千斤顶液压缸加工机床电气控制plc演示文稿

千斤顶液压缸加工机床电气控制15电气第二组机床概况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

注：“+”号表示电磁阀得电。

YV1YV2YV3YV4YV5定位＋

夹紧

＋

入位

＋＋工进

＋

退位

＋

复位放松

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。输入输出文字符号说明文字符号说明SA1-1机床半自动循环控制转换开关KM1动力头M1、冷却泵M2接触器SA2-1手动定位控制转换开关KM2液压泵M3接触器SA3-1手动入位控制转换开关YV11#电磁阀SA3-2手动工进控制转换开关YV22#电磁阀SA3-3手动退位控制转换开关YV33#电磁阀SB1动力头M1、冷却泵M2起动按钮YV44#电磁阀SB2动力头M1、冷却泵M2停止按钮YV55#电磁阀SB3液压泵M3起动按钮HL1动力头M1、冷却泵M2运行指示SB4液压泵M3停止按钮HL2液压泵M3运行指示KM1动力头M1、冷却泵M2运行信号HL3半自动循环工作指示KM2液压泵M3运行信号HL4定位指示FR1动力头M1、冷却泵M2过载信号HL5入位指示KP压力继电器油压检测信号HL6工进指示SQ动力头工进终点位置检测信号HL7退位指示

HL8故障指示表2控制信号说明电气设备明细表：(1)动力头电动机M1：Y100L-6,1.5kW,AC380V,4.0A;(2)冷却泵电动机M2：JCB-22，0.15KW,AC380V,0.43A;(3)液压泵电动机M3Y801-4，0.55KW,AC380V,1.6A;(4)电磁阀YVI~YV5：100mA,AC220V;(5)指示灯HL1~HL8：100mA,DC24V;安全照明：10W,6.3V.机床工作循环过程

千斤顶液压缸两端面加工的工作循环如图1所示，加工时，将工件放在工作台上并加紧，当工件加紧后发出加工命令，左、右滑台开始快进，当接近加工位置时，左、右滑台变为工进进给，直到加工完成后再快退返回。至原来左、右滑台分别停止，并将工件放松取下，工作循环结束。工件夹紧定位左快进左工进右快退右工进右快进左快退放松工作过程分析1.液压泵M3起动后，当油压到达一定值之后才能进行下一步工作。2.工件装入后进行定位，可选择自动定位或手动定位。定位完成后延时30s自动进行夹紧。3.当检测到夹紧完成时，定位液压缸退出，同时，动力头M1、冷却泵M2起动，开始入位，可选择进行自动入位或手动入位。4.当检测到到达入位终点后，开始工进，可选择进行自动工进或手动工进。5.当检测到到达工进终点后，开始退位，可选择进行自动退位或手动退位。6.当检测到到达退位终点后，夹具松开，取出工件。7.放入工件后再次进行定位，如此循环工作。输

入输

出文字符号说

明输入地址文字符号说

明输出地址SA1-1机床半自动循环控制转换开关X000KM1动力头M1、冷却泵M2接触器Y000SA2-1手动定位控制转换开关X001KM2液压泵M3接触器Y001SA3-1手动入位控制转换开关X002YV11#电磁阀Y002SA3-2手动工进控制转换开关X003YV22#电磁阀Y003SA3-3手动退位控制转换开关X004YV33#电磁阀Y004SB1动力头M1、冷却泵M2起动按钮X005YV44#电磁阀Y005SB2动力头M1、冷却泵M2停止按钮X006YV55#电磁阀Y006SB3液压泵M3起动按钮X007HL1动力头M1、冷却泵M2运行指示Y007SB4液压泵M3停止按钮X010HL2液压泵M3运行指示Y010PLC输入输出接口功能表KM1动力头M1、冷却泵M2运行信号X011HL3半自动循环工作指示Y011KM2液压泵M3运行信号X012HL4定位指示Y012FR1动力头M1、冷却泵M2过载信号X013HL5入位指示Y013KP压力继电器油压检测信号X014HL6工进指示Y014SQ动力头工进终点位置检测信号X015HL7退位指示Y015

