【導讀】組合機床控制系統(tǒng)設計。二○○九年五月二十日。武漢科技大學中南分校2021屆畢業(yè)設計。本論文設計的組合機床是由通用部件組合而成,其控制系統(tǒng)是采用電氣、液。計，機械、液壓控制系統(tǒng)僅作基本說明.本論文設計的控制系統(tǒng)在硬件設計方面，首先確定電力拖動方案與電動機選。擇，然后確定繼電-接觸器控制系統(tǒng)設計方案，最后對主電路，變壓器，控制電路。等進行設計，同時控制系統(tǒng)的核心控制由德國的西門子公司的S7系。列可編程控制器完成.在軟件設計方面采用老改新法設計和創(chuàng)新法設計梯形圖，使用。SIMATICS7-200的專用編程軟件STEP7-Micro/WIN對程序進行編寫、調(diào)試、本論文對四工位組合機床和編程控制器的基本知識進行介紹，具體。說明本論文涉及的SIMATICS7-200模塊、功能、使用方法和編程軟件STEP. 計思想及步驟硬件設計部分、軟件設計部分、元件選型等.

　　

【正文】 ，分斷 10NI ( 120A ）滿足控制要求，消耗功率 65VA ，消耗電流 . 主電路熔斷器 對于單臺電動機，熔體額定電流，選用 – 倍電動機額定電流 .根據(jù)控制要求，電動機額定電流 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 . 齊齊哈爾機床廠四工位組合機床控制系統(tǒng)設計：陳誠 第 30 頁 共 40 頁 圖 210 PLC現(xiàn)場接線圖 武漢科技大學中南分校 2021 屆畢業(yè)設計 第 31 頁 共 39 頁 主控制電路（ AC22OV ）熔斷器 因為主接觸器線圈只需消耗 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 4 閉觸點的中間繼電器，所以選用 HH54 型中間繼電器，線圈額定電壓直流 24V ，觸點有 4 開 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 ，有一對瞬動觸點，一對延時觸點，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，有兩個中間繼電器 .兩個電磁閥線圈得電， 電流大約為 2A ，故選用 RL115 型熔斷器，熔體電流選用 4A ，出現(xiàn)運行故障時，既能保護，又能滿足控制要求 . 1 直流 24V 信號燈電路熔斷器 考慮到最多工作時，有兩只信號燈，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 ，分斷電流為 3A ，即可滿足要求 . 1 信號燈 根據(jù)控制要求，選用日本派特萊的 完全模塊結構的信號燈 ，燈具體型號為LU702FB，采用 24VDC 供電 , 1W ，消耗電流為 左右 .有紅色、黃色、綠色、藍色和透明 選擇， FB型 :提供兩種不同的報警音，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，開起式，規(guī)格為 500V、 5A ，觸點數(shù)量是一開一閉，具有一個按鈕數(shù) .其中：起動按鈕選綠色調(diào)整按鈕選黑色停止按鈕選紅色 1轉換開關 . 考慮到起動循環(huán)與切換自動手動使用較頻繁，且分斷電流且在 1A 以上， 5A 以下，而且都具有兩對觸點座，故選擇 LW6 一 2/B，具有兩對觸點座，手柄交換位齊齊哈爾機床廠四工位組合機床控制系統(tǒng)設計：陳誠 第 32 頁 共 40 頁 置左右各 30 . 1 自動空氣開關 因為主電路有三臺電動機，故選用 DZ5 20 型自動空氣開關，具有短路、過載保護 .選用 自復式、 DZS 20 /330 型，能切斷 20A 電流，能滿足需要 . 1 二極管 因為控制電路需直流 24V ，將變壓器輸出交流 28V 進行橋式整流成直流 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 .列明細表 根據(jù)上述所選元件， 列出元件明細表 2 5 ，以便查閱 . 表 25 元件明細表 名稱 元件符號 型號與規(guī)格 數(shù)量 刀開關 QF DZ520/330 1 熔斷器 FU15 RL115 13 熔斷器 FU6 BLX1 2 按鈕 SB LA2 型，開起式， 500V， 5A 6 轉換開關 SA LW62/B 7 行程開關 SQ LXJ1A 8 接觸器 KM CJX112 3 壓力繼電器 KP DP63B 1 電動機 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 武漢科技大學中南分校 2021 屆畢業(yè)設計 第 33 頁 共 39 頁 第 3 章 結束語 經(jīng)過 半個月的相關資料收集，消化， 一個月的設計開發(fā)與整理，齊齊哈爾機床廠四工位組合機床控制系統(tǒng)各項功能 開發(fā)完畢 .