【導(dǎo)讀】組合機(jī)床控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。二○○九年五月二十日。武漢科技大學(xué)中南分校2021屆畢業(yè)設(shè)計(jì)。本論文設(shè)計(jì)的組合機(jī)床是由通用部件組合而成,其控制系統(tǒng)是采用電氣、液。計(jì)，機(jī)械、液壓控制系統(tǒng)僅作基本說(shuō)明.本論文設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)在硬件設(shè)計(jì)方面，首先確定電力拖動(dòng)方案與電動(dòng)機(jī)選。擇，然后確定繼電-接觸器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，最后對(duì)主電路，變壓器，控制電路。等進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)控制系統(tǒng)的核心控制由德國(guó)的西門(mén)子公司的S7系。列可編程控制器完成.在軟件設(shè)計(jì)方面采用老改新法設(shè)計(jì)和創(chuàng)新法設(shè)計(jì)梯形圖，使用。SIMATICS7-200的專(zhuān)用編程軟件STEP7-Micro/WIN對(duì)程序進(jìn)行編寫(xiě)、調(diào)試、本論文對(duì)四工位組合機(jī)床和編程控制器的基本知識(shí)進(jìn)行介紹，具體。說(shuō)明本論文涉及的SIMATICS7-200模塊、功能、使用方法和編程軟件STEP. 計(jì)思想及步驟硬件設(shè)計(jì)部分、軟件設(shè)計(jì)部分、元件選型等.

　　

【正文】 ，分?jǐn)?10NI ( 120A ）滿足控制要求，消耗功率 65VA ，消耗電流 . 主電路熔斷器 對(duì)于單臺(tái)電動(dòng)機(jī)，熔體額定電流，選用 – 倍電動(dòng)機(jī)額定電流 .根據(jù)控制要求，電動(dòng)機(jī)額定電流 5A，所以選用 RL1 15 型熔斷器，熔管額定電壓 380V ，額定電流 15A，熔體額定電流選擇 15A. 變壓器 根據(jù)控制要求，需直流 4V , 交流 220V 電源 .查手冊(cè)選用 BK100 型，規(guī)格380/220 127 110 36 28 12 的小型控制變壓器 . 齊齊哈爾機(jī)床廠四工位組合機(jī)床控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)：陳誠(chéng) 第 30 頁(yè) 共 40 頁(yè) 圖 210 PLC現(xiàn)場(chǎng)接線圖 武漢科技大學(xué)中南分校 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 31 頁(yè) 共 39 頁(yè) 主控制電路（ AC22OV ）熔斷器 因?yàn)橹鹘佑|器線圈只需消耗 電流，所以選擇 RL1 15 型熔斷器， 體選擇 2A , 即能滿足要求 . 照明電路熔斷器 照明電路電壓 AC220V ，選用 40W 燈泡，消耗電流 0 .18A ，故選用 RM10 15 型熔斷器，熔體電流為 2A . 1 中間繼電器 控制需要有 4 開(kāi) 4 閉觸點(diǎn)的中間繼電器，所以選用 HH54 型中間繼電器，線圈額定電壓直流 24V ，觸點(diǎn)有 4 開(kāi) 4 閉，額定電流 3A ，能滿足控制要求 . 1 繼電器 根據(jù)控制要求， KT 選用 ST3PC ，有一對(duì)瞬動(dòng)觸點(diǎn)，一對(duì)延時(shí)觸點(diǎn)，即能滿足控制要求 . 1 直流 24V 控制電路熔斷器 考慮到最多工作時(shí)，有兩個(gè)中間繼電器 .兩個(gè)電磁閥線圈得電， 電流大約為 2A ，故選用 RL115 型熔斷器，熔體電流選用 4A ，出現(xiàn)運(yùn)行故障時(shí)，既能保護(hù)，又能滿足控制要求 . 1 直流 24V 信號(hào)燈電路熔斷器 考慮到最多工作時(shí)，有兩只信號(hào)燈，再加上電源，液壓泵共有 4 只指示燈亮， 電流為 2A 左右 .選用 RL115 型熔斷器，額定電流為 2A ，分?jǐn)嚯娏鳛?3A ，即可滿足要求 . 1 信號(hào)燈 根據(jù)控制要求，選用日本派特萊的 完全模塊結(jié)構(gòu)的信號(hào)燈 ，燈具體型號(hào)為L(zhǎng)U702FB，采用 24VDC 供電 , 1W ，消耗電流為 左右 .有紅色、黃色、綠色、藍(lán)色和透明 選擇， FB型 :提供兩種不同的報(bào)警音，音量可在 7090 分貝之間調(diào)節(jié) . 1 按鈕 根據(jù)控制要求，選用 LA2 型，開(kāi)起式，規(guī)格為 500V、 5A ，觸點(diǎn)數(shù)量是一開(kāi)一閉，具有一個(gè)按鈕數(shù) .其中：起動(dòng)按鈕選綠色調(diào)整按鈕選黑色停止按鈕選紅色 1轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān) . 