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殼體類零件攻絲組合機床的plc控制系統(tǒng)設計畢業(yè)設計(doc畢業(yè)設計論文)-在線瀏覽
2024-08-06 12:32
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【正文】 合機床分單工位和多工位兩類。組合機床的配置形式是多種多樣的,同一個零件的加工可采用幾種不同的配置方案。通用部件按其尺寸大小、驅動和控制方式、單機和自動線的不同,可分為大型和小型通用部件;機械驅動、液壓驅動、風動或數控通用部件;組合機床的組合機床自動線通用部件。但這些通用部件都有其共性功能,按功能劃分的類別覆蓋面較大。動力部件是為組合機床提供主運動和進給運動的部件,它為刀具提供主運動和進給運動?! ≈С胁考墙M合機床的基礎部件,它包括側底座、立柱、立柱底座和中間底座等,用于支承和安裝各種部件。 輸送部件用于帶動夾具和工件的移動和轉動,以實現工位的變換,因此,要求有較高的定位精度??刂撇考怯靡钥刂茩C床的自動工作循環(huán)的部件,有液壓站、電氣柜和操縱臺等。輔助部件包括用于實現自動夾緊工件的液壓或氣動裝置,機械扳手,冷卻和潤滑裝置,排屑裝置以及上下料的機械手等。 攻絲組合機床的控制方式組合機床的控制方式包括繼電器控制和PLC控制,隨著機電一體化技術的發(fā)展, 可編程序控制器( PLC) 日益廣泛應用于機械加工設備等的電氣控制系統(tǒng)中。傳統(tǒng)的機床控制系統(tǒng)都是采用繼電器、接觸器等元器件組構成硬件邏輯控制電路, 不但接線復雜, 而且經常出現故障, 可靠性較差。用PLC 控制系統(tǒng)替代體積大、投資大、耗能大的繼電器、接觸器控制系統(tǒng)是今后機床電氣控制系統(tǒng)發(fā)展的趨勢。其原理仍然是“自引法”攻絲。常用的靠模裝置有:TO281型攻絲靠模裝置和TO282型靠模裝置。動力由攻絲主軸通過雙鍵傳到攻絲靠模桿,再經平鍵傳遞給攻絲卡頭上的絲錐。攻絲時,靠模桿邊轉動邊向前移動,其進給量與絲錐引進量相同。這種裝置易于調整,只要松開壓板,則可方便的將攻絲靠模取出,且在變動加工螺孔規(guī)格時,易裝卸調換。它采用一類可編程的存儲器,用于其內部存儲程序,執(zhí)行邏輯運算,順序控制,定時,計數與算術操作等面向用戶的指令,并通過數字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產過程,是工業(yè)控制的核心部分。 1. 功能強,性能價格比高 與相同功能的繼電器相比,具有很高的性能價格比。 可編程序控制器產品已經標準化,系列化,模塊化,配備有品種齊全的各種硬件裝置供用戶選用。楞編程序控制器的安裝接線也很方便,一般用接線端子連接外部接線。 傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)中使用了大量的中間繼電器、時間繼電器。 PLC用軟件功能取代了繼電器控制系統(tǒng)中大量的中間繼電器、時間繼電器、計數器等器件,使控制柜的設計、安裝、接線工作量大大減少。 PLC的梯形圖程序一般采用順序控制設計方法。對于復雜的控制系統(tǒng),梯形圖的設計時間比設計繼電器系統(tǒng)電路圖的時間要少得多。 PLC的用戶程序可以在實驗室模擬調試,輸入信號用小開關來模擬,通過PLC上的發(fā)光二極管可觀察輸出信號的狀態(tài)。 梯形圖是使用得最多的可編程序控制器的編程語言,其電路符號和表達方式與繼電器電路原理圖相似,梯形圖語言形象直觀,易學易懂,熟悉繼電器電路圖的電氣技術人員只要花幾天時間就可以熟悉梯形圖語言,并用來編制用戶程序。 梯形圖語言實際上是一種面向用戶的一種高級語言,可編程序控制器在執(zhí)行梯形圖的程序時,用解釋程序將它“翻譯”成匯編語言后再去執(zhí)行。 6. 維修工作量少,維修方便 PLC或外部的輸入裝置和執(zhí)行機構發(fā)生故障時,可以根據PLC上的發(fā)光二極管或編程器提供的住處迅速的查明故障的原因,用更換模塊的方法可以迅速地排除故障。 7. 