千斤頂液壓缸加工機床電氣控制plc演示文稿

千斤頂液壓缸加工機床電氣控制15電氣第二組機床概況本機床用于千斤頂液壓缸兩個端面的加工，采用裝在動力滑臺上的左、右兩個動力頭同時進行切削。動力頭的快進、工進及快退由液壓缸驅動。液壓系統采用兩位四通電磁閥控制，并用調整死擋鐵的方法實現位置控制。

機床的工作程序是：(1)工件定位

人工將零件裝入夾具后，定位液壓缸動作，工件定位。(2)工件夾緊

零件定位后，延時15s，夾緊液壓缸動作使零件固定在夾具內，同時定位液壓缸退出以保證滑臺入位。(3)滑臺入位

滑臺帶動動力頭一起快速進入加工位置。(4)加工零件

左右動力頭進行兩端面切削加工，動力頭到達加工終點位置即停止工進，延時30s后停轉，快速退回原位。(5)滑臺復位

左右動力頭退回原位后，滑臺復位。(6)夾具松開

當滑臺復位后夾具松開，取出零件。

以上各種動作由電磁閥控制，電磁閥動作要求見表1。

表1電磁閥動作要求

注：“+”號表示電磁閥得電。

YV1YV2YV3YV4YV5定位＋

夾緊

＋

入位

＋＋工進

＋

退位

＋

復位放松

控制要求(1)左右動力頭旋轉切削由電動機M1集中傳動，切削時冷卻泵電動機同時運轉。(2)只有在液壓泵電動機M3工作，油壓達到一定壓力（壓力繼電器檢測）后，才能進行其他的控制。(3)機床即能半自動循環工作，又能對各個動作單獨進行調整。(4)要求有必要的電氣連鎖與保護，還有顯示與安全照明。(5)控制信號說明如表2所示。輸入輸出文字符號說明文字符號說明SA1-1機床半自動循環控制轉換開關KM1動力頭M1、冷卻泵M2接觸器SA2-1手動定位控制轉換開關KM2液壓泵M3接觸器SA3-1手動入位控制轉換開關YV11#電磁閥SA3-2手動工進控制轉換開關YV22#電磁閥SA3-3手動退位控制轉換開關YV33#電磁閥SB1動力頭M1、冷卻泵M2起動按鈕YV44#電磁閥SB2動力頭M1、冷卻泵M2停止按鈕YV55#電磁閥SB3液壓泵M3起動按鈕HL1動力頭M1、冷卻泵M2運行指示SB4液壓泵M3停止按鈕HL2液壓泵M3運行指示KM1動力頭M1、冷卻泵M2運行信號HL3半自動循環工作指示KM2液壓泵M3運行信號HL4定位指示FR1動力頭M1、冷卻泵M2過載信號HL5入位指示KP壓力繼電器油壓檢測信號HL6工進指示SQ動力頭工進終點位置檢測信號HL7退位指示

HL8故障指示表2控制信號說明電氣設備明細表：(1)動力頭電動機M1：Y100L-6,1.5kW,AC380V,4.0A;(2)冷卻泵電動機M2：JCB-22，0.15KW,AC380V,0.43A;(3)液壓泵電動機M3Y801-4，0.55KW,AC380V,1.6A;(4)電磁閥YVI~YV5：100mA,AC220V;(5)指示燈HL1~HL8：100mA,DC24V;安全照明：10W,6.3V.機床工作循環過程

千斤頂液壓缸兩端面加工的工作循環如圖1所示，加工時，將工件放在工作臺上并加緊，當工件加緊后發出加工命令，左、右滑臺開始快進，當接近加工位置時，左、右滑臺變為工進進給，直到加工完成后再快退返回。至原來左、右滑臺分別停止，并將工件放松取下，工作循環結束。工件夾緊定位左快進左工進右快退右工進右快進左快退放松工作過程分析1.液壓泵M3起動后，當油壓到達一定值之后才能進行下一步工作。2.工件裝入后進行定位，可選擇自動定位或手動定位。定位完成后延時30s自動進行夾緊。3.當檢測到夾緊完成時，定位液壓缸退出，同時，動力頭M1、冷卻泵M2起動，開始入位，可選擇進行自動入位或手動入位。4.當檢測到到達入位終點后，開始工進，可選擇進行自動工進或手動工進。5.當檢測到到達工進終點后，開始退位，可選擇進行自動退位或手動退位。6.當檢測到到達退位終點后，夾具松開，取出工件。7.放入工件后再次進行定位，如此循環工作。輸

入輸

出文字符號說

明輸入地址文字符號說

明輸出地址SA1-1機床半自動循環控制轉換開關X000KM1動力頭M1、冷卻泵M2接觸器Y000SA2-1手動定位控制轉換開關X001KM2液壓泵M3接觸器Y001SA3-1手動入位控制轉換開關X002YV11#電磁閥Y002SA3-2手動工進控制轉換開關X003YV22#電磁閥Y003SA3-3手動退位控制轉換開關X004YV33#電磁閥Y004SB1動力頭M1、冷卻泵M2起動按鈕X005YV44#電磁閥Y005SB2動力頭M1、冷卻泵M2停止按鈕X006YV55#電磁閥Y006SB3液壓泵M3起動按鈕X007HL1動力頭M1、冷卻泵M2運行指示Y007SB4液壓泵M3停止按鈕X010HL2液壓泵M3運行指示Y010PLC輸入輸出接口功能表KM1動力頭M1、冷卻泵M2運行信號X011HL3半自動循環工作指示Y011KM2液壓泵M3運行信號X012HL4定位指示Y012FR1動力頭M1、冷卻泵M2過載信號X013HL5入位指示Y013KP壓力繼電器油壓檢測信號X014HL6工進指示Y014SQ動力頭工進終點位置檢測信號X015HL7退位指示Y015

