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1、摘摘 要要在本设计中采用装在动力滑台上左，右两个动力头同时进行切削。动力头的快进、工进及快退由液压缸驱动。液压系统采用两位四通电磁阀控制，并用调整死挡铁的方法实现位置控制。主要介绍了通过 PLC 控制系统，设计了千斤顶液压缸加工机床电气控制，并设计了千斤顶液压缸加工机床电气控制梯形图，千斤顶液压缸加工机床控制硬件配置连线图，基于 PLC 的机床电气控制系统的控制电路图。关键字：关键字： 液压缸；PLC 控制系统；梯形图；主电路图；硬件配置连线图 2目目 录录第 1 章 设计思路1.1 设计要求.11.2 控制要求.21.3 设计分析.3第 2 章 电路设计 2.1 主电路图42.2 硬件配置连
2、接图.6第 3 章 程序设计3.1 程序梯形图.73.2 程序指令表14结论21 设计总结22 谢辞23 参考文献. 241第第 1 1 章章 设设计计思思路路1 1. .1 1 设设计计要要求求本机床用于千斤顶液压缸两个端面的加工，采用装在动力滑台上的左、右两个动力头同时进行切削。动力头的快进、工进及快退由液压缸驱动。液压系统采用两位四通电磁阀控制，并用调整死挡铁的方法实现位置控制。机床的工作程序是：(1) 工件定位 人工将零件装入夹具后，定位液压缸动作，工件定位。(2) 工件夹紧 零件定位后，延时 15s，夹紧液压缸动作使零件固定在夹具内，同时定位液压缸退出以保证滑台入位。(3) 滑台入位
3、 滑台带动动力头一起快速进入加工位置。(4) 加工零件 左右动力头进行两端面切削加工，动力头到达加工终点位置即停止工进，延时 30s 后停转，快速退回原位。(5) 滑台复位 左右动力头退回原位后，滑台复位。(6) 夹具松开 当滑台复位后夹具松开，取出零件。以上各种动作由电磁阀控制，电磁阀动作要求见表 1。表 1 电磁阀动作要求MB1MB2MB3MB4MB5定位夹紧入位工进退位复位放松注：“+”号表示电磁阀得电。21 1. .2 2 控控制制要要求求(1) 左右动力头旋转切削由电动机 M1 集中传动，切削时冷却泵电动机同时运转。(2) 只有在液压泵电动机 M3 工作，油压达到一定压力（压力继电器
4、检测）后，才能进行其他的控制。(3) 机床即能半自动循环工作，又能对各个动作单独进行调整。(4) 要求有必要的电气连锁与保护，还有显示与安全照明。(5) 控制信号说明如表 2 所示。表 2 控制信号说明输 入输 出文字符号说 明文字符号说 明SF1-1机床半自动循环控制转换开关QA1动力头 M1、冷却泵 M2 接触器SF2-1手动定位控制转换开关QA2液压泵 M3 接触器SF3-1手动入位控制转换开关MB11#电磁阀SF3-2手动工进控制转换开关MB22#电磁阀SF3-3手动退位控制转换开关MB33#电磁阀SF1动力头 M1、冷却泵 M2 起动按钮MB44#电磁阀SF2动力头 M1、冷却泵 M
5、2 停止按钮MB55#电磁阀SF3液压泵 M3 起动按钮PG 指示灯 1动力头 M1、冷却泵 M2 运行指示SF4液压泵 M3 停止按钮PG 指示灯 2液压泵 M3 运行指示QA1动力头 M1、冷却泵 M2 运行信号PG 指示灯 3半自动循环工作指示QA2液压泵 M3 运行信号PG 指示灯 4定位指示BB1动力头 M1、冷却泵 M2 过载信号PG 指示灯 5入位指示KP压力继电器油压检测信号PG 指示灯 6工进指示3BG动力头工进终点位置检测信号PG 指示灯 7退位指示PG 指示灯 8故障指示1.31.3 设计分析设计分析1.1.11.1.1 I/OI/O 点数确定及点数确定及 PLCPLC
6、机型选择机型选择由上述控制要求可知系统可采用自动工作方式，也可以采用手动工作方式.输入有 18 点，输出有 16 点，并考虑裕量要求，因此系统采用 24 输入，16 输出的 PLC.由此系统属于小型控制系统，其中 PLC 的选型范围较宽，现选用西门子公司的 S7-200，CPU226 型 PLC。1.1.21.1.2 I/OI/O 分配表分配表千斤顶液压缸加工机床电气控制系统 PLC 输入接口功能表文字符号说明输入口KP压力继电器油压检测信号I0.0SF1动力头 M1、冷却泵 M2 起动按钮I0.1SF2动力头 M1、冷却泵 M2 停止按钮I0.2SF3液压泵 M3 起动按钮I0.3SF4液压
7、泵 M3 停止按钮I0.4SF1-1机床半自动循环控制转换开关I0.5SF2-1手动定位控制转换开关I0.6SF3-1手动入位控制转换开关I0.7SF3-2手动工进控制转换开关I1.0SF3-3手动退位控制转换开关I1.1QA1动力头 M1、冷却泵 M1 故障信号I1.2QA2液压泵 M3 故障信号I1.3BB1动力头 M1、冷却泵 M2 过载信号I1.44BG动力头工进终点位置检测信号I1.5BG1定位终点位置检测信号I1.6千斤顶液压缸加工机床电气控制系统 PLC 输出接口功能表文字符号说 明输出口MB11#电磁阀Q0.0MB22#电磁阀Q0.1MB33#电磁阀Q0.2MB44#电磁阀Q0
