雙面二工位銑鉆組合機(jī)床+plc與組態(tài)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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1、湖南冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)論文目錄第一章　緒論-2-第一節(jié)　設(shè)計(jì)要求-2-第二節(jié)　設(shè)備介紹及設(shè)計(jì)依據(jù)-3-第二章　組態(tài)控制-7-第一節(jié)　MCGS簡介-7-第二節(jié)　雙工位組態(tài)控制畫面-8-第三節(jié)雙工位銑鉆加工機(jī)數(shù)據(jù)庫列表-10-第四節(jié)　雙工位銑鉆加工組態(tài)控制腳本程序-11-第三章　可編程控制-19-第一節(jié)　PLC-200系列簡介-19-第二節(jié)　硬件電路-21-第三節(jié)　I/O口地址分配表-25-第四節(jié)　可編程控制程序-26-附錄-30-總　結(jié)-30-致　謝-31--29-湖南冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)論文參考文獻(xiàn)和資料-32-第一章　緒論第一節(jié)　設(shè)計(jì)要求對(duì)于機(jī)械—液

2、壓—電氣結(jié)合控制的組合機(jī)床，電氣控制系統(tǒng)起著重要的神經(jīng)中樞作用。我們?cè)谠O(shè)計(jì)組合機(jī)床電氣控制系統(tǒng)的時(shí)候，應(yīng)根據(jù)組合機(jī)床的控制特點(diǎn)和工藝流程選擇合適的控制方案，先設(shè)計(jì)出組合機(jī)床的功能表圖，然后根據(jù)各工步的激活情況和主令轉(zhuǎn)換情況，設(shè)計(jì)出滿足機(jī)床控制要求的電氣控制系統(tǒng)，隨著PLC控制技術(shù)日益成熟并得到越來越廣泛的應(yīng)用，利用原有的繼電器—接觸器控制電路設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)，或直接進(jìn)行PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，都能很好地滿足組合機(jī)床自動(dòng)化控制的要求。本次設(shè)計(jì)的要求如下：1．機(jī)床的主電路由7臺(tái)Y系列三相交流異步電動(dòng)機(jī)及控制元器件組成，由于各電動(dòng)機(jī)均在7KW以下，允許采用直接起動(dòng)控制。2．液壓工作臺(tái)和電

3、動(dòng)機(jī)之間的配合與聯(lián)鎖必須符合雙面二工位銑鉆組合機(jī)床的工藝要求。因?yàn)榭詹僮鞯脑?，銑削前要求工件快進(jìn)，到規(guī)定位置工進(jìn)銑削加工：銑削完成后第二次快進(jìn)，到規(guī)定位置后第二次工進(jìn)至死擋鐵停留。此時(shí)鉆頭箱以快進(jìn)轉(zhuǎn)工進(jìn)的工藝流程對(duì)工件鉆削，鉆削完成后必須在兩鉆頭箱全部退回原位，鉆頭確實(shí)已離開工件后才允許工作臺(tái)快速退回。3．控制回路除了電氣基本保護(hù)外，還應(yīng)該設(shè)置“電隔離保護(hù)”，以提高安全性。4．機(jī)床電氣控制系統(tǒng)應(yīng)能滿足半自動(dòng)循環(huán)加工工藝和手動(dòng)調(diào)整工藝的需要。各電動(dòng)機(jī)和工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)在工藝上都應(yīng)具備必要的配合和聯(lián)鎖。-29-湖南冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)論文5．本系統(tǒng)主電路供電電壓為交流380

4、V，控制電路電壓110V；直流控制電路為橋式全波整流，電壓24V；指示燈電路電壓為交流6.3V。6．進(jìn)行PLC硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮必要的硬件聯(lián)鎖及不同電壓種類和等級(jí)的分組。7．編寫的PLC控制程序必須上機(jī)通過模擬調(diào)試，調(diào)試時(shí)可采用模擬調(diào)試開關(guān)板和燈泡進(jìn)行，調(diào)試時(shí)應(yīng)有必要的記錄。8．對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行組態(tài)，并設(shè)計(jì)出組態(tài)軟件與PLC的通訊程序，畫出組態(tài)畫面。進(jìn)行聯(lián)機(jī)調(diào)試。第二節(jié)　設(shè)備介紹及設(shè)計(jì)依據(jù)-29-湖南冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)論文雙面二工位銑鉆組合機(jī)床是由雙面鉆床和雙面銑床組合而成，具體加工對(duì)象是對(duì)較大型殼體零件的粗加工。組合機(jī)床為臥式，設(shè)置液壓動(dòng)力滑臺(tái)為移動(dòng)工作臺(tái)，采用行程控

