【正文】 這次設(shè)計(jì)能夠完成要感謝我的指導(dǎo)老師 —— 謝曼 老師， 謝 老師每次都很耐心地為我 們解決疑難問(wèn)題，不斷鞭笞我們要努力、認(rèn)真、不能偷懶一絲不茍地做，那樣我們才順利地完成本設(shè)計(jì)。當(dāng)滑臺(tái)Ⅳ進(jìn)到位以后啟動(dòng)Ⅳ主軸電機(jī)對(duì)工件進(jìn)行加工。同時(shí)輸出 S2S3 S53， S63 上料完成，準(zhǔn)備開(kāi)始 滑臺(tái)加工工件的任務(wù)。大大節(jié)約了設(shè)計(jì)的時(shí)間，間接的提高了生產(chǎn)的效率等。在 S63 狀態(tài)是啟動(dòng)冷卻泵系統(tǒng)。 在上面的狀態(tài)時(shí)執(zhí)行完是完成加工物料的自動(dòng)進(jìn)放到加工位置。布爾代數(shù)式表達(dá)或者圖形符號(hào)標(biāo)注與有向連線垂直相交的短線旁。用狀態(tài)器 S 編程時(shí)， S0~S90 為初始步專用狀態(tài)器。由于編程軟件之間的關(guān)系極為復(fù)雜，所以順序功能圖語(yǔ)言 SFC 來(lái)寫出控制流程。 1KM~5KM 分別是主軸電機(jī)Ⅰ ~Ⅳ和冷卻泵電動(dòng)機(jī)的輸出信號(hào)控制。 當(dāng)按下啟 13 動(dòng)按鈕時(shí)先開(kāi)始的就是油泵，之后才根據(jù)選擇啟動(dòng)相應(yīng)的加工電機(jī)和冷卻電機(jī)。在開(kāi)啟機(jī)床前時(shí)可以手動(dòng)啟動(dòng)油泵給以系統(tǒng)運(yùn)行所需要的潤(rùn)滑油等。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)生產(chǎn)，該系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)、半自動(dòng)、手動(dòng)三種方式進(jìn)行控制操作。對(duì)于熟悉邏輯電路和具有邏輯代數(shù)基礎(chǔ)的人來(lái)說(shuō)，用這種方式編程感到較方便。梯形圖比較形象、直觀，對(duì)于熟悉繼電器控制表達(dá)方式的人來(lái)說(shuō)，很容易接受。一臺(tái)收音機(jī)大小的 PLC 具有相當(dāng)于三個(gè) 高的繼電柜的功能，節(jié)能達(dá) 50%以上。在硬件方面采用了屏蔽、濾波、電源調(diào)整與保護(hù)隔 離及模塊結(jié)構(gòu)等措施來(lái)增加 PLC 的可靠性。因此，如果輸入是脈沖信號(hào)，則該脈沖信號(hào)的寬度必須大于一個(gè)掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。 C、電源 PLC 的電源在整個(gè)系統(tǒng)中起著十分重要的作用。但是為了避免與個(gè)人計(jì)算機(jī) (Personal Computer)的簡(jiǎn)稱混淆，所以將可編程控制器簡(jiǎn)稱 PLC PLC 的結(jié)構(gòu)和工作原理 PLC 的基本結(jié)構(gòu) PLC 實(shí)質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計(jì)算機(jī)相同，如圖所示： a. 中央處理單元 (CPU) 中央處理單元 (CPU)是 PLC 的控制中樞。在這種轉(zhuǎn)換過(guò)程中，繼電控制系統(tǒng)的許多固有弊端越發(fā)顯得突出，成為了生產(chǎn)轉(zhuǎn)換的一大障礙。這樣組合機(jī)床類是一個(gè)復(fù)雜的類它由各種不同的屬性所構(gòu)成。 6 對(duì)于零部件間位置約束關(guān)系的描述首先需要確定一個(gè)基準(zhǔn)件，該基準(zhǔn)件應(yīng)該是與其它部件發(fā)生關(guān)系最多的一個(gè)部件或零件。 （ 3）組合機(jī)床的通用部件是經(jīng)過(guò)周密設(shè)計(jì)和長(zhǎng)期生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的，又有廠成批制造，因此結(jié)構(gòu)文帝、工作可靠，使用和維修方便。 