毕业论文千斤顶液压缸加工机床电气控制

1、摘 要在本设计中采用装在动力滑台上左，右两个动力头同时进行切削。动力头的快进、工进及快退由液压缸驱动。液压系统采用两位四通电磁阀控制，并用调整死挡铁的方法实现位置控制。主要介绍了通过PLC控制系统，设计了千斤顶液压缸加工机床电气控制，并设计了千斤顶液压缸加工机床电气控制梯形图，千斤顶液压缸加工机床控制硬件配置连线图，基于PLC的机床电气控制系统的控制电路图。关键字： 液压缸；PLC控制系统；梯形图；主电路图；硬件配置连线图 目 录 第1章 设计思路 1.1 设计要求.1 1.2 控制要求.2 1.3 设计分析.3 第2章 电路设计 2.1 主电路图.4 2.2 硬件配置连接图.6 第3章 程序

2、设计 3.1 程序梯形图.7 3.2 程序指令表.14结论.21设计总结.22谢辞.23参考文献. 2426 / 28文档可自由编辑打印第1章 设计思路1.1 设计要求本机床用于千斤顶液压缸两个端面的加工，采用装在动力滑台上的左、右两个动力头同时进行切削。动力头的快进、工进及快退由液压缸驱动。液压系统采用两位四通电磁阀控制，并用调整死挡铁的方法实现位置控制。机床的工作程序是：(1) 工件定位 人工将零件装入夹具后，定位液压缸动作，工件定位。(2) 工件夹紧 零件定位后，延时15s，夹紧液压缸动作使零件固定在夹具内，同时定位液压缸退出以保证滑台入位。(3) 滑台入位 滑台带动动力头一起快速进入加

3、工位置。(4) 加工零件 左右动力头进行两端面切削加工，动力头到达加工终点位置即停止工进，延时30s后停转，快速退回原位。(5) 滑台复位 左右动力头退回原位后，滑台复位。(6) 夹具松开 当滑台复位后夹具松开，取出零件。以上各种动作由电磁阀控制，电磁阀动作要求见表1。表1 电磁阀动作要求MB1MB2MB3MB4MB5定位夹紧入位工进退位复位放松注：“+”号表示电磁阀得电。1.2 控制要求(1) 左右动力头旋转切削由电动机M1集中传动，切削时冷却泵电动机同时运转。(2) 只有在液压泵电动机M3工作，油压达到一定压力（压力继电器检测）后，才能进行其他的控制。(3) 机床即能半自动循环工作，又能对

4、各个动作单独进行调整。(4) 要求有必要的电气连锁与保护，还有显示与安全照明。(5) 控制信号说明如表2所示。表2 控制信号说明输 入输 出文字符号说 明文字符号说 明SF1-1机床半自动循环控制转换开关QA1动力头M1、冷却泵M2接触器SF2-1手动定位控制转换开关QA2液压泵M3接触器SF3-1手动入位控制转换开关MB11#电磁阀SF3-2手动工进控制转换开关MB22#电磁阀SF3-3手动退位控制转换开关MB33#电磁阀SF1动力头M1、冷却泵M2起动按钮MB44#电磁阀SF2动力头M1、冷却泵M2停止按钮MB55#电磁阀SF3液压泵M3起动按钮PG指示灯1动力头M1、冷却泵M2运行指示S

5、F4液压泵M3停止按钮PG指示灯2液压泵M3运行指示QA1动力头M1、冷却泵M2运行信号PG指示灯3半自动循环工作指示QA2液压泵M3运行信号PG指示灯4定位指示BB1动力头M1、冷却泵M2过载信号PG指示灯5入位指示KP压力继电器油压检测信号PG指示灯6工进指示BG动力头工进终点位置检测信号PG指示灯7退位指示PG指示灯8故障指示1.3 设计分析1.1.1 I/O点数确定及PLC机型选择由上述控制要求可知系统可采用自动工作方式，也可以采用手动工作方式.输入有18点，输出有16点，并考虑裕量要求，因此系统采用24输入，16输出的PLC.由此系统属于小型控制系统，其中PLC的选型范围较宽，现选用

6、西门子公司的S7-200，CPU226型PLC。1.1.2 I/O分配表千斤顶液压缸加工机床电气控制系统PLC输入接口功能表文字符号说明输入口KP压力继电器油压检测信号I0.0SF1动力头M1、冷却泵M2起动按钮I0.1SF2动力头M1、冷却泵M2停止按钮I0.2SF3液压泵M3起动按钮I0.3SF4液压泵M3停止按钮I0.4SF1-1机床半自动循环控制转换开关I0.5SF2-1手动定位控制转换开关I0.6SF3-1手动入位控制转换开关I0.7SF3-2手动工进控制转换开关I1.0SF3-3手动退位控制转换开关I1.1QA1动力头M1、冷却泵M1故障信号I1.2QA2液压泵M3故障信号I1.3

7、BB1动力头M1、冷却泵M2过载信号I1.4BG动力头工进终点位置检测信号I1.5BG1定位终点位置检测信号I1.6BG2入位终点位置检测信号I1.7BG3液压夹紧检测信号I2.0BG4退位终点检测信号I2.1 千斤顶液压缸加工机床电气控制系统PLC输出接口功能表文字符号说 明输出口MB11#电磁阀Q0.0MB22#电磁阀Q0.1MB33#电磁阀Q0.2MB44#电磁阀Q0.3MB55#电磁阀Q0.4KM1动力头M1、冷却泵M1接触器Q0.5KM2液压泵M3接触器Q0.6PG指示灯1动力头M1、冷却泵M2运行指示Q0.7PG指示灯2液压泵M3运行指示Q1.0PG指示灯3半自动循环工作指示Q1.