在此之中我遇到了很多困難，論文也是經(jīng)過數(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，就是老師與同學的幫助，感謝對我給予幫助的老師和同學 .在寫這篇論文的時候我學 習到了很多知識，也逐步的養(yǎng)成了從實際出發(fā)的設計思想，具體的說在設計中我首要考慮的就是這個設計是否實際去出發(fā)，包括安全問題，簡單性問題，穩(wěn)定性問題，必要的冗余設計 ，造價問題 . 在做完本論文后我有幾點遺憾，其一，本 論文側重于電氣的設計，對機械，液壓系統(tǒng)并未詳細說明，使得我對該 知識沒 有 深刻體會；其二， 由于條件有限，我僅僅只能對程序進行調(diào)試，并不能軟硬件結合一齊調(diào)試，所以設計一定存在不足；其三，我認為本論文創(chuàng)新 程度 上存在不足，在本篇論文的基礎之上 還 可以完善組態(tài)監(jiān)控，故障自診斷自修復，和網(wǎng)絡相關的新技術，據(jù)我了解本論 文設計出來的控制系統(tǒng)僅僅停留在我國 19902021 年的水平，從國外的技術文獻中了解，國外對于機床等復雜的控制已在逐步淘汰 PLC技術，應用更新的技術 . 由于時間和自身能力方面的原因，該系統(tǒng)的設 計方面也存在很多不足之處，希望在各位評審的指導下能得到進一步的 改進 .最后，再次感謝老師與同學寶貴意見與熱情幫助 . 齊齊哈爾機床廠四工位組合機床控制系統(tǒng)設計：陳誠 第 34 頁 共 40 頁 致謝 感謝 教授，她在百忙之中抽出時間認真閱讀了我的論文，指出了論文的不足，并且提出了寶貴的修改意見 . 感謝 可教授，他對我的電氣部分提出若干修改意見，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 . 武漢科技大學中南分校 2021 屆畢業(yè)設計 第 35 頁 共 39 頁 參考文獻 [1]SIMATIC S7200可編程控制器系統(tǒng)手冊 [DB].2021年 9月版 . [2]凌岳山 .PLC在組合機床改造中的應用 [J].機電工程技術 ， 2021年第 37卷第 07期 ： 78. [3]盧國華 .PLC控制系統(tǒng)在多工位組合機床中的應用 [J].電氣時代 ， 2021年 第三期 ： 112. [4]劉長敏 , 吉紅濤 .PLC在四工位組合機床控制系統(tǒng)中的應用 [J].科技技術廣場 ，2021年 3月 ： 32. [5]劉美俊 ,胡俊達 ,章紹東 ,黃菊生 . PLC在四工位組合機床控制系統(tǒng)中的應用 [J].組合 機床與自動化加工技術 ， 2021 年 05期 ： 7576. [6]李耀剛 .鼓輪式組合機床的 PLC 控制 [J].機床與液壓 ， 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床上的應用 [J].新技術新工藝 ， 2021 年 06期 ： 56. [8]李鐵軍 ,張淑敏 .PLC 在數(shù)控機床電氣控制方面的應用 [J].機械工程師 ， 2021年 09 期 ： 3335. [9]邱力 ,張俊華 .PLC 在組合機床上的應用 [N]. 南昌水專學報 ， 1999 年 01 期 ：4851+57. [10]龐偉 ,葛桂萍 .PLC 在組合機 床控制中的應用 [J].工業(yè)控制計算機 ， 2021 年 11期 ： 7374. [11]馮紅梅 ,王雙平 ,秦峰 .PLC 技術應用于專用組合機床 [J].煤礦機械 ， 2021 年 11期 ： 117118. [12]樊玉琴 ,姜信建 .用 S7200PLC 模擬仿真組合機床控制過程 [J].組合機床與自動化加工技術， 1998 年 4月 5日： 2632. [13]李如松 .組合機床和自動線的技術發(fā)展 [J].組合機床與自動化加工技術， 1999年第一期： 512. [14]吳何畏 ,王衛(wèi)兵 .鉆孔組合機床液壓傳動和電氣控制系統(tǒng)的設計 [J].組合機床與自動 化加工技術， 2021年第 八 期： 5455. 武漢科技大學中南分校 2021 屆畢業(yè)設計 第 36 頁 共 40 頁 [15]余雷聲 . 組合機床應用 [M].電氣控制與 PLC應用．機械工業(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. 武漢科技大學中南分校 2021 屆畢業(yè)設計 第 37 頁 共 39 頁 附錄 齊齊哈爾機床廠四工位組合機床控制系統(tǒng)設計：陳誠 第 38 頁 共 40 頁 武漢科技大學中南分校 2021 屆畢業(yè)設計 第 39 頁 共 39 頁 齊齊哈爾機床廠四工位組合機床控制系統(tǒng)設計：陳誠 第 40 頁 共 40 頁