5、制和液壓傳動(dòng)，可作半自動(dòng)循環(huán)加工和手動(dòng)調(diào)整。工件的裝夾采用具有油路失電夾緊功能的液壓控制系統(tǒng)夾緊（放松）被加工零件，在一次半自動(dòng)循環(huán)中，工件經(jīng)過兩個(gè)工位進(jìn)行銑、鉆加工（每個(gè)工位都經(jīng)過快速進(jìn)給和工作進(jìn)給兩步），兩個(gè)工位各完成一道加工工序。第一工位為雙面銑床：左右兩個(gè)銑頭安裝在工作臺(tái)兩邊，銑刀作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，在工作臺(tái)由快進(jìn)轉(zhuǎn)為工進(jìn)時(shí)對(duì)夾緊在工作臺(tái)上的工件銑削加工。第二工位為雙面鉆床，由左右兩個(gè)鉆頭箱構(gòu)成，鉆孔過程分為兩個(gè)工步。雙銑頭銑削后，工作臺(tái)攜夾緊的工件繼續(xù)前進(jìn)至死擋鐵停止。此時(shí)工作臺(tái)不動(dòng)，左右鉆頭箱（各兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)）先由快速進(jìn)給電動(dòng)機(jī)進(jìn)行空操作的快進(jìn)，繼而快進(jìn)電動(dòng)機(jī)斷電并由電磁制動(dòng)器制

6、動(dòng)，鉆頭電動(dòng)機(jī)得電，對(duì)夾緊固定在工作臺(tái)上的工件進(jìn)行工進(jìn)鉆削，加工完畢后鉆頭電動(dòng)機(jī)斷電，快進(jìn)電動(dòng)機(jī)反相序得電，電磁制動(dòng)器松開制動(dòng)，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)帶動(dòng)鉆頭箱快速退回。只有當(dāng)左右鉆頭箱全部退回到原位后，才允許液壓工作臺(tái)快速退回原位。液壓工作臺(tái)快速退回原位后，工人松開并卸下工件后，進(jìn)行第二個(gè)殼體零件的加工，整個(gè)控制系統(tǒng)采用行程和壓力控制。被加工零件的夾緊（放松）由具有油路失電夾緊功能的液壓控制系統(tǒng)完成，手動(dòng)調(diào)整的特點(diǎn)是按住某個(gè)調(diào)整按鈕后，系統(tǒng)相關(guān)環(huán)節(jié)動(dòng)作，松開后關(guān)斷。組合機(jī)床工藝流程如圖1.1所示。圖1.1組合機(jī)床工藝流程圖雙面二工位銑鉆組合機(jī)床采用機(jī)械、液壓、電氣相結(jié)合的控制方式。其中機(jī)械設(shè)

7、計(jì)是機(jī)床的基礎(chǔ)，液壓控制保證了工作臺(tái)的進(jìn)給和被加工工件的夾緊放松，電氣控制設(shè)計(jì)起著神經(jīng)中樞的作用。使機(jī)—液—電的結(jié)合成為可能。液壓控制回路電磁閥及壓力繼電器動(dòng)作表如表1-1所示。元件工步1YV2YV3YV4YV5YV6YV7YV8YV1SP2SP3SP原位-----------工件夾緊---++-+--++滑臺(tái)快進(jìn)Ⅰ+-+++-+--++滑臺(tái)工進(jìn)Ⅰ+--++-+-+++滑臺(tái)快進(jìn)Ⅱ+-+++-+--++滑臺(tái)工進(jìn)Ⅱ+--++-+-+++死擋鐵+--++-+--++-29-