箱體加工專用機(jī)床的PLC控制(帶模擬圖)

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1、 成績(jī)： 工業(yè)控制電氣 課程設(shè)計(jì)報(bào)告 學(xué)生姓名： 班 級(jí)： 學(xué) 號(hào)：2013 指導(dǎo)老師： 設(shè)計(jì)時(shí)間：2016 目 錄 1. 設(shè)計(jì)目的 1 2. 設(shè)計(jì)任務(wù)與要求 1 3. 整體方案設(shè)計(jì) 2 4. 硬件設(shè)計(jì) 3 5. 軟件設(shè)計(jì) 4 5.1指令表 4 5.2梯形圖 5 7. 課程設(shè)計(jì)小結(jié)與心得 8

2、8.參考文獻(xiàn) 8 箱體加工專用機(jī)床的PLC控制 1. 設(shè)計(jì)目的 課程設(shè)計(jì)的主要目的是基于PLC針對(duì)某一生產(chǎn)設(shè)備的電氣控制裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)踐，了解一般控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程、設(shè)計(jì)要求、應(yīng)完成的工作內(nèi)容和具體設(shè)計(jì)方法。通過設(shè)計(jì)也有助于復(fù)習(xí)、鞏固以往所學(xué)的知識(shí)，達(dá)到靈活應(yīng)用的目的。電氣設(shè)計(jì)必須滿足生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)工藝的要求，因此，設(shè)計(jì)之前必須了解設(shè)備的用途、結(jié)構(gòu)、操作要求和工藝過程，在此過程中培養(yǎng)從事設(shè)計(jì)工作的整體觀念。 課程設(shè)計(jì)應(yīng)強(qiáng)調(diào)能力培養(yǎng)為主，在獨(dú)立完成設(shè)計(jì)任務(wù)的同時(shí)，還要注意其他幾方面能力的

3、培養(yǎng)與提高，如獨(dú)立工作能力與創(chuàng)造力；綜合運(yùn)用專業(yè)及基礎(chǔ)知識(shí)的能力，解決實(shí)際工程技術(shù)問題的能力；查閱圖書資料、產(chǎn)品手冊(cè)和各種工具書的能力；工程繪圖的能力；書寫技術(shù)報(bào)告和編制技術(shù)資料的能力。 2. 設(shè)計(jì)任務(wù)與要求 箱體加工專用機(jī)床的PLC控制 PLC使用在某一專用機(jī)床控制上是最合適不過了，如圖所示為箱體加工專用機(jī)床的結(jié)構(gòu)加工示意圖。該機(jī)床是用來專門加工箱體兩側(cè)的，其加工方法是先將箱體通過夾緊裝置夾緊，再由兩側(cè)左、右動(dòng)力頭對(duì)箱體進(jìn)行加工。當(dāng)加工完畢，動(dòng)力頭快速回原位，此時(shí)再松開加工件，又開始下一循環(huán)。 圖中，左、右動(dòng)力頭主軸電動(dòng)機(jī)為2．2kW，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由液壓驅(qū)動(dòng)，液壓泵電動(dòng)機(jī)為3 k

4、W。動(dòng)力頭和夾緊裝置的動(dòng)作由電磁閥控制，電磁閥通斷情況如表所示。 表1箱體加工機(jī)床電磁閥通斷情況表 左動(dòng)力頭 右動(dòng)力頭 夾緊裝置 QV1 QV2 QV3 QV4 QV5 QV6 QV7 上、下料 - - - - - - - 快進(jìn) + - - + - - 工進(jìn) + + - + + - + 停留 - - - - - - + 快退 - - + - - + + 專用機(jī)床的工作步驟如下： 1．按下啟動(dòng)按鈕，夾緊裝置將被加工工件夾緊，夾緊后發(fā)出信號(hào)。 2

5、．左、右動(dòng)力頭同時(shí)快進(jìn)，并同時(shí)啟動(dòng)主軸。 3．到達(dá)工件附近，動(dòng)力頭快進(jìn)轉(zhuǎn)為工進(jìn)加工。 4．加工完畢后，左、右動(dòng)力頭暫停2s后分別快速退回原位。 5．夾緊裝置松開被加工工件，同時(shí)主軸停止。 以上1-5步驟連續(xù)工作，實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)循環(huán)。在工件夾緊、動(dòng)力頭快進(jìn)、動(dòng)力頭快退及電源接通均有信號(hào)指示。 3. 整體方案設(shè)計(jì) 選用FXCPU FX2N/FX2NC型號(hào)，通過X0~X12輸入口連接外部開關(guān)，Y0~Y15輸出口來連接工作指示燈和對(duì)應(yīng)的電磁閥，達(dá)到控制的作用。 當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕X0，夾緊裝置將被加工工件夾緊（Y7），夾緊后發(fā)出信號(hào)（Y0）。當(dāng)X4、X7

