机电控制工程课程设计-气控半自动落料机床程序控制系统.doc

燕山大学 课 程 设 计 说 明 书 （课程设计） 项目名称： 燕山大学课程设计（论文）任务书 项目名称 　 气控半自动落料机床程序控制系统 项目考察知识点 通过气动回路设计及调试，可以提高学生对气动元件的运用能力；通过基础气动元件扩展到与电气控制及传感器相结合的电-气综合回路的训练，提高学生对电-气技术的运用能力；PLC气动基本胡流的设计及实现；复杂多缸无障碍信号电气动回路的设计及实现；PLC气动回路故障诊断及分析。 项目设计参数 执行元件工况要求：金属棒料先放在有滚轮的导轨上，然后进行机械手抓紧.送料.夹紧.进刀.退刀等动作。 。要求每分钟落料7个工件（8.57s/工件）对各气缸要求如下。 名称 抓料缸 送料缸 夹紧缸 进刀缸 输出力(daN) 40 40 150 行程（mm） 40 70 20 60 工作环境为室内加工无特殊要求。 要求切割时进刀动作平稳。 其他要求：系统工作可靠，造价低，易于操作 项目实施内容 设计气动控制回路（包括纯气动控制，电气控制及PLC） 选择气动元件和设计气源；绘制气压系统原理图1张（A2） 气压传动系统设计计算说明书一本（含电气任务书，不少于15页） 绘制气缸装配图1张（A1）,活塞零件图（A2）,编写PLC控制程序 项目试验内容 完成纯气动控制系统的模拟实现 完成电气控制气动回路的模拟实现 完成PLC控制程序和PLC控制气动系统的模拟实现 项目结题须提交材料 气压控制系统原理图一张（A1） 气压传动系统设计计算说明书一本（含电气任务书，不少于15页） 气缸装配图1张（A1） 活塞零件图（A2） PLC控制程序 实验报告 心得体会 项目实施时间节点要求 第一周末: 设计计算，系统草图，元件选择 第二周末：绘图，编写PLC程序 第三周末：完成说明书，实验，和全部技术文件 第四周末：准备PPT,答辩。 摘要 对纯气动控制系统的设计，执行元件的选择，系统的设计计算，控制元件和辅助元件的选择，并进行了模拟实现。 对电气控制系统的设计，控制电路的设计，并进行了模拟实现。 对PLC控制系统的设计，PLC控制程序的编写，PLC控制电路的设计。 关键词　  目 录 小组分工及贡献 2 摘 要 3 第1章 绪论 5 1.1 课题背景 5 第2章 落料机床气控回路设计 5 2.1工作程序及控制要求 5 2.2选择系统压力确定执行元件 6 2.3系统耗气量计算 7 2.4拟定系统原理图 8 2.5元件选择 11 2.6确定管道直径、验算压力损失 12 第3章 电气电磁阀控制系统设计 14 3.1电控气动原理图 14 3.2电路设计 15 第4章 电气PLC控制系统设计 17 4.1PLC使用说明 17 4.2PLC气动原理图 24 4.3PLC程序设计 24 第5章 气缸的设计 28 5.1气缸（送料缸）的设计图 28 5.2气缸（送料缸）的零件设计图 29 结论 2 心得1 3 参考文献 7 第1章 绪论 1.1 课题背景 第2章 2.1工作程序及控制要求 （一）工作程序 工作时首先由人工将金属棒材放在带有滚轮的导轨上，再由机械手抓料，送料，夹紧，松料，送料退回，进刀，退刀，松夹等完成一次工作循环。 机床连续作业，要求进刀平稳，系统工作效率高，工作可靠，造价低廉，易于操作。 为提高工作效率，在保证加工顺序的前提下对前面讲述的工序作如下调整。夹具松开和机械手抓料同时在第一拍内完成。夹具夹紧棒料和机械手松料同时在第三拍内完成，而在第四拍内完成切断棒料和机械手退回两个动作。经调整后的工序见图1 图1 工序图 （二）控制要求 要求每分钟落料7个工件（8.57s/工件）对各气缸要求如下： 名称 抓料缸 送料缸 夹紧缸 进刀缸 输出力(daN) 40 40 150 行程（mm） 40 70 20 60 工作环境为室内加工无特殊要求。 要求切割时进刀动作平稳。 其他要求：系统工作可靠，造价低，易于操作。 2.2选择系统压力确定执行元件 （1）系统压力和执行元件 本系统为一般的气动系统，故选择系统压力为0.4Mpa, 根据工作要求抓料选择单作用缸，靠弹簧力返