體積小,能耗低 PLC的結構和工作原理PLC硬件結構基本上與微型計算機相同,基本構成主要包括電源、中央處理單元、存儲器、輸入輸出接口電路、功能模塊、通信模塊。但是,在時間上,PLC執(zhí)行的任務是按串行方式進行的,其具體的運行方式與繼電器接觸器控制系統(tǒng)及計算機控制系統(tǒng)都有著一定的不同。當PLC開始上電運行時,首先清除I/O映像區(qū)的內容,然后進行自診斷,確認正常后開始掃描。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。 PLC的組成CPU是PLC的核心部分。其功能: (1)用掃描方式(后面介紹)接收現場輸入裝置的狀態(tài)或數據,并存入輸入映象寄存器或數據寄存器; (2)接收并存儲從編程器輸入的用戶程序和數據;(3)診斷電源和PC內部電路的工作狀態(tài)及編程過程中的語法錯誤; (4)在PC進入運行狀態(tài)后: a)執(zhí)行用戶程序——產生相應的控制信號(從用戶程序存儲器中逐條讀取指令,經命令解釋后,按指令規(guī)定的任務產生相應的控制信號,去啟閉有關的控制電路) b)進行數據處理——分時、分渠道地執(zhí)行數據存取、傳送、組合、比較、變換等動作,完成用戶程序中規(guī)定的邏輯或算術運算任務 c)更新輸出狀態(tài)——輸出實施控制(根據運算結果,更新有關標志位的狀態(tài)和輸出映象寄存器的內容,再由輸入映象寄存器或數據寄存器的內容,實現輸出控制、制表、打印、數據通訊等) 系統(tǒng)程序存儲器:存放系統(tǒng)工作程序(監(jiān)控程序)、模塊化應用功能子程序、命令、解釋、功能子程序的調用管理程序和系統(tǒng)參數,不能由用戶直接存取。即用戶通過編程器輸入的用戶程序。 注意:系統(tǒng)程序直接關系到PC的性能,不能由用戶直接存取,所以,通常PC產品資料中所指的存儲器形式或存儲方式及容量,是指用戶程序存儲器而言。PLC提供了各種操作電平與驅動能力的I/O模塊,以及各種用途的I/O組件供用戶選用:輸入/輸出電平轉換、電氣隔離、串/并行轉換、數據傳送、A/D、D/A轉換、誤碼校驗、其他功能模塊。通常,I/O模塊上還具有狀態(tài)顯示和I/O接線端子排。可分為簡單型,即只能聯(lián)機編程;只能用指令清單編程。??芍苯右噪娔X作為編程器,安裝相關的編程軟件編程。例如通過鍵盤和顯示器去檢測PLC內部狀態(tài)和參數,或者通過通訊端口與CPU聯(lián)系,實現與PLC的人機對話。一臺編程器可開發(fā)、監(jiān)護許多臺PLC的工作。:內部電源:開關穩(wěn)壓電源,供內部電路使用;大多數機型還可以向外提供DC24V穩(wěn)壓電源,為現場的開關信號、外部傳感器供電?!LC程序的表達方式由PLC的工作原理可知:PLC是以程序的形式進行工作的,為此,需要把控制任務變換為程序表達。下面對這些表達方法作簡要說明。梯形圖中繼電器的線圈、常開觸點及常閉觸點符號常用下圖中的符號表示。在PLC中,它是用得最多的一種程序表達方式。這種程序表達方式,編程設備簡單,邏輯緊湊,目前各種PLC均有指令的編程功能。對每一種邏輯功能都使用一個運算方塊,其運算功能由方塊內的符號確定。有關的輸入均畫在方塊的左邊,輸出畫在方塊的右邊。高級語言 大型PLC中,為了進行數據處理、完成PID調節(jié)等較為復雜的控制。目前,各類型PLC都具有兩種或兩種以上編程語言,其中以梯形圖和指令較為常用。其工作過程分三個階段進行,即輸入采樣階段、程序執(zhí)行階段和輸出刷新階段。對每個程序,CPU從第一條指令開始執(zhí)行,按指令步序號做周期性的程序循環(huán)掃描,如果無跳轉指令,則從第一條指令開始逐條執(zhí)行用戶程序,直到遇到結束符后返回第一條指令,如此周而復始不斷循環(huán)。接著進入程序處理階段,在程序執(zhí)行階段或其它階段,即使輸入狀態(tài)發(fā)生變化,輸入映象寄存器的內容也不會改變,輸入狀態(tài)的變化只有在下一個掃描周期的輸入處理階段才能被采樣到。若程序用梯形圖來表示,則總是按先上后下,先左后右的順序進行。當指令中涉及到輸入、輸出狀態(tài)時,PLC從輸入映像寄存器和元件映象寄存器中讀出,根據用戶程序進行運算,運算的結果再存入元件映象寄存器中。3.輸出刷新階段