6、被壓住，左、右動(dòng)力頭同時(shí)快進(jìn)Y1、Y2指示燈亮，并同時(shí)啟動(dòng)主軸Y5。到達(dá)工件附近，則X5、X10壓到，動(dòng)力頭快進(jìn)轉(zhuǎn)為工進(jìn)加工。加工完畢后，左、右動(dòng)力頭暫停2s后分別快速退回原位。 夾緊裝置松開被加工工件，同時(shí)主軸停止。 表2 I/O分配表 輸入 輸出 X0 啟動(dòng)按鈕 Y0 工作夾緊指示 X1 停止按鈕 Y1 左動(dòng)力頭快進(jìn)指示 X2 夾緊開關(guān)信號(hào)SP Y2 右動(dòng)力頭快進(jìn)指示 X3 松開開關(guān)信號(hào)SQ7 Y3 左動(dòng)力頭快退指示 X4 左動(dòng)力頭行程開關(guān)SQl Y4 右動(dòng)力頭快退指示 X5 左動(dòng)力頭行程開關(guān)

7、SQ3 Y5 主軸電動(dòng)機(jī)接觸器 X6 左動(dòng)力頭行程開關(guān)SQ5 Y6 油泵電動(dòng)機(jī)接觸器 X7 右動(dòng)力頭行程開關(guān)SQ2 Y7 電磁閥QV1 X10 右動(dòng)力頭行程開關(guān)SQ4 Y10 電磁閥QV2 X11 右動(dòng)力 頭行程開關(guān)SQ6 Y11 電磁閥QV3 X12 半自動(dòng)／自動(dòng)開關(guān) Y12 電磁閥QV4 Y13 電磁閥QV5 Y14 電磁閥QV6 Y15 電磁閥QV7 4. 硬件設(shè)計(jì) 5. 軟件設(shè)計(jì) 5.1指令表 PL

8、C信息: FXCPU FX2N/FX2NC 步號(hào) 指令 I/O(軟元件) 步號(hào) 指令 I/O(軟元件) 0 LD X000 32 RST Y010 1 ANI X001 33 RST Y013 2 OR X012 34 MPS 3 SET S0 35 ANI T0 5 STL S0 36 OUT T0 6 LD X002 K20 7 SET Y000 39 MPP 8 AND X004 40 AND T0 9 AND X007 41 SET Y011

9、 10 SET Y007 42 SET Y014 11 SET Y012 43 MPS 12 MPS 44 AND Y011 13 AND Y007 45 OUT Y003 14 OUT Y001 46 MRD 15 MRD 47 AND Y014 16 AND Y012 48 OUT Y004 17 OUT Y002 49 MPP 18 MPP 50 SET S22 19 SET Y005 52 STL S22 20 SET S20 53 LD X0

10、04 22 STL S20 54 AND X007 23 LD X005 55 AND X003 24 AND X010 56 RST Y000 25 SET Y010 57 RST Y005 26 SET Y013 58 RST Y011 27 SET S21 59 RST Y014 29 STL S21 60 RET 30 RST Y007 61 END 31 RST Y012 5.2梯形圖 6.仿真驗(yàn)證 1.按下X0啟動(dòng)按鈕，按下X2

11、夾緊開關(guān) 圖1 啟動(dòng) 2. 按下X4，X7，模擬SQ1，SQ2被壓，主軸接觸器啟動(dòng)，快進(jìn)指示器啟動(dòng)，快進(jìn)電磁閥啟動(dòng)。 圖2快進(jìn) 3.按下X4、X7、X5、X10，工進(jìn)電磁閥啟動(dòng)。 圖3 工進(jìn) 4. 經(jīng)過一段時(shí)間后，達(dá)到極限，開始返回 圖4 返回 5.按下X3松開開關(guān)，裝置松開 圖5 松開裝置 7. 課程設(shè)計(jì)小結(jié)與心得 通過這次課程設(shè)計(jì)，熟悉了GXworks2的使用方法，對(duì)于PLC控制有了更好的理解，對(duì)于梯形圖的轉(zhuǎn)換和應(yīng)用方法了解，特別是GXworks2和GTsimulator的聯(lián)合仿真確實(shí)很方便，原本很繁雜的梯形圖變成更直觀的界面顯示，更加方便查找自己的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，課程設(shè)計(jì)中，跟進(jìn)度較快的同學(xué)交流學(xué)習(xí)了一些軟件操作細(xì)節(jié)上的問題，在交流中學(xué)習(xí)。最后設(shè)計(jì)出來的程序還是有一些小問題，還是得加強(qiáng)學(xué)習(xí)，多查看課本和筆記。 8.參考文獻(xiàn) [1]鐘肇新，彭侃.可編程序控制器原理及應(yīng)用[M]. 廣州：華南理工大學(xué)出版社，1995. [2]張萬忠.可編程控制器應(yīng)用技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003. [3]王永華.現(xiàn)代電氣可編程序[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2002.