考慮到起動(dòng)循環(huán)與切換自動(dòng)手動(dòng)使用較頻繁，且分?jǐn)嚯娏髑以?1A 以上， 5A 以下，而且都具有兩對(duì)觸點(diǎn)座，故選擇 LW6 一 2/B，具有兩對(duì)觸點(diǎn)座，手柄交換位齊齊哈爾機(jī)床廠四工位組合機(jī)床控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)：陳誠(chéng) 第 32 頁(yè) 共 40 頁(yè) 置左右各 30 . 1 自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān) 因?yàn)橹麟娐酚腥_(tái)電動(dòng)機(jī)，故選用 DZ5 20 型自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)，具有短路、過(guò)載保護(hù) .選用 自復(fù)式、 DZS 20 /330 型，能切斷 20A 電流，能滿足需要 . 1 二極管 因?yàn)榭刂齐娐沸柚绷?24V ，將變壓器輸出交流 28V 進(jìn)行橋式整流成直流 24V ，故選用 ZDZ17AX ，額定正向整流電流量 5A ，散熱器面積是 100 mm x 10mm. 電容 選耐壓 50V , 470? F 的電解電容即可滿足輸出直流 24V的要求 .列明細(xì)表 根據(jù)上述所選元件， 列出元件明細(xì)表 2 5 ，以便查閱 . 表 25 元件明細(xì)表 名稱 元件符號(hào) 型號(hào)與規(guī)格 數(shù)量 刀開(kāi)關(guān) QF DZ520/330 1 熔斷器 FU15 RL115 13 熔斷器 FU6 BLX1 2 按鈕 SB LA2 型，開(kāi)起式， 500V， 5A 6 轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān) SA LW62/B 7 行程開(kāi)關(guān) SQ LXJ1A 8 接觸器 KM CJX112 3 壓力繼電器 KP DP63B 1 電動(dòng)機(jī) M JO2314 3 電磁閥 YV 9 中間繼電器 KA HH54 9 指示燈 HL LU702FB 9 變壓器 TC BK100 380/220110362812 1 時(shí)間繼電器 KT ST3PC 4 二極管 VD ZPZ17AX 1 電容 C 50V,470? F 1 照明燈 EL 普通型號(hào) 武漢科技大學(xué)中南分校 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 33 頁(yè) 共 39 頁(yè) 第 3 章 結(jié)束語(yǔ) 經(jīng)過(guò) 半個(gè)月的相關(guān)資料收集，消化， 一個(gè)月的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)與整理，齊齊哈爾機(jī)床廠四工位組合機(jī)床控制系統(tǒng)各項(xiàng)功能 開(kāi)發(fā)完畢 .在此之中我遇到了很多困難，論文也是經(jīng)過(guò)數(shù)次修改才得以定稿，之所以可以完成這篇論文除去自己的努力，就是老師與同學(xué)的幫助，感謝對(duì)我給予幫助的老師和同學(xué) .在寫(xiě)這篇論文的時(shí)候我學(xué) 習(xí)到了很多知識(shí)，也逐步的養(yǎng)成了從實(shí)際出發(fā)的設(shè)計(jì)思想，具體的說(shuō)在設(shè)計(jì)中我首要考慮的就是這個(gè)設(shè)計(jì)是否實(shí)際去出發(fā)，包括安全問(wèn)題，簡(jiǎn)單性問(wèn)題，穩(wěn)定性問(wèn)題，必要的冗余設(shè)計(jì) ，造價(jià)問(wèn)題 . 在做完本論文后我有幾點(diǎn)遺憾，其一，本 論文側(cè)重于電氣的設(shè)計(jì)，對(duì)機(jī)械，液壓系統(tǒng)并未詳細(xì)說(shuō)明，使得我對(duì)該 知識(shí)沒(méi) 有 深刻體會(huì)；其二， 由于條件有限，我僅僅只能對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試，并不能軟硬件結(jié)合一齊調(diào)試，所以設(shè)計(jì)一定存在不足；其三，我認(rèn)為本論文創(chuàng)新 程度 上存在不足，在本篇論文的基礎(chǔ)之上 還 可以完善組態(tài)監(jiān)控，故障自診斷自修復(fù)，和網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的新技術(shù)，據(jù)我了解本論 文設(shè)計(jì)出來(lái)的控制系統(tǒng)僅僅停留在我國(guó) 19902021 年的水平，從國(guó)外的技術(shù)文獻(xiàn)中了解，國(guó)外對(duì)于機(jī)床等復(fù)雜的控制已在逐步淘汰 PLC技術(shù)，應(yīng)用更新的技術(shù) . 由于時(shí)間和自身能力方面的原因，該系統(tǒng)的設(shè) 計(jì)方面也存在很多不足之處，希望在各位評(píng)審的指導(dǎo)下能得到進(jìn)一步的 改進(jìn) .最后，再次感謝老師與同學(xué)寶貴意見(jiàn)與熱情幫助 . 齊齊哈爾機(jī)床廠四工位組合機(jī)床控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)：陳誠(chéng) 第 34 頁(yè) 共 40 頁(yè) 致謝 感謝 教授，她在百忙之中抽出時(shí)間認(rèn)真閱讀了我的論文，指出了論文的不足，并且提出了寶貴的修改意見(jiàn) . 