3 PLC 的 I/O 接線圖： ...................................... 4 三、程序設計 ....................................................... 5 PLC 程序設計 ........................................... 5 自動程序 .......................................... 5 手動程序 ......................................... 9 其他程序 ........................................ 11 組態(tài)設計 .............................................. 11 組態(tài)王簡介 ...................................... 11 人機界面設計 .................................... 12 四、施工設計 ...................................................... 19 主電路 :見附錄圖紙 ..................................... 19 控 制電路 :見附錄圖紙 ................................... 19 輸入 / 輸出分配表 :見附錄圖紙 ........................... 19 五、設備使用及維護說明 ............................................ 19 設備使用說明 .......................................... 19 使用維護要求及注意事項 ................................ 20 六、設計小結 ...................................................... 23 七、附錄圖紙 ...................................................... 25 《可編程序控制器應用技術》課程設計實習 —— 三面銑組合機床 PLC 控制系統(tǒng)設計 第 1 頁 共 35 頁 1 方案的確定 設計簡介 三面銑組合機床是用來對 Z512W 型臺式鉆床主軸箱的Ф 80、Ф 90 孔端面及定位面進行銑銷加工的一種自動加工設備。 機床主要結構部件：底座、床身、銑削動力頭、液壓動力滑臺、液壓站、工作臺、工件松緊油缸等組成。 機床底座上安放有床身，床身上一頭安裝有液壓動力滑臺，工件及夾緊裝置放于滑臺上。床身的兩邊各安裝有一臺銑銷頭，上方有立銑頭，液壓站在機床附近。 ① 操作者將要加工的零件放在工作臺的夾具中，在其他準備工作就緒后，發(fā)出加工指令。 ② 工件夾緊后壓 力繼電器動作，液壓動力滑臺（工作臺）開始快進，到位轉工進，同時起動左和右 1 銑頭開始加工，加工到某一位置，立銑頭開始加工，加工又過一定位置右 1 銑頭停止，右 2 銑頭開始加工，加工到終點三臺電機同時停止。 ③ 待電機完全停止后，滑臺快退回原位，工件松開，一個自動工作循環(huán)結束。 ④ 操作者取下加工好的工件，再放上未加工的零件，重新發(fā)出加工指令重復上述工作過程。 機床對電氣控制要求 ① 五臺電機均為單向旋轉。 ② 機床要求有單循環(huán)自動工作、單動力頭自動循環(huán)工作、點動三種工作方式，油泵電機在自動加工一個循環(huán)后不停 機。 ③ 單循環(huán)自動工作過程見機床動作循環(huán)圖。 圖 11 加工對象 圖 12 三面銑組合機床的組成 《可編程序控制器應用技術》課程設計實習 —— 三面銑組合機床 PLC 控制系統(tǒng)設計 第 2 頁 共 35 頁 ④ 單動力頭自動循環(huán)工作包括：左銑頭單循環(huán)工作、右 1 銑頭單循環(huán)工作、右 2 銑頭單循環(huán)工作、立頭單循環(huán)工作。要求考慮各銑頭單循環(huán)工作的加工區(qū)間。 ⑤ 點動工作包括：四臺主軸電機均能點動對刀、滑臺快速（快進、快退）點動調(diào)整、松緊油缸的調(diào)整（手動松開與手動夾緊）。 ⑥ 電源、油泵工作、工件夾緊、加工等信號指示。 ⑦ 照明電路 ⑧ 必要的聯(lián)鎖環(huán)節(jié)與保護環(huán)節(jié)。 設計要求 ① 根據(jù)設備加工工藝要求，確定控制方案，設計合理的硬件原理圖； ② 以順序控制設計法為主設計 PLC 程序，并進行模擬調(diào)試； ③ 利用組態(tài)王軟件進行上位機監(jiān)控軟件的設計； ④ 正確計算選用電器（含 PLC），列電器一覽表； ⑤ 編寫設計說明書（方案的確定、設計環(huán)節(jié)的考慮及必要說明等）及設備的使用說明； ⑥ 繪制有關圖紙 設計方案的確定 主電路上 由四臺電機、液壓系統(tǒng)的電磁閥、機床加工指示燈與工件夾緊指示燈、照明系統(tǒng)組成，其中四臺電機、液壓系統(tǒng)的電磁閥、機床加工指示燈與工件夾緊指示燈 是由 plc 控制的。四臺電機控制機床上的三個方向的四把銑刀分別是左銑刀、右 1 銑刀、右2 銑刀、立面銑刀。電磁閥 用于 控制工件 的夾緊、松開與工件的快進 /工進和快退。 《可編程序控制器應用技術》課程設計實習 —— 三面銑組合機床 PLC 控制系統(tǒng)設計 第 3 頁 共 35 頁 2 電氣原理圖設計 電氣 主電路 主電路包括液壓泵電機、四臺工作電機及照明電路，加緊、工作兩個指示燈。 主電路部分 有熔斷器，用于短路保護。繼電器 KM KM2 等，具有欠電壓，零電壓，過電壓保護。各臺電機上裝有一個電流熱繼電器具有過載、斷相保護。 機床的電機、滑臺、電磁閥參數(shù) （ 1） 左、右 2銑削頭電動機 JO2 41 4 1440 轉 / 分 380V （ 2） 右 1，立銑削頭電動機 JO2 32 4 1430 轉 / 分 380V （ 3） 液壓泵電動機 JO2 – 22 4 1410 轉 / 分 380V 電氣 控制電路 圖 21 三面銑組合機床電氣主電路接線圖 《可編程序控制器應用技術》課程設計實習 —— 三面銑組合機床 PLC 控制系統(tǒng)設計 第 4 頁 共 35 頁 控制電氣部分主要采用三菱的 FX3U 的 PLC 進行控制，油泵電機就靠 SA 按鈕直接對電機進行控制