1、 “機(jī)電傳動與控制”課程設(shè)計三面銑組合機(jī)床機(jī)電控制系統(tǒng)的設(shè)計 學(xué)部：機(jī)械與電氣工程學(xué)部 專業(yè)：機(jī)械設(shè)計與制造 學(xué)號：7 姓名：陳奎 指導(dǎo)老師：陳艷 時間：2014年11月目錄一、課程設(shè)計的目的 4二、課程設(shè)計內(nèi)容概述 41、三面銑組合機(jī)床概述 4（1）基本結(jié)構(gòu) 4（2）機(jī)械動力滑臺 5（3）工件的加工過程 5（4）主要電氣參數(shù) 62、三面銑組合機(jī)床的控制要求 6三、課程設(shè)計的任務(wù)和要求 6四、課程設(shè)計的具體內(nèi)容 7（一）硬件設(shè)計 7（1）I/O分配表 7（2）PLC外部接線圖 8（3）電器元件一覽表 9（4）主電路及照明電路 9（二）程序設(shè)計 101、單循環(huán)自動工作 10（1）單循環(huán)功能表圖

2、10（2）單循環(huán)工作梯形圖 11 2、左銑單循環(huán)工作 12（1）左銑頭功能表圖 12（2）左銑頭工作梯形圖 13 3、立銑頭單循環(huán)工作 14 （1）立銑頭功能表圖 14（2）立銑頭工作梯形圖 154、公用程序 165、回原位程序 166、手動程序 167、PLC梯形圖總體結(jié)構(gòu)圖 178、面板設(shè)計 17（三）調(diào)試過程及模擬調(diào)試電路 181、實際點與代替點關(guān)系圖 182、調(diào)試總結(jié) 18五、課程設(shè)計的心得體會 18六、參考資料 18七、接線總圖 19一、 課程設(shè)計的目的1、步鞏固本課程所學(xué)知識。2、一般生產(chǎn)機(jī)械PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計與調(diào)試方法。3、一般生產(chǎn)機(jī)械電氣線路的施工設(shè)計。4、養(yǎng)查閱圖書資料、工

3、具書的能力。5、養(yǎng)工程繪圖、書寫技術(shù)報告的能力。二、 課程設(shè)計內(nèi)容概述1、三面銑組合機(jī)床概述三面銑組合機(jī)床是用來對Z512W型臺式鉆床主軸箱的80、90孔端面及定位面進(jìn)行銑削加工的一種自動加工設(shè)備。下圖1為加工工件的示意圖。（1）基本結(jié)構(gòu) 三面銑組合機(jī)床主要由床座、床身、銑削動力頭、液壓動力滑臺、液壓站、工作臺、工件夾緊液壓缸等組成。機(jī)床底座上安放有床身，床身上安裝有液壓動力滑臺，工件及夾緊裝置放于滑臺上。床身的兩安裝有一臺銑削頭，上方有立銑頭。（2）工件的加工過程三面銑組合機(jī)床的加工過程如圖3所示。 圖3三面銑組合機(jī)床的加工過程操作者將要加工的零件放在工件臺的夾具中，在其它準(zhǔn)備工作就緒后，發(fā)

4、出加工指令。工件夾緊后壓力繼電器動作，液壓動力滑臺（工作臺）開始快進(jìn)，到位轉(zhuǎn)工進(jìn)，同時啟動左和右1銑頭開始加工，加工到某一位置，立銑頭開始加工，加工又過一定位置右1銑頭停止，右2銑頭開始加工，加工到終點三臺電動機(jī)同時停止。待加工完全停止后，滑臺快退回原位，工件松開，一個自動工作循環(huán)結(jié)束。操作者取下加工好的工件，再放上未加工的零件，重新發(fā)出加工指令重復(fù)上述加工過程。（5）主要電器參數(shù)電機(jī)、滑臺、電磁閥參數(shù)如下：左、右2銑削頭電動機(jī)：J02-41-4,4.0KW,1440r/min,380V,8.4A；立、右1銑削頭電動機(jī)：J02-32-4,3.0kW,1430r/min,380V,6.5A；液壓

5、泵電動機(jī)：J02-22-4,1.5KW,1410r/min,380V,3.49A；機(jī)械動力滑臺的電機(jī)：J02-22-4,1.5KW,1410r/min,380V,3.49A；電磁閥:二位四通閥Z24 DW-25,直流24V,0.6A,14.4W。2、三面銑組合機(jī)床的控制要求有單循環(huán)自動工作、單銑頭自動循環(huán)工作、點動三種工作方式。單循環(huán)自動工作過程如圖3所示，油泵電機(jī)在自動工作一個循環(huán)后停機(jī)。單銑頭自動循環(huán)工作包括：左銑頭單循環(huán)工作，右1銑頭單循環(huán)工作，右2銑頭單循環(huán)工作，立銑頭單循環(huán)工作。單銑頭自動循環(huán)工作時，要考慮各銑頭的加工區(qū)間。點動工作包括：四臺主軸電動機(jī)均能點動對刀、滑臺快速點動調(diào)整、

