【正文】 孔 中阻塞大量的水中漂浮物，使得進(jìn)水口的水壓大于出水口的水壓，出水量減少，進(jìn)、出水口產(chǎn)生的壓力差高于差壓控制器設(shè)定值，這時(shí)差壓控制器內(nèi)微動(dòng)開(kāi)關(guān)動(dòng)作輸出，常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，接通控制系統(tǒng)進(jìn)行除雜排污。旋轉(zhuǎn)式濾水器控制框圖如圖 1111 所示。時(shí)，接點(diǎn) SA11 接通，通過(guò) SB SB2 控制按鈕，手 25 動(dòng)開(kāi) /關(guān)電動(dòng)閥，通過(guò) SB SB4 控制按鈕，手動(dòng)開(kāi) /關(guān)濾水器電動(dòng)機(jī)，以便于系統(tǒng)調(diào)試和檢修。時(shí)，接點(diǎn) SA12 接通，人工起動(dòng)、停止旋轉(zhuǎn)式濾水器進(jìn)行除雜排污。由于旋轉(zhuǎn)式濾水器長(zhǎng)時(shí)間置于水中，各個(gè)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)會(huì)銹蝕，影響過(guò)濾和除雜排污或?qū)е滦D(zhuǎn)式濾水器損壞，因此，需要具有定時(shí)自動(dòng)除雜排污功能。 (5) 超壓停機(jī) 旋轉(zhuǎn)式濾水器內(nèi)部的過(guò)濾孔被小顆粒雜物堵死無(wú)法排出，進(jìn)、出水口的壓力差較高，雖然進(jìn)行了除雜排污，但是進(jìn)、出水口的壓力差仍然未能降到正常值，差壓控制器內(nèi)微動(dòng)開(kāi)關(guān)長(zhǎng)時(shí)間動(dòng)作（ 8～ 10min），需要立即停車，并發(fā)出聲光報(bào)警。 (7) 減速機(jī)潤(rùn)滑 在旋轉(zhuǎn)式濾水器上裝有行星擺線針輪減速機(jī)，由輸油泵將油室中的潤(rùn)滑油源源地送入減速機(jī)，液壓泵拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)與濾水器電動(dòng)機(jī)同步運(yùn)行。 (9) 其他 必要的電氣聯(lián)鎖與保護(hù)，受控對(duì)象運(yùn)行狀態(tài)顯示等。 2) 差壓變送器測(cè)量范圍 ： ～ 可調(diào)，電感性電接點(diǎn)輸出： AC220V， 1A。 4) 電鈴 HA： 8W， AC220V。 表 119 控制信號(hào)說(shuō)明 輸 入 輸 出 文字符號(hào) 說(shuō) 明 文字符號(hào) 說(shuō) 明 26 SA11 手動(dòng)控制轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān) KM1 開(kāi)電動(dòng)閥接觸器 SA12 人工除雜排污控制轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān) KM2 關(guān)電動(dòng)閥接觸器 SB1 手動(dòng)開(kāi)電動(dòng)閥按鈕 KM3 濾水器、液壓泵運(yùn)行接觸器 SB2 手動(dòng)關(guān)電動(dòng)閥按鈕 HL1 手動(dòng)控制指示燈 SB3 手動(dòng)開(kāi)濾水器、液壓泵按鈕 HL2 人工除雜排污指示燈 SB4 手動(dòng)關(guān)濾水器、液壓泵按鈕 HL3 定時(shí)自動(dòng)除雜排污指示燈 KP 差壓變送器信號(hào) HL4 差壓自動(dòng)除雜排污指示燈 KM1 開(kāi)電動(dòng)閥信號(hào) HL5 故障指示燈 KM2 關(guān)電動(dòng)閥信號(hào) HL6 開(kāi)電動(dòng)閥指示燈 KM3 濾水器、液壓泵運(yùn)行信號(hào) HL7 關(guān)電動(dòng)閥指示燈 FR 電動(dòng)機(jī)過(guò)載信號(hào) HL8 濾水器、 液壓泵運(yùn)行指示燈 SQ1 電動(dòng)閥打開(kāi)限位開(kāi)關(guān) HA 報(bào)警電鈴 SQ2 電動(dòng)閥關(guān)閉限位開(kāi)關(guān) H 除雜排污次數(shù)顯示（ 5 位） 3．