《基于PLC的三面铣组合机床电气控制系统设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于PLC的三面铣组合机床电气控制系统设计（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、本文格式为Word版，下载可任意编辑基于PLC的三面铣组合机床电气控制系统设计 基于PLC的三面铣组合机床电气操纵系统设计 1, 三面铣组合机床概述 1,1, 组成及其工作过程 三面铣组合机床是用来对Z512W 型台式钻床主轴箱的,80、,90孔端面及定位面举行铣销加工的一种自动加工设备。主要由底座、床身、铣削动力头、液压动力滑台、液压站、工作台、工件松紧油缸等组成。机床底座上安放有床身, 床身上一头安装有液压动力滑台, 工件及夹紧装置放于滑台上。床身的两边各安装有一台铣销头, 上方有立铣头, 液压站在机床邻近。其加工动作是按预定的步骤安置的。操将要加工的零件放在液压动力滑台(工作台)的夹具中
2、, 在其他打定工作就绪后, 发出加工指令。工件夹紧后压力继电器动作, 滑台开头快进, 到位转工进, 同时起动左和右1铣头开头加工, 加工到某一位置, 立铣头开头加工, 加工又过确定位置右1铣头中断, 右2铣头开头加工, 加工到终点三台电机同时中断。待电机完全中断后, 滑台快退回原位, 工件松开, 一个自出工作循环终止。操取下加工好的工件, 再放上未加工的零件, 重新发出加工指令重复上述工作过程. 1,2, 三面铣组合机床的电气操纵要求 三面铣组合机床有液压泵、左铣削头、右铣1 削头、右铣2削头和立铣削头五台电机, 均采用三相交流笼型异步电动机, 设计要求如下: ( 1)五台电机均为单向旋转。
3、( 2)机床要求有单循环自出工作、单动力头自动循环工作、点动三种工作方式, 油泵电机自动加工一个循环后不停机。 ( 3)单循环自出工作过程见图1。 ( 4)单动力头自动循环工作包括: 左铣头单循环工作、右1铣头单循环工作、右2铣头单循环工作、立铣头单循环工作。要求考虑各铣头单循环工作的加工区间。 ( 5)点出工作包括: 四台主轴电机均能点动对刀、滑台快速(快进、快退)点动调整、松紧油缸的调整(手动松开与手动夹紧)。 ( 6)电源、油泵工作、工件夹紧与放松和加工等信号指示。 ( 7)照明电路 ( 8)必要的联锁环节与养护环节。 2, PLC操纵系统的硬件设计 三面铣组合机床液压泵、左铣削头、右铣
4、1 削头、右铣2削头和立铣削头的五台电动机均为单向运转,分别由KM1 KM5操纵, FU1 FU5做短路养护, FR1 FR5做长期过载养护。 2,1, PLC 的外部电路设计 ( 1) SB0为加工指令按钮, SQ1 为滑台原位开关,SQ2为滑台快进转工进位置开关。 ( 2)由转换开关SA 实现三面铣组合机床的单循环自出工作、单动力头自动循环工作、点动三种工作方式的选择。 ( 3)由按钮SB1 SB4分别操纵左铣头、右1 铣头、右2铣头、立铣头, 且各铣头的单循环工作和点动对刀共用同一按钮, 由程序实现两种操纵; 由位置开关SQ3 SQ 6分别操纵左铣头、右1铣头、右2铣头、立铣头单循环工作
5、的加工区间。 ( 4)由按钮SB5和SB6操纵滑台快进与快退, SB7和SB8操纵以实现滑台的点动调整和油缸的松紧调整(手动松开与手动夹紧)。 ( 5)油泵和各铣头电动机的长期过载养护FR1FR5触点并联后接入PLC, 可以节省PLC 的输入点数。 ( 6)工件夹紧与放松信号指示(HL1和HL2)、滑台快进与快退信号指示(HL3和HL4)、滑台工进信号指示(HL5)、液压泵工作信号指示( HL6)和各铣头加工信号指示(HL7、HL8、HL9和HL10)分别并联在相对应的电磁铁或接触器线圈两端, 可以节省PLC 的输出点数。将触点并联后接入PLC, 或将输出设备并联后接到PLC 的同一个输出端子