入位終點檢測信號X016HL8故障指示Y016

液壓加緊檢測信號X017

退位終點檢測信號X020

定位終點檢測信號X021

啟動按鈕X022

續表主電路圖PLC外部接線圖程序設計1.半自動控制順控

簡要狀態圖此加工過程必須嚴格按照“工件定位——工件夾緊——滑臺入位——工進——退位”的順序執行.以S0表示工件定位狀態、S1表示工件夾緊狀態、S2表示滑臺入位狀態、S3表示工進狀態、S4表示退位狀態2.時序圖3.手動控制工作方式下狀態的連續轉移當某個狀態（如S0）未打開時，按下起動按鈕X22是無效的，只有當S0打開5s以后對X22的操作才會有效，用來起動下一個狀態（如S1）。同理，只有在S1打開5s以后，才能按下起動按鈕X22打開下一個狀態（如S2），同時，對S0中的X22的操作是無效的，不會繼續打開S1。4.工作故障分析針對機床的工作狀態，主要可能出現以下幾種故障情況：1.動力頭M1、冷卻泵M2過載。2.液壓泵起動后未能運轉。3.動力頭M1、冷卻泵M2起動后未運轉。4.操作不當，使得半自動循環控制開關與手動控制轉換開關同時打開。5.梯形圖6.指令表39ANIY01640SETS042STLS043OUTY01244LDX02245ORY00246ANIX00147MPS48ANIX01749OUTY00250MPP51ANDX02152OUTT0K15055LDS056OUTT10K5059LDT060LDX00119LDY00020ANIX012

21ORB22LDX00123ORX00224ORX00325ORX00426ANDX00027ORB28OUTY01629LDX01130OUTY00731LDX01232OUTY01033LDX00034OUTY01135LDX01436PLSM038LDM00LDX0071ORY0012ANIX0103ANIX0134OUTY0015LDX0056ORM17ORY0008ANIX0069ANIM1010OUTY00011LDM2012ORY00313ANIM2114OUTY00315LDX01316LDY00017ANIX01118ORB61ANDT1062ANDX02263ANIX00064ORB65ANIY01666SETS168STLS169OUTM2070LDX01771ANIY01672SETS274STLS275OUTY01376LDIX00277OUTM178OUTY00579OUTY00680LDX01681ANIX00282LDX00283ANDX02284ANIX00085ORB86ANIY01687SETS389STLS390OUTY01491LDIX00392OUTY00593LDS394OUTT11K5097LDX01598ANIX00399LDX003100ANDT11101ANDX022102ANIX000103ORB104ANIY016105SETS4107STLS4108OUTY015109LDIX004110OUTT1K300113LDT1114OUTY004115OUTM10116LDS4117OUTT12K50120LDX020121ANIX004122LDX004123ANDT12124ANDX022125ANIX000126ORB127ANIY016128OUTS0130RET131LDX020132ANIX021133OUTM21134END7.GTSimulator2仿真驗證半自動控制循環模擬錄像心得體會對于PLC系統設計，由于以前沒有涉及這方面的知識，所以開始感覺非常難。剛拿到題目的時候，真不知道如何下手。做課程設計的時間只有一周，由于時間的緊迫，所以很多地方還是沒有很好的掌握。PLC在當今的應用十分廣泛因為其功能強，性能價格比高可靠性高，抗干擾能力強PLC采取了一系列硬件和軟件抗干擾措施，具有很強的抗干擾能力，平均無故障時間達到數萬小時以上，可以直接用于有強烈干擾的工業生產現場，軟件功能取代了繼電器控制系統中大量的中間繼電器、時間繼電器、計數器等器件，使控制柜的設計、安裝、接線工作量大大減少。梯形圖程序一般采用順序控制設計方法。這種編程方法很有規律，很容易掌握。對于復雜的控制系統，梯形圖的設計時間比設計繼電器系統電路圖的時間要少得多。經過此次課題首先，我們明白設計千斤頂液壓缸加工機床控制系統內容和目的。經過不斷地查閱知識和課本。。其次，要非常清楚系統的I/O分配，了解每一條指令的意義和作用。最后，用軟件做出有關原理圖和梯形圖。在這次設計中，我們對PLC程序的設計過程有了一個很好的理解，也對PLC在現實生活中的應用有了一個大致的了解。雖然課題的過程不輕松，但是在這過程中我們的收獲是豐富的。參考文獻[1]韓曉新.三菱FX系列PLC基礎及運用.北京：機械工業出版社.2008.[2]海心.趙華.機電傳動控制.北京.高等教育出版社.2011.[3]于慶