8、.3MB55#电磁阀Q0.4KM1动力头 M1、冷却泵 M1 接触器Q0.5KM2液压泵 M3 接触器Q0.6PG 指示灯1动力头 M1、冷却泵 M2 运行指示Q0.7PG 指示灯2液压泵 M3 运行指示Q1.0PG 指示灯3半自动循环工作指示Q1.1PG 指示灯定位指示Q1.2BG2入位终点位置检测信号I1.7BG3液压夹紧检测信号I2.0BG4退位终点检测信号I2.154PG 指示灯5入位指示Q1.3PG 指示灯6工进指示Q1.4PG 指示灯7退位指示Q1.5PG 指示灯8故障指示Q1.6第第 2 2 章章 电路设计电路设计2.12.1 主电路图主电路图6图 2-172.22.2 硬件配置
9、接线图硬件配置接线图图图 2-22-2第第 3 3 章章 程序设计程序设计3.13.1 程序梯形图程序梯形图9111213141516173.23.2 程序指令表程序指令表ORGANIZATION_BLOCK 主程序:OB1 TITLE=程序注释BEGIN Network 1 / 网络标题 / M3 启动LD I0.3 O M0.0 AN I0.4 AN I1.3 AN I1.4 = M0.0 Network 2 LD M0.0 = Q0.6 = Q1.0 Network 3 / 动力头动作LD I0.1 O M0.1 AN I0.2 AN I1.2 AN I1.4 = M0.1 Networ
10、k 4 LD M0.1 LPS AN M5.5 = Q0.5 LPP = Q0.7 Network 5 / 半自动手动转换LD M0.0 A I0.0 LPS A I0.5 = M1.0 LPP AN I0.5 = M2.018= Q1.1 Network 6 / 手动定位LD M1.0 A I0.6 LPS AN M5.0 = M3.0 LRD A I1.6 = M1.1 LPP = Q1.2 Network 7 / 自动定位LD M2.0 LPS AN M5.1 = M3.1 LRD A I1.6 = M2.1 LPP = Q1.2 Network 8 LD M1.1 O M2.1 AN
11、T37 TON T37, +150 Network 9 LD T37 O M1.2 = M1.2 Network 10 LD T37 O M2.2 = M2.2 Network 11 / 手动夹紧LD M1.2 LPS AN M5.7 = M3.2 LRD19A I2.0 = M1.3 LPP = M5.0 Network 12 / 自动夹紧LD M2.2 LPS AN M6.1 = M3.3 LRD A I2.0 = M2.3 LPP = M5.1 Network 13 / 手动入位LD M1.3 A I0.7 LPS AN M5.4 = M3.4 LRD AN M5.2 = M3.5 LR
12、D A I1.7 = M1.4 LPP = Q1.3 Network 14 / 自动入位LD M2.3 LPS AN M5.4 = M3.6 LRD AN M5.3 = M3.7 LRD A I1.7 = M2.4 LPP = Q1.320Network 15 / 手动工进LD M1.4 A I1.0 LPS AN M5.4 = M3.4 LRD A I1.5 = M1.5 LRD = M5.2 LPP = Q1.4 Network 16 / 自动工进LD M2.4 LPS AN M5.4 = M3.6 LRD A I1.5 = M2.5 LRD = M5.3 LPP = Q1.4 Netwo
13、rk 17 / 工进停止LD M1.5 O M2.5 = M5.4 Network 18 LD M1.5 O M2.5 AN T38 TON T38, +300 Network 19 LD T38 O M1.6 = M1.6 Network 20 LD T38 O M2.621= M2.6 Network 21 / 动力头停转（手动）LD M1.6 = M5.5 = M1.7 Network 22 / 手动退位LD M1.7 A I1.1 LPS AN M3.4 = M4.0 LRD A I2.1 = M7.0 LPP = Q1.5 Network 23 / 夹紧缸松开LD M7.0 = M5
14、.7 Network 24 / 动力头停转（自动）LD M2.6 = M5.5 = M2.7 Network 25 / 自动退位LD M2.7 LPS AN M3.4 = M4.1 LRD A I2.1 = M7.1 LPP = Q1.5 Network 26 LD M7.0 = M6.1 Network 27 / 电磁阀动作LD M3.222O M3.3 = Q0.1 Network 28 LD M3.4 O M3.6 = Q0.3 Network 29 LD M3.5 O M3.7 = Q0.4 Network 30 LD M4.0 O M4.1 = Q0.2 Network 31 / 故障指示LD I1.2 O I1.3 O I1.4 = Q0.6 END_O
