z3040搖臂鉆床的plc改造畢業(yè)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-23 02:16 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 5 線圈、電磁閥 YV 線圈得電，對(duì)搖臂進(jìn)行夾緊，直到完全夾緊為止，行程開關(guān) SQ3 的常閉觸頭才斷開，切斷接觸器 KM5 線圈、電磁閥 YV 線圈。（3）時(shí)間繼電器聯(lián)鎖 通過時(shí)間繼電器 KT 延時(shí)斷開的常開觸頭和延時(shí)閉合的常閉觸頭，時(shí)間繼電器 KT 能保證在搖臂升降電動(dòng)機(jī) M2 完全停止運(yùn)行后，才能進(jìn)行搖臂的夾緊動(dòng)作，時(shí)間繼電器 KT 的延時(shí)長(zhǎng)短由搖臂升降電動(dòng)機(jī) M2 從切斷電源到停止的慣性大小來決定。（4）失壓（欠壓）保護(hù) 主軸電動(dòng)機(jī) M1 采用按鈕與自瑣控制方式，具有失壓保護(hù)；各接觸器線圈自身也 具有欠壓保護(hù)功能。（5）機(jī)床的限位保護(hù) 搖臂升降都有限位保護(hù)，由組合限位開關(guān) SQ1 來完成。SQ1 為上極限限位，SQ5 為下極限限位。搖臂上升到上極限位置時(shí)，撞塊使組合開關(guān)觸頭 SQ1 斷開，接觸器 KM2 線圈斷電，搖臂升降電動(dòng)機(jī) M2 停轉(zhuǎn)。此時(shí)，組合限位開關(guān) SQ5 仍閉合，可按下按鈕 SB4 使搖臂下降。當(dāng)搖臂下降達(dá)下極限位置時(shí)，撞塊使組合限位開關(guān) SQ5 觸頭斷開，接觸器 KM3 線圈得電，搖臂升降電動(dòng)機(jī) M2 停轉(zhuǎn)。此時(shí)，組合限位開關(guān) SQ1 的觸頭仍閉合，可按按鈕 SB3 使搖臂上升。3 電氣控制系統(tǒng)硬件部分的設(shè)計(jì) PLC 的選擇 隨著 PLC 技術(shù)的發(fā)展，PLC 的種類也越來越多，且功能也日趨完善。近年來從德國、日本、美國等引進(jìn)的 PLC 產(chǎn)品和國內(nèi)廠家組裝自行開發(fā)的產(chǎn)品，已有上百種型號(hào)。在工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)中，德國西門子（Siemens）公司生產(chǎn)的 SIMATIC S7－200系列 PLC 是被廣泛應(yīng)用之一。它具有高性能價(jià)格比的微型可編程序控制器。由于它具有應(yīng)用靈活、擴(kuò)展性好、操作方便、標(biāo)準(zhǔn)化的硬件和軟件設(shè)計(jì)、通用性強(qiáng)、價(jià)格低廉及多功能多用途等特點(diǎn),因此在工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。根據(jù) SIMATICSS7－200 系列 PLC 系統(tǒng)由基本單元（主機(jī)） 、I/O 擴(kuò)展單元、功能單元和外部設(shè)備等組成，其基本單元（主機(jī)）的結(jié)構(gòu)為整體式結(jié)構(gòu)。有 CPU21X 和CPU22X 兩代產(chǎn)品，其中 SIMATICS7－200（CPU22X）包括 CPU221, CPU222, CPU22CPU22CPU226XM 等 5 種基本型號(hào)的 CPU。