搖臂鉆床控制系統(tǒng)的設計畢業(yè)設計論文(編輯修改稿)
2025-10-01 13:52 本頁面
【文章內容簡介】 00V,20A 1 KM1 交流接觸器 CJ10 10A,線圈電壓 127V 1 KM2,KM3 KM4,KM5 交流接觸器 CJ105 5A,線圈電壓 127V 5 KT 時間繼電器 JSSI AC127V,DC24V 1 FR1 熱繼電器 JR1620/3 熱元件額定電流 11A,整定電流 1 FR2 熱繼電器 JR1620/3 熱元件額定電流 ,整定電流 1 FU1 熔斷器 RL160 500V,熔體 20A 1 FU2 熔斷器 RL115 500V,熔體 10A 1 FU3 熔斷器 RL116 500V,熔體 2A 1 TC 控制變壓器 BK100 100VA,380V/127,36, 1 SB1,SB4 控制按鈕 LA18 5A,紅色 2 SB2,SB5 控制按鈕 LA18 5A,綠色 2 SB3,SB6 控制按鈕 LA18 5A,黑色 2 8 HL1,HL2, HL3 指示燈 ZSD0 ,綠色 1 紅色 1 黃色 1 3 EL,SA1, SA2 照明燈，控制開關 JC2 36V,40W 3 圖 22 電器位置圖 圖 23 電氣接線圖 9 167。 主要線路的工作情況 主軸電機 M1 控制 按下啟動按鈕 SB2，接觸器 KM1 線圈通電吸合并自鎖，其主觸點接通主拖動電動機的電源，主電動機 M1 旋轉。需要使主電動機停止工作時，按停止按鈕 SB1，接觸器 KM1 斷電釋放，主電動機 M1 被切斷電源而停止工作。主電動機采用熱繼電器 FR1 作過載保護，采用熔斷器 FU1 作短路保護。 主電動機的工作指示由 KM1 的輔助動合出點控制指示燈 HL1 來實現(xiàn)，當主電動機在工作時，指示燈 HL1 亮。 搖臂的升降控制 搖 臂升降運動必須在搖臂完全放松的條件下進行，升降過程結束后應將搖臂夾緊固定。 搖臂升降運動的動作過程為： 搖臂放松 —— 搖臂升 /降 —— 搖臂夾緊。（ 注 ：夾緊必須在搖臂停止時進行） 搖臂上升與下降控制的工作過程如下： 按下上升（或下降）控制按鈕 SB3（或 SB4），斷電延時繼電器 KT 線圈通電，同時 KT 動合觸點使電磁鐵 YA 線圈通電，接觸器 KM4 線圈通電，電動機M3 正轉，高壓油進入搖臂松開油腔，推動活塞和菱形塊實現(xiàn)搖臂的放松。放松至需要高度后，壓下行程開關 SQ3，接觸器 KM4 線圈斷電（搖臂放松過程結束），接觸器 KM2（ KM3）線圈得電，主觸點閉合接通升降電動機 M2，帶動搖臂上升。由于此時要比已松開， SQ4 被復位， HL2 燈亮，表示松開指示。松開按鈕 SB3（ SB4）， KM2（ KM3）線圈斷電，搖臂上升（下降）運動停止，時間繼電器 KT 線圈斷電（電磁鐵 YA 線圈仍通電），當延時結束，即升降電機完全停止時， KT 延時閉合動斷觸點閉合， KM5 線圈得電，液壓泵電動機反向序接通電源而反轉，壓力油井另一條油路進入搖臂夾緊油腔，反方向推動活塞和菱形塊，使搖臂夾緊。搖臂做夾緊運動，以定時間后 KT 動合延時斷開觸點斷開，接觸器 KM5 線圈和電磁 鐵 YA 線圈斷電，電磁閥復位，液壓泵電動機M3 斷電停止工作，搖臂上升（下降）運動結束。 SQ1（ SQ2）為搖臂上升（下降）的限位保護開關。 10 主軸箱和立柱的夾緊與放松 按動按鈕 SB5，接觸器 KM4 線圈通電，液壓泵電動機 M3 正轉（ YA 不通電），主軸箱和立柱的夾緊裝置放松，完全放松后位置開關 SQ4 不受壓，指示燈 HL1做主軸箱和立柱的放松指示，松開按鈕 SB5,KM4 線圈斷電，液壓泵電動機 M3停轉，放松過程結束。 HL1 放松指示狀態(tài)下，可手動操作外立柱帶動搖臂沿內立柱回轉動作，以及主軸箱搖臂長度方向水平移動。 按動 按鈕 SB6，接觸器 KM5 線圈通電，主軸箱和立柱的夾緊裝置夾緊，夾緊后壓下位置開關 SQ4，指示燈 HL2 做夾緊指示，松開按鈕 SB6，接觸器KM5 線圈斷電，主軸箱和立柱的夾緊狀態(tài)保持。在 HL2 的夾緊指示燈狀態(tài)下，可以進行孔加工（此時不能手動移動）。 11 第三章 電氣控制系統(tǒng)硬件部分的設計 167。 基于 PLC 的 Z3040 搖臂鉆床控制部分的設計 PLC 的指令功能 考慮到任何一種 PLC 都可以滿足開關量電氣控制系統(tǒng)的要求，據此本課題將盡量采用價格便 宜的 PLC。 PLC 的輸入輸出點數(shù) 如表 和表 所示，搖臂鉆床的電氣控制系統(tǒng)需要 17 個輸入口 11個輸出口， PLC 的實際輸入點數(shù)應等于或大于所需輸入點數(shù) 17， PLC 的實際輸出點數(shù)應等于或大于所需輸出點數(shù) 11，在條件許可的情況下盡可能留有10%20%的裕量。 輸入模塊的輸入電壓一般為 DC24V 和 AC110V 或 AC220V。直流輸入電路的延遲時間較短，可以直接與接近開關、光電開關等電子輸入裝置連接。交流輸入方式的觸點接觸可靠，適合于在有油霧、粉塵的惡劣環(huán)境下使用。由于本 基于 PLC 的搖臂鉆床電氣控制系統(tǒng)的工作環(huán)境并不惡劣，且對電氣控制系統(tǒng)操作人員來說 DC24V 電壓較 AC110V 電壓安全些。因此，本基于 PLC 的搖臂鉆床電氣控制系統(tǒng)的 PLC 輸入模塊應選直流輸入模塊，輸入電壓應 DC24V電壓 [6]。 PLC 輸出模塊有繼電器型、晶體管型和雙向可控硅型三種。 繼電器型輸出模塊的觸點工作電壓范圍廣，導通壓降小，承受瞬間過電壓和過電流的能力較強，每一點的輸出容量較大（可達 2A） ,在同一時間內對導通的輸出點的個數(shù)沒有限制，但動作速度慢，壽命有一定的限制。 由于 Z3040 搖臂鉆床控制對象對 PLC 輸出點的動作表達速度要求不高，繼電器型輸出模塊的動作速度完全能夠滿足要求，且每一點的輸出容量較大，在同一時間內對導通的輸出點的個數(shù)沒有限制，這將給設計工作帶來很大的方便。所以本課題選用繼電器輸出模塊，結合 Z3040 搖臂鉆床電氣控制系統(tǒng) 12 的實際情況，需要輸入點數(shù)大于 17 個，輸出點數(shù)大于 11 個。 的 I/O 端口分配表 根據所選 PLC 的型號進行 I/O 點的端口分配，如下（表 3表 32）所示： 表 31 輸入信號端口分配表 地址號 符號名稱 用途 X0 SB1
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