設(shè)計(jì)任務(wù) 1) 根據(jù)控制要求，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)式濾水器電氣控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)，包括主電路、控制電路及 PLC硬件配置電路。 3) 編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，內(nèi)容包括： ① 設(shè)計(jì)過(guò)程和有關(guān)說(shuō)明。 ③ PLC 控制程序（梯形圖和指令表）。 ⑤ 電氣設(shè)備明細(xì)表。 ⑦ 其他需要說(shuō)明的問(wèn)題，例如操作說(shuō)明書(shū)、程序的調(diào)試過(guò)程、遇到的問(wèn)題及解決方法、對(duì)課程設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)和建議等。車床在加工工件時(shí)，隨著工件材料和材質(zhì)的不同，應(yīng)選擇合適的主軸轉(zhuǎn)速及進(jìn)給速度。為滿 足加工的需要，主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)有時(shí)需要正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，這個(gè)要求一般是通過(guò)改變主軸電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向或采用離合器來(lái)實(shí)現(xiàn)的。有的為了提高效率，刀架的快速運(yùn)動(dòng)由一臺(tái)進(jìn)給電動(dòng)機(jī)單獨(dú)拖動(dòng)。有的還專設(shè)一臺(tái)潤(rùn)滑泵對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行潤(rùn)滑。三臺(tái)電機(jī)都要有短路保護(hù)措施。 機(jī)床要有照明設(shè)施 表 31 車床 控制系統(tǒng)信號(hào)說(shuō)明 符 號(hào) 名 稱 及 用 途 符 號(hào) 名 稱 及 用 途 QF 斷路器 作電源引入及短路保護(hù)用 FR1 熱繼電器 ， 主電動(dòng)機(jī)過(guò)載保護(hù)用 FU1～ FU2 熔斷器作短路保護(hù) FR2 熱繼電器 ， 冷卻泵電動(dòng)機(jī)過(guò) 載保護(hù)用 Ml 主電動(dòng)機(jī) KM1 接觸器 ， 主電動(dòng) 機(jī)正向 起動(dòng)、停止用 M2 冷卻 泵 電動(dòng)機(jī) KM2 接觸器 ， 主電動(dòng) 機(jī)反向 起動(dòng)、停止用 M3 快速電動(dòng)機(jī) KM3 接觸器 ， 主電動(dòng) 機(jī) 起動(dòng)、 制動(dòng)切入電阻 SBl～ SB4 主電動(dòng)機(jī)起 、 停 、點(diǎn)動(dòng) 按鈕 KM4 接觸器 ， 冷卻泵電動(dòng)機(jī)起動(dòng)、停止用 SB5～ SB6 冷卻泵電動(dòng)機(jī)起停按鈕 KM5 接觸器 ， 快速電動(dòng)機(jī)起動(dòng)、停止用 SQ 限位開(kāi)關(guān)， 快速 移動(dòng) 電動(dòng)機(jī) 控制 TC 控制與照明變壓器 28 HLl 主電動(dòng)機(jī)起停指示燈 SA 機(jī)床照明燈開(kāi)關(guān) HL2 電源接通指示燈 EL 機(jī)床照明燈 3．設(shè)計(jì)任務(wù) 1) 根據(jù)控制要求，進(jìn)行 臥式車床 電氣控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)，包括主電路、控制電路及 PLC硬件配置電路。 3) 編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，內(nèi)容包括： ① 設(shè)計(jì)過(guò)程和有關(guān)說(shuō)明。 ③ PLC 控制程序（梯形圖和指令表）。 ⑤ 電氣設(shè)備明細(xì)表。 ⑦ 其他需要說(shuō)明的問(wèn)題，例如操作說(shuō)明書(shū)、程序的調(diào)試過(guò)程、遇到的問(wèn)題及解決方法、對(duì)課程設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)和建議等。