通過對(duì) Z3040 搖臂鉆床輸入輸出信號(hào)的分析，確定需 12 個(gè)輸入口和 9 個(gè)輸出口，據(jù)此選用西門子 S7－200 系列 CPU224，它是具有 14 個(gè)輸入口 10 個(gè)輸出口的 PLC，輸出口為繼電器型，其主要性能完全滿足 Z3040 搖臂鉆床的工作需要。 主軸電動(dòng)機(jī)的控制 圖 31 Z3040 搖臂鉆床主軸電機(jī)電氣控制電路圖Z3040 搖臂鉆床主軸電機(jī)原理圖如圖 31 所示，由于 Z3040 搖臂鉆床主電動(dòng)機(jī)的功率不大，因此采用了全壓直接啟動(dòng)；并且它的主軸正反轉(zhuǎn)是用離合器來進(jìn)行切換，故電動(dòng)機(jī)只作單向旋轉(zhuǎn)。根據(jù)主軸電機(jī)的控制要求和控制原理，繪出如圖 32 所示搖臂鉆床主軸電機(jī)控制流程圖，圖 33 為主軸電機(jī)的 I/O 接口圖，圖 34 主軸電機(jī)控制梯形圖。圖 32 Z3040 搖臂鉆床主軸電動(dòng)機(jī)控制流程圖按下主軸起動(dòng)按鈕 SB2主軸電機(jī)起動(dòng)按下主軸停止按鈕 SB1？軸停止主軸電機(jī)停轉(zhuǎn)NY圖 33 Z3040 搖臂鉆床主軸電機(jī)控制的 I/O 接口圖圖 34 Z3040 搖臂鉆床主軸電機(jī)控制梯形圖 搖臂升降控制（1）搖臂上升過程 圖 35 是 Z3040 搖臂鉆床搖臂上升控制電路原理圖，要使搖臂做上升運(yùn)動(dòng)，首先必須將夾緊裝置松開，當(dāng)搖臂上升到位后，夾緊裝置再將搖臂夾緊，根據(jù)搖臂上升控制要求和控制原理，繪出如圖 36 Z3040 搖臂鉆床上升控制的流程圖。搖臂上升 PLC 控制系統(tǒng)的輸入信號(hào)有 4 個(gè)，1 個(gè)為搖臂上升啟動(dòng)按鈕開關(guān)，2 個(gè)行程開關(guān)，1 個(gè)熱繼電器， PLC 控制系統(tǒng)的輸出信號(hào)有 4 個(gè)，1 個(gè)用于驅(qū)動(dòng)搖臂上升電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)接觸器 KM2，1 個(gè)用于驅(qū)動(dòng)液壓泵電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)接觸器 KM4，1 個(gè)用于驅(qū)動(dòng)搖臂松開到位指示燈 HL1，1 個(gè)用于驅(qū)動(dòng)夾緊到位指示燈 HL2。根據(jù)搖臂上升 PLC 控制系統(tǒng)要求繪出如圖 37 Z3040 搖臂鉆床上升 I/O 接口圖。 圖 35 Z3040 搖臂鉆床搖臂上升控制電路圖松開搖臂上升起動(dòng)按鈕 SB3搖臂夾緊SQ3壓下？M3停轉(zhuǎn) ,搖臂上升結(jié)束主軸箱與立柱松開、夾緊搖臂夾緊（SQ3壓下、SQ2 釋放）按下?lián)u臂上升起動(dòng)按鈕 SB3液壓泵電機(jī) M3反轉(zhuǎn)起動(dòng)搖臂松開SQ2壓下？搖臂上升上升到位？NNNYYY圖 36 Z3040 搖臂鉆床搖臂上升控制的流程圖圖 37 Z3040 搖臂鉆床搖臂上升 I/O 接口圖（2）搖臂下降過程 根據(jù)圖 38 Z3040 搖臂鉆床搖臂下降控制電路圖所示，搖臂下降是由按鈕 SB4 來控制的，它的動(dòng)作過程是松開→下降→夾緊。搖臂的下降是利用電動(dòng)機(jī) M2 的正轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)的，而 M2 的正轉(zhuǎn)是由接觸器 KM3 來控制。為了防止KM KM3 同時(shí)動(dòng)作引起短路，故將它們的常閉觸頭分別串入對(duì)方的線圈回路中以起到互鎖的作用。