6、松緊液壓缸的調(diào)整。五臺電動機(jī)均能單向旋轉(zhuǎn)。要求有電源、液壓泵工作、工件夾緊、加工等信號指示。要求有照明電路和必要的連鎖環(huán)節(jié)與保護(hù)環(huán)節(jié)。三、 課程設(shè)計的任務(wù)和要求（1）確定輸入/輸出設(shè)備，選擇PLC；分析確定系統(tǒng)方案，設(shè)計合理PLC控制系統(tǒng)；（2）繪制PLC外部接線圖；（3）根據(jù)三面銑組合機(jī)床的控制要求，畫出系統(tǒng)的功能表圖；（4）編制PLC梯形圖程序并調(diào)試；（5）正確計算選擇電器元件，列出電器元件一覽表；（6）繪制電氣接線圖，接線并調(diào)試；（7）整理技術(shù)資料，編寫使用說明書。四、 課程設(shè)計的具體內(nèi)容（一） 硬件設(shè)計（1） I/O分配表I/O編號功能符號X00自動開關(guān)SA1-1X01手動SA1-2X

7、02單循環(huán)啟動（Y）SA2-1X03左銑頭單循環(huán)（Z）SA2-2X04右1銑頭單循環(huán)（X）SA2-3X05右2銑頭單循環(huán)SA2-4X06立銑頭單循環(huán)SA2-5X07啟動SB3X10工件夾緊SB4X11原位SQ1X12左、右1銑/工進(jìn)SQ2X13立銑頭電動機(jī)啟動SQ3X14右2銑頭電動機(jī)啟動SQ4X15終點SQ5X16松開工件SB5X17滑臺快進(jìn)SB6X20滑臺快退SB7X21停止SB8X22液壓泵啟動SB9X23回原位SB10X24左銑頭點動SB11X25右1銑頭點動SB12X26立銑頭點動SB13X27右2銑頭點動SB14I/O編號功能符號Y00滑臺快進(jìn)Km7Y01滑臺快退KM8Y02滑臺工

8、進(jìn)KM6Y03左銑頭啟動KM1Y04右1銑頭啟動KM2Y05右2銑頭啟動KM3Y06立銑頭啟動KM4Y07液壓泵工作KM5Y10松開工件YV2Y11夾緊工件YV1Y12制動器啟動YAY13原位指示燈亮HL1Y14液壓泵工作信號燈亮HL2Y15工件夾緊指示燈亮HL3Y16加工工件指示燈亮HL4Y17終點指示燈亮HL5（2） PLC外部接線圖（3） 電器元件一覽表（4） 主電路及照明電路（二）程序設(shè)計1、單循環(huán)自動工作（1） 單循環(huán)功能表圖（2）單循環(huán)工作梯形圖2、左銑頭循環(huán)工作（1）左銑頭功能表圖（2） 左銑頭工作梯形圖3、右2銑頭循環(huán)工作（1） 右2銑頭功能表圖（2）右2銑頭工作梯形圖4、 公

9、用程序5、 回原位程序6、 手動程序7、 PLC梯形圖總體結(jié)構(gòu)圖8、控制面板使用說明書：三面組合機(jī)床電控系統(tǒng)介紹：具有自動、手動、單循環(huán)啟動、左銑頭單循環(huán)、右1銑頭單循環(huán)、立銑頭單循環(huán)、和右2銑頭單循環(huán)7種工作方式，用轉(zhuǎn)換開關(guān)進(jìn)行控制。手動方式時，用各操作按鈕來點動執(zhí)行相應(yīng)的動作，單循環(huán)時，每按一次啟動按鈕，向前執(zhí)行一個循環(huán)動作，自動時首先機(jī)床回原位，再按下啟動按鈕就會執(zhí)行一個周期，換回原位工作方式時，按下“回原位”按鈕工件自動回到原位狀態(tài)。（三）調(diào)試過程及模擬調(diào)試電路1、實際點與代替點關(guān)系圖輸入點實際點代替點輸出點實際點代替點X00SA1自動/手動Y11工件夾緊L1X03SA2X軸Y00滑臺快進(jìn)L2X07SB3啟動Y02滑臺工進(jìn)L3X12SQ2復(fù)位Y03左銑工作L4X15SQ5正向Y01滑臺快退L5X11SQ1反向Y10工件松開L6 課程設(shè)計的心得體會1、復(fù)習(xí)鞏固了機(jī)電傳動控制的各方面內(nèi)容，對PLC設(shè)計的流程有了一定的了解。2、對PLC的應(yīng)用有了進(jìn)一步的認(rèn)識，把PLC與實際生活的事