因此要求鉆床的主軸運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)有較寬的調(diào)速范圍。它的調(diào)速是通過(guò)三相交流異步電動(dòng)機(jī)和變 速箱來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 鉆床的種類很多 ， 有臺(tái)鉆、立鉆、臥鉆、專門化鉆床和搖臂鉆床。 搖臂鉆床適合于在大、中型零件上進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔及攻螺紋等工作，在具有工藝裝備的條件下還可以進(jìn)行鏜孔。故主電動(dòng)機(jī)只有一個(gè)旋轉(zhuǎn)方向。搖臂的上升、下降由一臺(tái)交流異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，主軸箱、立柱的夾緊和放松由另一臺(tái)交流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。而搖臂的回轉(zhuǎn)和主軸箱的左右移動(dòng)通常采用手動(dòng)。 2．控制要求 (1) 主要控制電器為四臺(tái)電機(jī)：主電動(dòng)機(jī)、搖臂升降電動(dòng)機(jī)、液壓泵電動(dòng)機(jī)、冷卻泵電機(jī)。 (3)搖臂的升降，主軸箱、立柱的夾緊放松都要求拖動(dòng) 搖臂升 降電動(dòng)機(jī)、液壓泵電動(dòng)機(jī) 能夠 正反轉(zhuǎn) 。同時(shí) 搖臂升降 電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)使搖臂上升。 當(dāng)搖臂上升到所需要的位置時(shí)，松開(kāi) 搖臂上升起動(dòng)按鈕 ，升降電動(dòng)機(jī)斷電，搖臂停止上升。 (5)搖臂升降電動(dòng)機(jī)的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)不能同時(shí)進(jìn)行，否則將造成電源兩相間的短路。 (7)搖臂的上升或下降 要 設(shè)立極限位置保護(hù) 。 由開(kāi)關(guān) SA2 和按鈕 SB5（ 或 SB6） 進(jìn)行控制。 SB5 是主軸箱和立柱的松開(kāi)按鈕， SB6 為主軸箱和立柱的夾緊按鈕。當(dāng)要主軸箱松開(kāi)時(shí)，按下按鈕 SB5，經(jīng) 1～ 3s 后，液壓泵電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)使壓力油經(jīng)分配閥進(jìn)入主軸箱液壓缸，推動(dòng)活塞使主軸箱放松。當(dāng)要主軸 箱 夾緊時(shí)，按下按鈕 SB6，經(jīng) 1～ 3s 后，液壓泵電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，壓力油經(jīng)分配閥進(jìn)入主軸箱液壓缸，推動(dòng)活塞使主軸箱夾緊。 (10)當(dāng)將 SA2 扳 到左側(cè)時(shí) ， 立柱松開(kāi)或夾緊。其他動(dòng)作過(guò)程和主軸箱松開(kāi)和夾緊完全相同，不 再 重復(fù)。 2) 根據(jù)控制要求，編制 搖臂鉆床 控制 PLC 應(yīng)用程序。 ② 基于 PLC 的 搖臂鉆床 電氣控制系統(tǒng)電路圖。 ④ 電器元器件的選擇和有關(guān)計(jì)算。 ⑥ 參考資料、參考書(shū)及參考手冊(cè)。 32 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 課題六 、 PLC在三面銑組合機(jī)床控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 1. 三面銑組合機(jī)床概述 三面銑組合機(jī)床 是用來(lái)對(duì) Z512W型臺(tái)式鉆床主軸箱的Ф 80、Ф 90孔端面及定位面進(jìn)行銑銷加工的一種自動(dòng)加工設(shè)備。 加工工件的示意圖 （ 1）基本結(jié)構(gòu) 機(jī)床主要由底座、床身、銑削動(dòng)力頭、液壓動(dòng)力滑臺(tái)、液壓站、工作臺(tái)、工件松緊油缸等組成。