6、, 可以降低设备的本金, 这些 方法被经常利用, 但务必充分考虑操纵系统的稳当性。 ( 7)由开关QS操纵机床总电源, SA 1操纵机床的照明EL, 且照明电路采用36V 安好电压。因QS、SA 1不参与系统过程循环, 故不纳入PLC 操纵系统。 ( 8)三面铣组合机床举行单循环自动铣销加工和单动力头自动循环工作时都务必先起动液压泵再举行后面的操作, 即液压泵与各铣头之间有依次联锁, 且不管哪台电动机过载, 液压泵与各铣头电动机全部中断,以保证加工质量, 裁减故障。举行单循环自动铣销加工时还务必有以下联锁: ! 右1铣头与立铣头之间有依次联锁; ? 立铣头与右2铣头之间有依次联锁; # 右 1
7、铣头与右2铣头不能同时工作, 有互锁。 2,2, PLC 选型与I/O 资源调配 根据以上设计可知, 该系统有19 个输入点, 11个输出点, 由于接触器与电磁阀线圈所加电压的种类与上下不一样, 故务必占用PLC的两组输出通道, 并选择继电器输出型的PLC。通过对机床操纵系统输入、输出电路的综合分析, 本设计选择了西门子的STEP7 -200 CPU226PLC, 该机型的输入点数为24, 输出点数为 16, 完全得志本设计中的根本要求。 三面铣组合机床的I/O地址调配 表2, 三面铣组合机床I/O地址调配 电路器件地址调配功能说明 SB0 I0,0 加工指令按钮 SB1 I0,1 左铣头点动
8、按钮 SB2 I0,2 右1铣头点动按钮 SB3 I0,3 右2铣头点动按钮 SB4 I0,4 立铣头点动按钮 SB5 I0,5 滑台快进点动按钮 SB6 I0,6 滑台快退点动按钮 SB7 I0,7 工件夹紧点动按钮 SB8 I1,0 工件放松点动按钮 BP1 I1,1 死挡铁停留压力继电器 BP2 I1,2 工件夹紧压力继电器 SQ1 I1,3 滑台原位位置开关 Q2 I1,4 滑台快进转工进位置开关 SQ3 I1,5 立铣头加工区间位置开关 SQ4 I1,6 右1铣头终端、右2 铣头起始开关 FR1 FR5 I1,7 M1 M5 的过载养护 SA I2,0 单循环自出工作方式选择 I2,
9、1 单动力头自动循环工作方式选择 I2,2 点出工作方式选择 YV1、HL1 Q0, 0 工件夹紧电磁阀及信号指示 YV2、HL2 Q0, 1 工件放松电磁阀及信号指示 YV3、HL3 Q0, 2 滑台快进电磁阀及信号指示 YV4、HL4 Q0, 3 滑台快退电磁阀及信号指示 YV5、HL5 Q0, 4 快进转工进电磁阀及信号指示 HL0 Q1, 0 电源信号指示 KM1、HL6 Q1, 1 液压泵操纵接触器及信号指示 KM2、HL7 Q1, 2 左铣削头操纵接触器及信号指示 KM3、HL8 Q1, 3 右1铣削头操纵接触器及信号指示 KM4、HL9 Q1, 4 右2铣削头操纵接触器及信号指示
10、 KM5、H L10 Q1, 5 立铣削头操纵接触器及信号指示 3, PLC操纵系统的软件设计 三面铣组合机床有单循环自出工作、单动力头自 动循环工作、点动三种工作方式, 下面以一个自出工作 循环为例分析单循环自出工作过程操纵。将转换开关 SA扳至?单循环自出工作%位置, 当操将要加工的 零件放在液压滑台的夹具中后(其他打定工作就绪), 按下SB0, 工件开头夹紧, 夹紧后压力继电器BP2触点 动作, 信号灯HL1亮, 滑台开头快进, 信号灯HL3亮, 原位开关SQ1复位; 当滑台压下SQ2后转工进, 信号灯 HL3熄灭, HL5亮, 同时起动左和右1铣头开头加工, 信 号灯HL7、HL8亮;
11、 当加工到指定位置, 立铣头开头加 工, HL10亮; 又过确定位置时, 右1铣头中断, HL8熄灭, 右2铣头开头加工, HL9亮, 直到终点三台电动机同时 中断。信号灯HL7、HL9、HL10全部熄灭, 此时, 死档铁 停留, 当压力继电器BP1触点动作后滑台自动快速退回 (HL4亮)原位, SQ1受压, 工件松开(HL2亮), 一个自动 工作循环终止。单循环自出工作流程图如图3所示。 图3, 单循环自出工作流程图 4, 终止语 通过测验运行结果说明, 将PLC技术应用于三面 铣组合机床可节省大量的电气元件、导线与原材料, 且 稳当性高、使用生动、调试便当, 缩短了设计周期, 裁减 了修理工作量, 提高了加工零件合格率, 具有整体技术 经济效益。 6