8、1PG指示灯4定位指示Q1.2PG指示灯5入位指示Q1.3PG指示灯6工进指示Q1.4PG指示灯7退位指示Q1.5PG指示灯8故障指示Q1.6第2章 电路设计2.1 主电路图图2-12.2 硬件配置接线图图2-2第3章 程序设计3.1程序梯形图3.2 程序指令表ORGANIZATION_BLOCK 主程序:OB1TITLE=程序注释BEGINNetwork 1 / 网络标题/ M3启动LD I0.3O M0.0AN I0.4AN I1.3AN I1.4= M0.0Network 2 LD M0.0= Q0.6= Q1.0Network 3 / 动力头动作LD I0.1O M0.1AN I0.2

9、AN I1.2AN I1.4= M0.1Network 4 LD M0.1LPSAN M5.5= Q0.5LPP= Q0.7Network 5 / 半自动手动转换LD M0.0A I0.0LPSA I0.5= M1.0LPPAN I0.5= M2.0= Q1.1Network 6 / 手动定位LD M1.0A I0.6LPSAN M5.0= M3.0LRDA I1.6= M1.1LPP= Q1.2Network 7 / 自动定位LD M2.0LPSAN M5.1= M3.1LRDA I1.6= M2.1LPP= Q1.2Network 8 LD M1.1O M2.1AN T37TON T37,

10、 +150Network 9 LD T37O M1.2= M1.2Network 10 LD T37O M2.2= M2.2Network 11 / 手动夹紧LD M1.2LPSAN M5.7= M3.2LRDA I2.0= M1.3LPP= M5.0Network 12 / 自动夹紧LD M2.2LPSAN M6.1= M3.3LRDA I2.0= M2.3LPP= M5.1Network 13 / 手动入位LD M1.3A I0.7LPSAN M5.4= M3.4LRDAN M5.2= M3.5LRDA I1.7= M1.4LPP= Q1.3Network 14 / 自动入位LD M2.3

11、LPSAN M5.4= M3.6LRDAN M5.3= M3.7LRDA I1.7= M2.4LPP= Q1.3Network 15 / 手动工进LD M1.4A I1.0LPSAN M5.4= M3.4LRDA I1.5= M1.5LRD= M5.2LPP= Q1.4Network 16 / 自动工进LD M2.4LPSAN M5.4= M3.6LRDA I1.5= M2.5LRD= M5.3LPP= Q1.4Network 17 / 工进停止LD M1.5O M2.5= M5.4Network 18 LD M1.5O M2.5AN T38TON T38, +300Network 19 LD

12、 T38O M1.6= M1.6Network 20 LD T38O M2.6= M2.6Network 21 / 动力头停转（手动）LD M1.6= M5.5= M1.7Network 22 / 手动退位LD M1.7A I1.1LPSAN M3.4= M4.0LRDA I2.1= M7.0LPP= Q1.5Network 23 / 夹紧缸松开LD M7.0= M5.7Network 24 / 动力头停转（自动）LD M2.6= M5.5= M2.7Network 25 / 自动退位LD M2.7LPSAN M3.4= M4.1LRDA I2.1= M7.1LPP= Q1.5Network

13、26 LD M7.0= M6.1Network 27 / 电磁阀动作LD M3.2O M3.3= Q0.1Network 28 LD M3.4O M3.6= Q0.3Network 29 LD M3.5O M3.7= Q0.4Network 30 LD M4.0O M4.1= Q0.2Network 31 / 故障指示LD I1.2O I1.3O I1.4= Q0.6END_ORGANIZATION_BLOCKSUBROUTINE_BLOCK SBR_0:SBR0TITLE=子程序注释BEGINNetwork 1 / 网络标题/ 网络注释END_SUBROUTINE_BLOCKINTERRUP

14、T_BLOCK INT_0:INT0TITLE=中断程序注释BEGINNetwork 1 / 网络标题/ 网络注释END_INTERRUPT_BLOCK结论本次课程设计是实现液压缸加工机床的电气控制，通过电动机带动动力头进行切削加工，由液压缸驱动快进，工进及快退。通过此次设计，了解到了液压缸的原理和工作过程，同时掌握了PLC的设计和编程方法。这不仅使对知识的掌握更加熟练，同时也学会了一种分析问题，解决问题的方法。 同时在此次设计中还发现一些不足之处：如对已经学过的知识掌握不牢固，不能很好的把知识运用到实际中去。设计总结通过此次课程设计，使我更加扎实的掌握了有关PLC应用方面的知识，在设计过程中

15、尤其是自己动手编制程序时，遇到了很多困难，但经过一次又一次的思考，一遍又一遍的检查终于找出了原因所在，也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。实践出真知，通过亲自动手制作，使我掌握的知识不再是纸上谈兵，而是学以致用。同时，这次课程设计让我感受到了我对所学习的内容是多么的不熟练，在设计过程中总是需要翻书，还总是会出现问题，同时这些问题也提醒了我那些地方没学好，加深了对这部分知识的印象。课程设计不仅仅是一门专业课，使我学到很多专业知识以及提升了专业技能上，同时又是一门提升自我综合能力的课程，给了我莫大的发展空间，不仅培养了独立思考、动手操作的能力，在各种其它能力上也都有了提高；更重要的是，在课程设计中，我们学会了很多学习的方法，而这些都将为日后做准备，会使我们终身都受益匪浅。面对社会的挑战，只有不断的学习、实践，再学习、再实践，才能在最大程度上发掘自己。这对于