床身的兩邊各安裝有一臺(tái)銑銷頭，上方有立銑頭，液壓站在機(jī)床附近。操作者將要加工的零件放在工作臺(tái)的 夾具中，在其他準(zhǔn)備工作就緒后，發(fā)出加工指令。待電機(jī)完全停止后，滑臺(tái)快退回原位，工件松開(kāi)，一個(gè)自動(dòng)工作循環(huán)結(jié)束。 33 三面銑組合機(jī)床的加工過(guò)程 （ 3）液壓系統(tǒng) 三面銑組合機(jī)床中液壓動(dòng)力滑臺(tái) 的運(yùn)動(dòng)和工件松緊是由液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的。 液壓系統(tǒng)原理圖 液壓元件動(dòng)作表 元 件 工 序 YV1 YV2 YV3 YV4 YV5 BP1 BP2 34 原 位 — （ +） — — — — — 夾 緊 + — — — — — + 快 進(jìn) （ +） — + — — — + 工 進(jìn) （ +） — + — + — + 死擋鐵停留 （ +） — + — + + + 快 退 （ +） — — + — — + 松 開(kāi) — + — — — — — （ 4）主要電器參數(shù) 電機(jī)、滑臺(tái)、電磁閥參數(shù)如下： 1）左、右 2銑削頭電動(dòng)機(jī)： JO2414， ， 1440轉(zhuǎn) /分， 380V， ； 2）立、右 1銑削頭電動(dòng)機(jī)： JO2324， ， 1430轉(zhuǎn) /分， 380V， ； 3）液壓泵電動(dòng)機(jī)： JO2224， ， 1410轉(zhuǎn) /分， 380V， ； 4）電磁閥：二位二通閥 Z22 DO25，直流 24V， ， ；二位四通閥 Z 24 DW25，直流 24V， ；二位二通閥 Z 22 DO25，直流 24V， ， 。 3．單銑頭自動(dòng)循環(huán)工作包括：左銑頭單循環(huán)工作、右 1銑頭單循環(huán)工作、右 2銑頭單循環(huán)工作、立頭單循環(huán)工作。 4．點(diǎn)動(dòng)工作包括：四臺(tái)主軸電機(jī)均能點(diǎn)動(dòng)對(duì)刀、滑臺(tái)快速（快進(jìn)、快退）點(diǎn)動(dòng)調(diào)整、松緊油缸的調(diào)整（手動(dòng)松開(kāi)與手動(dòng)夾緊）。 6．要求有電源、油泵工作、工件夾緊、加工等信號(hào)指示。 3．設(shè)計(jì)任務(wù) 1) 根據(jù)控制要求，進(jìn)行 三面銑組合機(jī)床 搖臂鉆床 電氣控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)，包括主電路、控制電路及 PLC 硬件配置電路。 3) 編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，內(nèi)容包括： ① 設(shè)計(jì)過(guò)程和有關(guān)說(shuō)明。 ③ PLC 控制程序（梯形圖和指令表）。 ⑤ 電氣設(shè)備明細(xì)表。 ⑦ 其他需要說(shuō)明的問(wèn)題，例如操作說(shuō)明書(shū)、程序的調(diào)試過(guò)程、遇到的問(wèn)題及解決方法、對(duì)課程設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)和建議等。加工工件如圖所示。左、右機(jī)械動(dòng)力頭各有三臺(tái)電動(dòng)機(jī)（快速電 動(dòng)機(jī)、工速電動(dòng)機(jī)、主軸電動(dòng)機(jī)），液壓站由一臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。操作者將要加工的工件放在工作臺(tái)上的夾具中，在其他準(zhǔn)備工作就緒后，發(fā)出加工指令（按下按鈕）。左動(dòng)力頭快進(jìn)，工進(jìn)至終點(diǎn)后，快退回原位；而右動(dòng)力頭快進(jìn)、工進(jìn)至終點(diǎn)后還應(yīng)進(jìn)行右端面的車削加工（車刀橫進(jìn)、橫退）后才快退。 左、右動(dòng)力頭重新起動(dòng)，快進(jìn)，工進(jìn)到終點(diǎn)延時(shí)后快退回原位，Ⅱ工位加工結(jié)束，工作臺(tái)退到Ⅰ工位，松開(kāi)工件，一個(gè)自動(dòng)工作循環(huán)結(jié)束。 