PLC在车镗专机控制系统中的应用.doc

扬州大学能源与动力工程学院 本科生课程设计 题 目： PLC在车镗专机中的应用 课 程： 电气控制与可编程序控制应用技术 专 业： 电气工程及其自动化 班 级： 电气0703 学 号： 071301329 姓 名： 指导教师： 王永华 完成日期： 2010.01.17 目 录 第一章 设计方案的确定 1 1.1 车镗专机概述 1 1.1.1 车镗专机的基本组成 1 1.1.2 加工过程 1 1.1.3 液压系统 2 1.2 课程设计任务与要求 2 1.2.1 车镗专机的控制要求 2 1.2.2 实践任务与要求 3 1.3 设计方案的确定 3 第二章 车镗控制系统电路设计 4 2.1 电气主电路 4 2.2 部分硬件设备参数确定 7 2.2.1 指示灯的选择 7 2.2.2 熔断器的选择 7 2.2.3 组合开关与万能转换开关的选择 7 2.3.1 控制电路简介 8 2.3.2 可编程序控制器（PC）主机 10 第三章 软件设计 11 3.1 I/O的确定与分配 11 3.2 设计方法 12 3.2.1 自动加工设计方式 12 3.2.2 手动加工设计方式 13 3.3 外围设备接线图 14 第四章 课程设计心得体会 15 参考文献： 15 第一章 设计方案的确定 1.1 车镗专机概述 车镗专机是用来对台式钻床的立柱进行镗孔加工，同时对孔的右端面进行车销加工的一种自动加工设备，加工工件如图1-1所示。 1-1 工件示意图 1.1.1 车镗专机的基本组成 车镗专机的基本组成如图1-2所示。左、右机械动力头各有三台电动机（快速电动机、工速电动机、主轴电动机），液压站由一台电动机拖动。 1-2 车镗专机的基本组成示意图 1.1.2 加工过程 加工过程如图1-3所示。操作者将要加工的工件放在工作台上的夹具中，在其他准备工作就绪后，发出加工指令（按下按钮）。工件自动夹紧，压力继电器动作，左、右协力头同时开始镗销加工。左动力头快进，工进至终点后，快退回原位：而右动力头快进、工进至终点后还应进行右端面的车削加工（车刀横进、横退）后才快退。当两动力头都退回原位，此时Ⅰ工位的粗加工结束，工作台移到Ⅱ工位，开始进行精镗加工。左、右动力头重新起动，快进，工进到终点延时后快退回原位，Ⅱ工位加工结束，工作台退到Ⅰ工位，松开工件，一个自动工作循环结束。 1-3 车镗专机的加式过程 1.1.3 液压系统 车镗专机中工作位的转换和加工工件的夹紧与松开是由液压系统实现的，车镗专机液压系统元件如表所示。 YV1 + 卸荷 SP1 + 油压到信号 YV2 + (—) 工件松开 （夹紧） SP2 + 工件紧信号 YV3 + 向Ⅰ工位 YV5 + 横 进 YV4 + 向Ⅱ工位 YV6 + 横 退 表 车镗专机液压系统元件表 注：表中“＋”表示得电，“－”表示断电。 1.2 课程设计任务与要求 1.2.1 车镗专机的控制要求 1）本系统有七台电机：油泵电机、右主轴电机、右快速电机、右工速电机、左主轴电机、左快速电机、左工速电机。 2）工作台有两个工位，由液压系统实现两工位的转换和加工工件的夹紧与松开。 3）有自动和点动两种工作方式，其中自动工作方式又有三种形式：全自动循环、Ⅰ工位循环、Ⅱ工位循环工作。全自动循环过程是从Ⅰ工位到Ⅱ工位再到Ⅰ工位，Ⅰ工位循环、Ⅱ工位循环工作是指工件只在Ⅰ工位或Ⅱ工位时的加工循环。 4）手动工作方式包括左、右主动轴的点动对刀，左、右动力头的快进与快退点动，手动松开工件、手动移位等。 5）左、右床习导轨应具有自动润滑功能（YV7、YV8）。 6）左、右快速电动机均采用电磁铁抱闸制动（YB1、YB2）。 7）油泵起动后，液压系统要有一定的压力缓冲，才允许开始工作，工作结束要卸荷。 8) 具有电源、油泵工作、原位、工作指令等信号的指示。 9) 具有照明和必要的联锁环节和保护环节。 1.2.2 实践任务与要求 1）根据设备工艺要求，制定合理的改造方案； 2）确定输入/输出设备，正确选用PLC； 3）PLC I/O点分配，并绘制I/O接线图以及其它外部硬件图； 4）绘制系统功能表图； 5）设计梯形图并模拟调试； 6）正确计算选择电器元件，列出电器元件一览表； 7）绘制电气接线图，接线并调试； 8）整理技术资料，编写使用说明书。 1.3 设计方案的确