組合機(jī)床的特點(diǎn) 組合機(jī)床是用按系列化標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的通用部件和按被加工零件的形狀及加工工藝要求設(shè)計(jì)的專用部件組成的專用機(jī)床。初期，各機(jī) 床制造廠都有各自的通用部件標(biāo)準(zhǔn)。因此，組合機(jī)床兼有低成本和高效率的優(yōu)點(diǎn)，在大批、大量生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，并可用以組成自動(dòng)生產(chǎn)線。 自動(dòng)化生產(chǎn)時(shí) , 信息的交換與處理、存取、運(yùn)算、判斷和決策等都少不了要應(yīng)用計(jì)算機(jī)與信息處理技術(shù)。我國(guó)目前在消化呼吸、融會(huì)貫通國(guó)際上有用的自動(dòng)化技術(shù)理論的基礎(chǔ)上 , 要努力做到從我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的實(shí)際情況出發(fā) , 發(fā)展創(chuàng)新 , 形成有國(guó)情特征的發(fā)展自動(dòng)化技術(shù)理論和學(xué)說(shuō) , 進(jìn)行圍繞計(jì)算機(jī)技術(shù)的柔性自動(dòng)化技術(shù)的開(kāi)發(fā)研 究 , 以適用為前提 , 急需什么就解決什么 , 取得實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)再推廣應(yīng)用。我國(guó)現(xiàn)階段 , 在產(chǎn)品數(shù)量較大的同類產(chǎn)品連續(xù)流水作業(yè)的切削加工生產(chǎn)中 , 自動(dòng)化設(shè)備仍然是半自動(dòng)機(jī)床、自動(dòng)機(jī)床、組合機(jī)床及其組成的自動(dòng)線、回轉(zhuǎn)體零件加工自動(dòng)線等。當(dāng)機(jī) 械的操作采用自動(dòng)控制器后 , 生產(chǎn)方式才從機(jī)械化逐步過(guò)渡到機(jī)械控制 ( 傳統(tǒng) ) 自動(dòng)化、數(shù)字控制自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)控制自動(dòng)化。 發(fā)展低成本自動(dòng)化技術(shù) , 潛力大 , 前景廣 , 投資省 , 見(jiàn)效快 , 提高自動(dòng)化程度 , 可以收到事半功倍的經(jīng)濟(jì)效果 , 適合我國(guó)現(xiàn)階段的發(fā)展需要和國(guó)情。如何發(fā)展我國(guó)的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù) , 應(yīng)實(shí)事求 是 , 一切從我國(guó)的具體國(guó)情出發(fā) , 做好各項(xiàng)基礎(chǔ)工作 , 走中國(guó)的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展之路。因此，自動(dòng)化技術(shù)受到世界各國(guó)的廣泛重視和越來(lái)越多的應(yīng)用。 2）分析四工位組合機(jī)床的工作原理，繪制其電氣原理圖。論文介紹了 PLC 編程特點(diǎn)和方式，重點(diǎn)以三菱 FX2N 型 PLC 為例，介紹了 PLC 編程環(huán)境，并對(duì) A739 組合機(jī)床應(yīng)用編程作了闡述。 機(jī)械自動(dòng)化 , 主要指在機(jī)械制造業(yè)中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù) , 實(shí)現(xiàn)加工對(duì)象的連續(xù)自動(dòng)生產(chǎn) , 實(shí)現(xiàn)優(yōu)化有效的自動(dòng)生產(chǎn)過(guò)程 , 加快生產(chǎn)投入物的加工變換和流動(dòng)速度。我國(guó)發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù) , 應(yīng)結(jié)合實(shí)際 , 注重實(shí)用 , 即對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生實(shí)際效益。