車鏜專機(jī)液壓系統(tǒng)元件表 YV1 + 卸荷 SP1 + 油壓到信號(hào) YV2 +（ ） 工件松開(kāi)（夾緊） SP2 + 工件緊信號(hào) YV3 + 向Ⅰ工位 YV5 + 橫 進(jìn) YV4 + 向Ⅱ工位 YV6 + 橫 退 注：表中“ +”表示得電，“ ”表示斷電。 2）工作臺(tái)有兩個(gè)工位，由液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)兩工位的轉(zhuǎn)換和加工工件的夾緊與松開(kāi)。全自動(dòng)循環(huán)過(guò)程是從Ⅰ工位→Ⅱ工位→Ⅰ工位，Ⅰ工位循環(huán)、Ⅱ工位循環(huán)工作是指工件只在Ⅰ工位或Ⅱ工位時(shí)的加工循環(huán)。 38 5）左、右床身導(dǎo)軌應(yīng)具有自動(dòng)潤(rùn)滑功能（ YV YV8）。 7）油泵起動(dòng)后，液壓系統(tǒng)要有一定的壓力緩沖，才允許開(kāi)始工作，工作結(jié)束要卸荷。 9）具有照明和必要的聯(lián)鎖環(huán)節(jié)和保護(hù)環(huán)節(jié)。 3．設(shè)計(jì)任務(wù) 1) 根據(jù)控制要求，進(jìn)行 車鏜專機(jī) 搖臂鉆床 電氣控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)，包括主電路、控制電路及 PLC硬件配置電路。 3) 編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，內(nèi)容包括： ① 設(shè)計(jì)過(guò)程和有關(guān)說(shuō)明。 ③ PLC控制程序（梯形圖和指令表）。 ⑤ 電氣設(shè)備明細(xì)表。 ⑦ 其他需要說(shuō)明的問(wèn)題，例如操作說(shuō)明書(shū)、程序的調(diào)試過(guò)程、遇到的問(wèn)題及解決方法、對(duì)課程設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)和建議等。動(dòng)力頭的快進(jìn)、工進(jìn)及快退由液壓缸驅(qū)動(dòng)。 機(jī)床的工作程序是： (1) 工件定位 人工將零件裝入夾具后，定位液壓缸動(dòng)作，工件定位。 (3) 滑臺(tái)入位 滑臺(tái)帶動(dòng)動(dòng)力頭一起快速進(jìn)入加工位置。 (5) 滑臺(tái)復(fù)位 左右動(dòng)力頭退回原位后，滑臺(tái)復(fù)位。 以上各種動(dòng)作由電磁閥控制，電磁閥動(dòng)作要求見(jiàn)表 117。 2．控制要求 (1) 左右動(dòng)力頭旋轉(zhuǎn)切削由電動(dòng)機(jī) M1 集中傳動(dòng)，切削時(shí)冷卻泵 電動(dòng)機(jī)同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)。 (3) 機(jī)床即能半自動(dòng)循環(huán)工作，又能對(duì)各個(gè)動(dòng)作單獨(dú)進(jìn)行調(diào)整。 (5) 控制信號(hào)說(shuō)明如表 118 所示。 ② 冷卻泵電動(dòng)機(jī) M2： JCB22， ， AC380V， 。 ④ 電磁閥 YV1～ YV5： 100mA， AC220V。 3．設(shè)計(jì)任務(wù) 1) 根據(jù)控制要求，進(jìn)行機(jī)床電氣控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)，包括主電路、控制電路及 PLC 硬件配置電路。 3) 編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，內(nèi)容包括： 41 ① 設(shè)計(jì)過(guò)程和有關(guān)說(shuō)明。 ③ PLC 控制程序（梯形圖和指令表）。 ⑤ 電氣設(shè)備明細(xì)表。 ⑦ 其他需要說(shuō)明的問(wèn)題，例如操作說(shuō)明書(shū)、程序的調(diào)試過(guò)程、遇到的問(wèn)題及解決方法、對(duì)課程設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)