感謝 可教授，他對(duì)我的電氣部分提出若干修改意見(jiàn)，使我的論文更加完善 . 感謝其他老 師給予 的 幫助和熱情的教導(dǎo) . 武漢科技大學(xué)中南分校 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 35 頁(yè) 共 39 頁(yè) 參考文獻(xiàn) [1]SIMATIC S7200可編程控制器系統(tǒng)手冊(cè) [DB].2021年 9月版 . [2]凌岳山 .PLC在組合機(jī)床改造中的應(yīng)用 [J].機(jī)電工程技術(shù) ， 2021年第 37卷第 07期 ： 78. [3]盧國(guó)華 .PLC控制系統(tǒng)在多工位組合機(jī)床中的應(yīng)用 [J].電氣時(shí)代 ， 2021年 第三期 ： 112. [4]劉長(zhǎng)敏 , 吉紅濤 .PLC在四工位組合機(jī)床控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 [J].科技技術(shù)廣場(chǎng) ，2021年 3月 ： 32. [5]劉美俊 ,胡俊達(dá) ,章紹東 ,黃菊生 . PLC在四工位組合機(jī)床控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 [J].組合 機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù) ， 2021 年 05期 ： 7576. [6]李耀剛 .鼓輪式組合機(jī)床的 PLC 控制 [J].機(jī)床與液壓 ， 2021 年 08期 ： 12. [7]王小平 ,王大承 .可編程控制器在臥式七工位組合機(jī)床上的應(yīng)用 [J].新技術(shù)新工藝 ， 2021 年 06期 ： 56. [8]李鐵軍 ,張淑敏 .PLC 在數(shù)控機(jī)床電氣控制方面的應(yīng)用 [J].機(jī)械工程師 ， 2021年 09 期 ： 3335. [9]邱力 ,張俊華 .PLC 在組合機(jī)床上的應(yīng)用 [N]. 南昌水專(zhuān)學(xué)報(bào) ， 1999 年 01 期 ：4851+57. [10]龐偉 ,葛桂萍 .PLC 在組合機(jī) 床控制中的應(yīng)用 [J].工業(yè)控制計(jì)算機(jī) ， 2021 年 11期 ： 7374. [11]馮紅梅 ,王雙平 ,秦峰 .PLC 技術(shù)應(yīng)用于專(zhuān)用組合機(jī)床 [J].煤礦機(jī)械 ， 2021 年 11期 ： 117118. [12]樊玉琴 ,姜信建 .用 S7200PLC 模擬仿真組合機(jī)床控制過(guò)程 [J].組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù)， 1998 年 4月 5日： 2632. [13]李如松 .組合機(jī)床和自動(dòng)線的技術(shù)發(fā)展 [J].組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù)， 1999年第一期： 512. [14]吳何畏 ,王衛(wèi)兵 .鉆孔組合機(jī)床液壓傳動(dòng)和電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) [J].組合機(jī)床與自動(dòng) 化加工技術(shù)， 2021年第 八 期： 5455. 武漢科技大學(xué)中南分校 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 36 頁(yè) 共 40 頁(yè) [15]余雷聲 . 組合機(jī)床應(yīng)用 [M].電氣控制與 PLC應(yīng)用．機(jī)械工業(yè)出版社， 1998：1416. [16]Morrison R. Lucas, Eric W. Endsley and Dawn M. Tilbury. MODULAR CONTROL FOR RECONFIGURABLE MACHINE TOOLS[J]:INTEGRATING SERVO AND LOGIC CONTROL． IEEE Transactions on Automation .： 1416. [17]Koshal, Engineer’s Reference Book[DB]． 2021. 武漢科技大學(xué)中南分校 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 37 頁(yè) 共 39 頁(yè) 附錄 齊齊哈爾機(jī)床廠四工位組合機(jī)床控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)：陳誠(chéng) 第 38 頁(yè) 共 40 頁(yè) 武漢科技大學(xué)中南分校 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 39 頁(yè) 共 39 頁(yè) 齊齊哈爾機(jī)床廠四工位組合機(jī)床控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)：陳誠(chéng) 第 40 頁(yè) 共 40 頁(yè)