近期內(nèi)我國(guó)對(duì)成本低、維修方便的通用機(jī)的需要量還是不會(huì)急劇下降的 , 因?yàn)橛袕V大的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)市場(chǎng) , 有小工廠、試驗(yàn)室、大型企業(yè)的工具車間等。因此 , 要不要普遍發(fā)展全盤自動(dòng)化或高度自動(dòng)化 CIMS 技術(shù) , 一定要慎重行事。我國(guó)消化吸收國(guó) 外柔性制造系統(tǒng) ( Pseudo FMS) ,是要確保必要的生產(chǎn)柔性的前提下 , 優(yōu)化人機(jī)界面 , 不過(guò)分追求自動(dòng)化 , 盡可能建立較為完善的信息系統(tǒng) , 充分發(fā)展計(jì)算機(jī)管理的效益。自動(dòng)化生產(chǎn)時(shí) , 在系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、質(zhì)量 ( 重量 ) 、體積 、剛性和耐性等方面對(duì)現(xiàn)代機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)有著重要的影響 , 機(jī)械技術(shù)應(yīng)利用其它高新技術(shù)來(lái)更新 , 實(shí)現(xiàn)與適應(yīng)現(xiàn)代機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展 。 組合機(jī)床是以通用部件為基礎(chǔ)，配以按工件特定外形和加工工藝設(shè)計(jì)的專用部件和夾具，組 成的半自動(dòng)或自動(dòng)專用機(jī)床。銑削平面的平面度可達(dá) 毫米 /1000毫米，表面粗糙度可低達(dá) ~ 毫米；鏜孔精度可達(dá) IT7~6 級(jí)，孔距精度可達(dá) ~微米。輸送部件是用以傳輸工件或主軸箱至加工工件的部位，主要有分度回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、環(huán)形分度回轉(zhuǎn)工作臺(tái) 分度鼓輪和往復(fù)移動(dòng)工作臺(tái)等?？刂撇考?—— 液壓站、電氣柜和操縱臺(tái)等。 機(jī)身、立柱、中間底座等式組合機(jī)床的支承部件，起著機(jī)床的基礎(chǔ)骨架作用。 面向?qū)ο蟮慕M合機(jī)床裝配模型的定義 面向?qū)ο蟮募夹g(shù)是計(jì)算機(jī)分析和解決問(wèn)題的一種新方法，它具有封裝 、繼承和重載特性，為產(chǎn)品裝配模型的描述和定義提供了新思路。對(duì)于機(jī)床整體而言，包含有各加工單元、工作臺(tái)或中間底座、夾具、電氣液壓系統(tǒng)和其他輔助裝置，以及他們之間的裝配關(guān)系和約束關(guān)系：而對(duì)于每一個(gè)加工單元，則又有 各個(gè)通用和專用部件組成，這些部件又有自身的裝配和約束關(guān)系，每個(gè)部件又有多種零件組成，從而構(gòu)成了一個(gè)具有層次機(jī)構(gòu)的裝配樹(shù)。 可編程控制器 (Programmable Controller)是計(jì)算機(jī)家族中的一員，是為工業(yè)控制應(yīng)用而設(shè)計(jì)制造的。這樣，即使某個(gè) CPU 出現(xiàn)故障，整個(gè)系統(tǒng)仍能正常運(yùn)行。 (一 ) 輸入采樣階段 在輸入采樣階段， PLC 以掃描方式依次地讀入所有輸入狀 態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入 I/O 映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。在此期間， CPU 按照 I/O 映象區(qū)內(nèi)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的外設(shè)。 