【正文】 ........................................................................................... 1 課題的背景及其意義 .................................................................................... 1 課題研究的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) ........................................................................ 1 平面磨床發(fā)展現(xiàn)狀 ............................................................................. 1 發(fā)展呈現(xiàn)三大變化 .............................................................................. 2 第 2 章 M7120 平面磨床的結(jié)構(gòu)及功能 ...................................................................... 3 平面磨床的主要結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)方式 ................................................................ 3 M7120 平面磨床的主要結(jié)構(gòu) .............................................................. 3 M7120 平面磨床的運(yùn)動(dòng)形式 .............................................................. 3 M7120 平面磨床的電力拖動(dòng)特點(diǎn)及控制特點(diǎn) ............................................. 4 電力拖動(dòng)特點(diǎn) ..................................................................................... 4 M7120 磨床控制特點(diǎn) .......................................................................... 4 M7120 平面磨床的電氣控制 ......................................................................... 4 第 3 章 磨床 PLC 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) ......................................................................... 6 總體設(shè)計(jì)方案說(shuō)明 ......................................................................................... 6 電氣 元件分析 ................................................................................................. 6 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) ......................................................................................... 8 PLC 的選型 .......................................................................................... 8 PLC 控制系統(tǒng)的 I/O 點(diǎn)分配 .............................................................. 9 PLC 控制系統(tǒng)的外部接線圖 ............................................................ 10 M7120 平面磨床 PLC 控制流程圖 .....................................................11 PLC 控制程序設(shè)計(jì) ............................................................................ 13 第 4 章 M7120 平面磨床 PLC 控制系統(tǒng)的仿真 ........................................................ 17 結(jié)論 ............................................................................................................................. 18 參考文獻(xiàn) ..................................................................................................................... 19 謝辭 ............................................................................................................................. 20 磨床 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1 第 1 章 緒論 課題的背景及其意義 在十八世紀(jì)初，為了適應(yīng)自行車(chē)、鐘表、槍械和縫紉機(jī)等零件淬硬后的加工，美國(guó)、英國(guó)和德國(guó)分別研制出了使用天然磨料作為砂輪的磨床。 可編程控制器 PLC 是微機(jī)技術(shù)與傳統(tǒng)的繼電接觸控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它克服了繼電接觸控制系統(tǒng)中的機(jī)械觸點(diǎn)的接線復(fù)雜、可靠性低、功耗高、通用性和靈活性差的缺點(diǎn)，充分利用了微處理器的優(yōu)點(diǎn)。傳統(tǒng)磨床在控制方面采用繼電器 — 接觸器電氣控制系統(tǒng)過(guò)于復(fù)雜繁瑣，且由于觸點(diǎn)多、故障率高、可靠性差、體積大等缺點(diǎn)，正逐漸被淘汰。 field display running state, intelligent monitoring and save a lot of relay ponents. The machine has higher working efficiency. Based on the M7120plane grinding machine as an example, introduces the grinding machine control system 39。先后研制出加工氣缸體的內(nèi)圓磨床、凸輪軸磨床、曲軸磨床和帶電磁吸盤(pán)的活塞環(huán)磨床等。臺(tái)面寬度在 200mm 以下的占近 50%，福州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 小規(guī)格機(jī)床在運(yùn)輸和布展都較為方便；國(guó)外的平面磨床并沒(méi)有普通、精密和高精度的精度等級(jí)之分，相對(duì)于小規(guī)格機(jī)床來(lái)說(shuō)，精度容易做得很高；隨 著工業(yè)發(fā)展水平的提高，在國(guó)際市場(chǎng)上，中、小規(guī)格的平面磨床有很大的潛在需求。 (2)模塊化設(shè)計(jì)在機(jī)床制造中已應(yīng)用得十分熟練。而工作臺(tái)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)換向是通過(guò)撞塊碰撞床身上的液壓換向手柄改變油路來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 M7120 平面磨床采用了四臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，全部為三相鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)。在磨床上的各電機(jī)都配有信號(hào)提示燈和照明系統(tǒng)。并配有機(jī)床的照明系統(tǒng)和電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)工作指示燈。采用熱繼電器 實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)，用以完成各個(gè)電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的過(guò)載保護(hù)。接觸器主要由電磁機(jī)構(gòu)、觸頭系統(tǒng)、滅弧裝置組成。熱繼電器主要用作三相電機(jī)的過(guò)載保護(hù)。 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) PLC 的選型 由 PLC改造的 M7120平面磨床控制系統(tǒng)中 其各種按鈕、操作開(kāi)關(guān)、欠壓繼電器、熱繼電器等，需占用 14個(gè)輸人端點(diǎn)。 （ 8）程序組織模式結(jié)構(gòu)化 CP1H PLC可將程序劃分為最多 32個(gè)實(shí)現(xiàn)不同控制功能的循環(huán)任務(wù)段，另外提供了電源斷開(kāi)中斷、定時(shí)中斷、 I/O中斷和外部 I/O中斷等 4類 256個(gè)中斷任務(wù)。在 PLC 的輸入回路中，信號(hào)電源由 PLC 內(nèi)部的 24V 直流電源提供，所有輸入回路在 COM 端短接后接入 PLC 電源 DC24V 的（＋）端，無(wú)需外接電源。之后點(diǎn)動(dòng)砂輪箱升降電動(dòng)機(jī)至預(yù)定位置，后依次啟動(dòng)液壓泵電動(dòng)機(jī)、砂輪電動(dòng)機(jī)和冷卻電動(dòng)機(jī)。 圖 33 液壓泵電動(dòng)機(jī)控制梯形圖 （ 2） 砂輪電動(dòng)機(jī) M2 和冷卻電動(dòng)機(jī) M3 的控制 砂輪電動(dòng)機(jī)和冷卻電動(dòng)機(jī)的控制梯形圖如圖 34 所示，當(dāng)欠壓繼電器線圈吸合，常開(kāi)觸點(diǎn) 00013 由 OFF 變 ON。同樣，當(dāng)按下按鈕 SB6 時(shí)，觸點(diǎn) 00006 由 OFF 變 ON，繼電器 10005 接通，接觸器 KM4 閉合，電動(dòng)機(jī)反向運(yùn)行。不斷重復(fù)上述消磁過(guò)程直至電磁吸盤(pán)完全退磁。 課題中仿真運(yùn)行所用的實(shí)驗(yàn)設(shè)備是北京精儀達(dá)盛科技有限公司生產(chǎn)的 ELPLCII可編程控制器實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)由 PLC、實(shí)驗(yàn)箱、計(jì)算機(jī)軟件等三部分組成。其中液壓泵電動(dòng)機(jī)、砂輪電動(dòng)機(jī)和冷卻泵電動(dòng)機(jī)采用直接啟動(dòng)且是單方向旋轉(zhuǎn)；砂輪箱升降電動(dòng)機(jī)要求正反轉(zhuǎn)且點(diǎn)動(dòng)控制；電磁吸盤(pán)的控制要求能夠其自動(dòng)充磁和點(diǎn)動(dòng)消磁。在基于PLC 控制系統(tǒng)的特點(diǎn)上，磨床將以 PLC 為控制核心結(jié)合人機(jī)交互的自動(dòng)化電氣控制和多種加工功能結(jié)合在同一臺(tái)機(jī)床上，形成效率更高、操作更方便的復(fù)合機(jī)床。