搖臂下降控制回路中的 SQ1 為搖臂下降極限位置保護(hù)用的行程開關(guān)。根據(jù)搖臂下降控制要求和控制原理繪出如圖 39 Z3040 搖臂鉆床下降控制的流程圖。搖臂下降 PLC 控制系統(tǒng)的輸入信號(hào)有 4 個(gè)，其中有 1 個(gè)為搖臂下降啟動(dòng)按鈕開關(guān)，2 個(gè)行程開關(guān)，1 個(gè)熱繼電器，PLC 控制系統(tǒng)的輸出信號(hào)有 4 個(gè)，其中 1 個(gè)用于驅(qū)動(dòng)搖臂下降電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)接觸器 KM3，1 個(gè)用于驅(qū)動(dòng)液壓泵電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)接觸器 KM5，1 個(gè)用于驅(qū)動(dòng)搖臂松開到位指示燈 HL1，1 個(gè)用于驅(qū)動(dòng)夾緊到位指示燈 HL2。根據(jù)搖臂上升PLC 控制系統(tǒng)要求繪出如圖 310 Z3040 搖臂鉆床下降 I/O 接口圖。按下?lián)u臂下降啟動(dòng)按鈕 SB4時(shí)，輸入觸點(diǎn) ，輔助繼電器 ，同時(shí)輸出繼電器 ，驅(qū)動(dòng) KM4和 YV線圈得電,液壓泵電動(dòng)機(jī)M3正轉(zhuǎn)，搖臂松開。搖臂松開到位壓下 SQ2時(shí)，輸入觸點(diǎn) ，輸出繼電器，驅(qū)動(dòng) KM4線圈失電，輸出繼電器 ，驅(qū)動(dòng) HL1得電，搖臂松開指示燈亮，輸出繼電器 ，驅(qū)動(dòng) KM3線圈得電，搖臂升降電動(dòng) M2機(jī)正轉(zhuǎn)。 圖 38 Z3040 搖臂鉆床搖臂下降控制電路圖當(dāng)搖臂下降到位，松開搖臂下降按鈕 SB4，輸入觸點(diǎn) 斷開，輸出繼電器 和 線圈失電，驅(qū)動(dòng) KM3 和 YV 線圈失電,搖臂停止下降。輸出繼電器 線圈的常閉觸點(diǎn)接通，輔助繼電器 通電輸出，時(shí)間繼電器 T37 線圈通電延時(shí)，輸出繼電器 線圈得電輸出，驅(qū)動(dòng) KM5 線圈得電，液壓泵電動(dòng)機(jī) M3 正轉(zhuǎn)，搖臂夾緊。搖臂夾緊到位時(shí)，壓下?lián)u臂微動(dòng)開關(guān) SQ3 時(shí)，輸入觸點(diǎn) 斷開，輸出繼電器 斷電，驅(qū)動(dòng) KM5 線圈失電，輸出繼電器 線圈得電輸出，驅(qū)動(dòng) HL2 線圈得電，搖臂夾緊指示燈亮，液壓泵電動(dòng)機(jī) M3 停止工作。根據(jù)搖臂的下降控制流程圖繪制如圖 310 所示 Z3040 搖臂鉆床下降的 I/O 接口圖。松開搖臂下降起動(dòng)按鈕 SB4搖臂下降下降到位？搖臂夾緊SQ3壓下？M3停轉(zhuǎn)，搖臂下降結(jié)束主軸箱與立柱松開、夾緊搖臂夾緊（SQ3壓下、SQ2 釋放）按下?lián)u臂下降起動(dòng)按鈕 SB4液壓泵電機(jī) M3反轉(zhuǎn)起動(dòng)搖臂松開SQ2 壓下？NNNYYY圖 39 Z3040 搖臂鉆床搖臂下降控制的流程圖圖 310 Z3040 搖臂鉆床搖臂下降 I/O 接口圖圖 311 Z3040 搖臂鉆床主軸箱、立柱電氣控制圖（3）主軸箱、立柱的松開和夾緊 根據(jù)圖 311 Z3040 搖臂鉆床主軸箱、立柱電氣控制圖所示，立柱和主軸箱的松開或夾緊控制均采用液壓操縱夾緊與放
環(huán)評(píng)公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1