功能強(qiáng)，性能價(jià)格比高 現(xiàn)代 PLC 內(nèi)部有成百上千的內(nèi)部繼電器、幾十個(gè)特殊繼電器、許許多多數(shù)據(jù)寄存器、幾十到幾百的定時(shí)和計(jì)數(shù)器，還開(kāi)發(fā)了幾十到幾百的功能指令，所以它不僅具有邏輯運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)、順控等功能，還具有較強(qiáng)的數(shù)值處理功能、模擬輸入輸出功能、通信聯(lián)網(wǎng)功能等；此外，還能擴(kuò)展位置控制、運(yùn)動(dòng)控制等各種特殊功能的智能模塊。下面對(duì)這些表達(dá)方法作簡(jiǎn)要說(shuō)明。對(duì)每一種邏輯功能都使用一個(gè)運(yùn)算方塊，其運(yùn)算功能由方塊內(nèi)的符號(hào)確定。該機(jī)床由四個(gè)工作滑臺(tái)，各帶一個(gè)加工動(dòng) 力頭，組成四個(gè)加工工位。 這樣就完成了一個(gè)工作循環(huán)。當(dāng)斷開(kāi)ＱＳ整個(gè)機(jī)床就失電，可以進(jìn)行安全的檢修等工作。 1SB~3SB 分別是總停、啟動(dòng)、預(yù)?？刂瓢粹o輸入點(diǎn)。具體見(jiàn)下面是地址的分配列表： 15 表 41 I/O口地址分配 輸入信號(hào) 輸出信號(hào) 名稱 功能 編號(hào) 名稱 功能 編號(hào) 1SQ 滑臺(tái)Ⅰ原位 X0 1YV 夾緊 Y0 2SQ 滑臺(tái)Ⅰ終點(diǎn) X1 2YV 松開(kāi) Y1 3SQ 滑臺(tái)Ⅱ原位 X2 3YV 滑臺(tái)Ⅰ進(jìn) Y2 4SQ 滑臺(tái)Ⅱ終 點(diǎn) X3 4YV 滑臺(tái)Ⅰ退 Y3 滑臺(tái)Ⅲ原位 X4 5YV 滑臺(tái)Ⅲ進(jìn) Y4 6SQ 滑臺(tái)Ⅲ終點(diǎn) X5 6YV 滑臺(tái)Ⅲ退 Y5 7SQ 滑臺(tái)Ⅳ原位 X6 7YV 上料進(jìn) Y6 8SQ 滑臺(tái)Ⅳ終點(diǎn) X7 8YV 上料退 Y7 9SQ 上料器原位 X10 9YV 下料進(jìn) Y10 10SQ 上料器終點(diǎn) X11 10YV 下料退 Y12 11SQ 下料器原位 X12 11YV 滑臺(tái)Ⅱ進(jìn) Y13 12SQ 下料器終點(diǎn) X13 12YV 滑臺(tái)Ⅱ退 Y14 1YJ 夾緊 X14 13YV 滑臺(tái)Ⅳ進(jìn) Y15 2YJ 進(jìn)料 X15 14YV 滑臺(tái)Ⅳ退 Y16 3YJ 放料 X16 15YV 放料 Y17 1SB 總停 X21 16YV 進(jìn)料 Y20 2SB 啟動(dòng) X22 1KM Ⅰ主軸 Y21 3SB 預(yù)停 X23 2KM Ⅱ主軸 Y22 1SA 選擇開(kāi)關(guān) X25 3KM Ⅲ 主軸 Y23 5SB 滑臺(tái)Ⅰ進(jìn) X26 4KM Ⅳ 主軸 Y24 6SB 滑臺(tái)Ⅰ退 X27 5KM 冷卻電機(jī) Y25 7SB 主軸Ⅰ點(diǎn)動(dòng) X30 8SB 滑臺(tái)Ⅱ進(jìn) X31 9SB 滑臺(tái)Ⅱ退 X32 10SB 主軸Ⅱ點(diǎn)動(dòng) X33 11SB 滑臺(tái)Ⅲ進(jìn) X34 12SB 滑臺(tái)Ⅲ退 X35 13SB 主軸Ⅲ點(diǎn)動(dòng) X36 14SB 滑臺(tái)Ⅳ進(jìn) X37 15SB 滑臺(tái)Ⅳ退 X40 16SB 主軸Ⅳ點(diǎn)動(dòng) X41 16 17SB 夾緊 X42 18SB 松開(kāi) X43 19SB 上料器進(jìn) X44 20SB 上料器退 X45 21SB 進(jìn)料 X46 22SB 放料 X47 23SB 冷卻開(kāi) X50 24SB 冷卻停 X51 17 第五章 PLC 程序設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)流程圖 組合機(jī)床的硬件方面設(shè)計(jì)完善后，根據(jù)控制的功能要求設(shè)計(jì)軟件部分。方框內(nèi)用 S 或 M 連同其編號(hào)進(jìn)行注釋?；顒?dòng)步轉(zhuǎn)換與否，需要一個(gè)條件。當(dāng)完成這一步滿足轉(zhuǎn)換條件 X1 X15。 S34 狀態(tài) Ⅱ 主軸滑臺(tái)向前加工工件，當(dāng)滿足轉(zhuǎn)移條件 X3 轉(zhuǎn)移到 S35Ⅱ滑臺(tái)退。詳見(jiàn)下圖 54 圖 5