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车镗专机PLC控制系统设计-课程设计说明书.doc
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车镗专机PLC控制系统设计-课程设计说明书.doc
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《电气控制与 PLC 技术》
课程设计说明书
课 题: 车镗专机 PLC 控制系统设计
专 业: 电气工程及其自动化
班 级: 电气 1403
姓 名:
学 号:
指导老师:
2016 年 01 月 10 日
摘要
液压车镗专机是用来对工件进行两边同时进行打孔,然后并进行右端面的车削加工
的一种自动化设备,该设备运用 PLC 进行控制。
本课题研究基于三菱 FX 系列的 PLC 的车镗专机组合机床,通过 PLC 改造原有的电气
控制式的车镗专机机床,质量可靠,控制速度快,维护性好,提高了工作效率和经济性。
使用组态王(Kingview)软件6.55版本开发的监控界面实现了对机床现场的远程监视和
控制,其展示出来的效果就是模拟的车镗专机的实际效果,这样就会显得比较直观,更
容易大家的理解。通过整个设计提高大家对 PLC 的认识,利用所学的知识来完成这样的
设计才能达到我们所学的这个课程的目的。
整个设计过程包括:电气硬件原理图设计主电路,控制电路,I/O 接线图等由黄勇、
陈威共同完成;PLC 程序设计功能表图,梯形图由黄勇完成;所有相关调试与组态监控软
件的整体设计共同完成。
关键词:PLC、液压车镗专机、组态王
第一章 方案确定 ............................................................1
1.1 车镗专机简介........................................................1
1.1.1 车镗专机的基本组成 ...........................................1
1.1.2 加工过程 .....................................................1
1.1.3 车镗专机床身结构示意图.........................................2
1.1.4 车镗专机机械动力头原理示意图...................................2
1.1.5 车镗专机的自动加工.............................................3
1.1.6 液压系统 .....................................................3
1.2 车镗专机组合机床控制要求...........................................3
1.2.1 车镗专机的控制要求 ...........................................3
1.2.2 实践任务与要求 ...............................................4
1.3 设计方案的确定.....................................................4
1.3.1 可用方案论证...................................................4
第二章 车镗控制系统硬件电路设计 ............................................5
2.1 电气主电路.........................................................5
2.2 不进 PLC 的控制电路和信号电路........................................6
2.3 PLC 的 I/O 接线图 ....................................................6
第三章 PLC 控制系统程序设计.................................................8
3.1 自动控制程序........................................................8
3.1.1 程序初始化 ....................................................8
3.1.2 全循环控制程序 ................................................9
3.1.3 I 工位循环控制程序............................................10
3.1.3 Ⅱ工位循环控制程序 ...........................................11
3.2 手动控制程序......................................................11
3.3 上、下位机配合控制程序............................................12
3.3.1 上、下位机配合控制全循环、Ⅰ工位、Ⅱ工位循环程序 .............12
3.3.2 上、下位机配合手动控制程序 ...................................13
3.4 联锁、保护程序....................................................14
第四章 监控软件的设计 .....................................................15
4.1 监控软件的功能.....................................................15
4.2 欢迎界面...........................................................15
4.3 监控界面...........................................................16
4.3.1 变量定义 .....................................................16
4.3.2 监控界面设计 .................................................18
4.3.3 设计改进 .....................................................20
第五章 设备使用及维护说明 .................................................21
5.1 设备使用说明.......................................................21
5.2 设备使用及维护注意事项.............................................22
5.2.1 控制柜的维护 .................................................22
5.2.2 机械部件的维护 ...............................................22
第六章 设计小结 ...........................................................23
参考文献 ..................................................................24
附录: 技术图纸 ............................................................24
0
第一章 方案确定
1.1 车镗专机简介
车镗专机是用来对台式钻床的立柱进行镗孔加工,同时对孔的右端面进行车销加工
的一种自动加工设备,加工工件如图 1-1 所示。
1-1 工件示意图
1.1.1 车镗专机的基本组成
车镗专机的基本组成如图 1-2 所示。左、右机械动力头各有三台电动机(快速电动
机、工速电动机、主轴电动机),液压站由一台电动机拖动。
1-2 车镗专机的基本组成示意图
1.1.2 加工过程
加工过程如图 1-3 所示。操作者将要加工的工件放在工作台上的夹具中,在其他准
备工作就绪后,发出加工指令(按下按钮)。工件自动夹紧,压力继电器动作,左、右
协力头同时开始镗销加工。左动力头快进,工进至终点后,快退回原位:而右动力头快
进、工进至终点后还应进行右端面的车削加工(车刀横进、横退)后才快退。当两动力
头都退回原位,此时Ⅰ工位的粗加工结束,工作台移到Ⅱ工位,开始进行精镗加工。左、
右动力头重新起动,快进,工进到终点延时后快退回原位,Ⅱ工位加工结束,工作台退
到Ⅰ工位,松开工件,一个自动工作循环结束。
控制柜
液压站
左动力头
工作台
(液压)
右动力头
1
1.1.3 车镗专机床身结构示意图
左、右机械动力头各有三台电动机(快速电动机、工速电动机、主轴电动机)
图 1-3 车镗专机床身结构示意图
1.1.4 车镗专机机械动力头原理示意图
图 1-4 车镗专机机械动力头结构示意图
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