入位终点检测信号X016HL8故障指示Y016

液压加紧检测信号X017

退位终点检测信号X020

定位终点检测信号X021

启动按钮X022

续表主电路图PLC外部接线图程序设计1.半自动控制顺控

简要状态图此加工过程必须严格按照“工件定位——工件夹紧——滑台入位——工进——退位”的顺序执行.以S0表示工件定位状态、S1表示工件夹紧状态、S2表示滑台入位状态、S3表示工进状态、S4表示退位状态2.时序图3.手动控制工作方式下状态的连续转移当某个状态（如S0）未打开时，按下起动按钮X22是无效的，只有当S0打开5s以后对X22的操作才会有效，用来起动下一个状态（如S1）。同理，只有在S1打开5s以后，才能按下起动按钮X22打开下一个状态（如S2），同时，对S0中的X22的操作是无效的，不会继续打开S1。4.工作故障分析针对机床的工作状态，主要可能出现以下几种故障情况：1.动力头M1、冷却泵M2过载。2.液压泵起动后未能运转。3.动力头M1、冷却泵M2起动后未运转。4.操作不当，使得半自动循环控制开关与手动控制转换开关同时打开。5.梯形图6.指令表39ANIY01640SETS042STLS043OUTY01244LDX02245ORY00246ANIX00147MPS48ANIX01749OUTY00250MPP51ANDX02152OUTT0K15055LDS056OUTT10K5059LDT060LDX00119LDY00020ANIX012

21ORB22LDX00123ORX00224ORX00325ORX00426ANDX00027ORB28OUTY01629LDX01130OUTY00731LDX01232OUTY01033LDX00034OUTY01135LDX01436PLSM038LDM00LDX0071ORY0012ANIX0103ANIX0134OUTY0015LDX0056ORM17ORY0008ANIX0069ANIM1010OUTY00011LDM2012ORY00313ANIM2114OUTY00315LDX01316LDY00017ANIX01118ORB61ANDT1062ANDX02263ANIX00064ORB65ANIY01666SETS168STLS169OUTM2070LDX01771ANIY01672SETS274STLS275OUTY01376LDIX00277OUTM178OUTY00579OUTY00680LDX01681ANIX00282LDX00283ANDX02284ANIX00085ORB86ANIY01687SETS389STLS390OUTY01491LDIX00392OUTY00593LDS394OUTT11K5097LDX01598ANIX00399LDX003100ANDT11101ANDX022102ANIX000103ORB104ANIY016105SETS4107STLS4108OUTY015109LDIX004110OUTT1K300113LDT1114OUTY004115OUTM10116LDS4117OUTT12K50120LDX020121ANIX004122LDX004123ANDT12124ANDX022125ANIX000126ORB127ANIY016128OUTS0130RET131LDX020132ANIX021133OUTM21134END7.GTSimulator2仿真验证半自动控制循环模拟录像心得体会对于PLC系统设计，由于以前没有涉及这方面的知识，所以开始感觉非常难。刚拿到题目的时候，真不知道如何下手。做课程设计的时间只有一周，由于时间的紧迫，所以很多地方还是没有很好的掌握。PLC在当今的应用十分广泛因为其功能强，性能价格比高可靠性高，抗干扰能力强PLC采取了一系列硬件和软件抗干扰措施，具有很强的抗干扰能力，平均无故障时间达到数万小时以上，可以直接用于有强烈干扰的工业生产现场，软件功能取代了继电器控制系统中大量的中间继电器、时间继电器、计数器等器件，使控制柜的设计、安装、接线工作量大大减少。梯形图程序一般采用顺序控制设计方法。这种编程方法很有规律，很容易掌握。对于复杂的控制系统，梯形图的设计时间比设计继电器系统电路图的时间要少得多。经过此次课题首先，我们明白设计千斤顶液压缸加工机床控制系统内容和目的。经过不断地查阅知识和课本。。其次，要非常清楚系统的I/O分配，了解每一条指令的意义和作用。最后，用软件做出有关原理图和梯形图。在这次设计中，我们对PLC程序的设计过程有了一个很好的理解，也对PLC在现实生活中的应用有了一个大致的了解。虽然课题的过程不轻松，但是在这过程中我们的收获是丰富的。参考文献[1]韩晓新.三菱FX系列PLC基础及运用.北京：机械工业出版社.2008.[2]海心.赵华.机电传动控制.北京.高等教育出版社.2011.[3]于庆