分度盘磨铣专用机床PLC控制系统设计 毕业设计.doc

陕西航空职业技术学院 毕业设计（论文） 毕业设计（或毕业论文）题目 分度盘磨铣专用机床 plc 控制系统设计 机 电 工 程 系 机电一体化技术专业 学生姓名 班级学号 11542-17 指导教师 2013 年 10 月 30 日 毕业设计任务书 1 机电工程 系 机电一体化技术 专业 学生姓名 李争波 学号 11542-17 一、毕业设计题目： 分度盘磨铣专用机床 plc控制系统设计 二、毕业设计时间 2013 年 10月 20日至 2013年 11 月 10 日 三、毕业设计地点： 陕 西 航 空 职 业 技 术 学 院 四、毕业设计的内容要求： 1、系统的电路原理图。 2、元器件的明细表。 3、毕业设计说明书包含工作原理、系统结构、控制过程、控制流程 图机控制程序等，字数不少于 6000 字。 4、设计格式按照要求完成。 指导教师 2013年 10 月 30 日 2 摘 要 磨 铣 机 床 是 组 合 机 床 的 一 种 ， 应 用 较 为 广 泛 。 磨 床 是 利 用 磨 具 对 工 件 表 面 进 行 磨 削 加 工 的 机 床 。 大 多 数 的 磨 床 是 使 用 高 速 旋 转 的 砂 轮 进 行 磨 削 加 工 ， 少 数 的 是 使 用 油 石 、 砂 带 等 其 他 磨 具 和 游 离 磨 料 进 行 加 工 ， 磨 床 能 加 工 硬 度 较 高 的 材 料 ， 如 淬 硬 钢 、 硬 质 合 金 等 ； 也 能 加 工 脆 性 材 料 ， 如 玻 璃 、 花 岗 石 。 磨 床 能 作 高 精 度 和 表 面 粗 糙 度 很 小 的 磨 削 ， 也 能 进 行 高 效 率 的 磨 削 ， 如 强 力 磨 削 等 。 而 铣 床 系 则 是 主 要 用 铣 刀 在 工 件 上 加 工 各 种 表 面 的 机 床 。 通 常 铣 刀 旋 转 运 动 为 主 运 动 ， 工 件 (和 )铣 刀 的 移 动 为 进 给 运 动 。 它 可 以 加 工 平 面 、 沟 槽 ， 也 可 以 加 工 各 种 曲 面 、 齿 轮 等 。 铣 床 除 能 铣 削 平 面 、 沟 槽 、 轮 齿 、 螺 纹 和 花 键 轴 外 ， 还 能 加 工 比 较 复 杂 的 型 面 ， 效 率 较 刨 床 高 ， 在 机 械 制 造 和 修 理 部 门 得 到 广 泛 应 用 。 而 磨 铣 机 床 则 是 磨 床 和 铣 床 结 合 而 产 生 的 复 合 机 床 ， 它 同 时 具 有 磨 合 铣 的 功 能 和 特 性 ， 其 中 进 行 铣 削 是 它 用 铣 头 进 行 加 工 ， 除 了 要 考 虑 到 磨 铣 兼 顾 要 用 到 风 度 盘 作 为 工 作 台 外 ， 具 有 铣 床 的 所 有 特 性 和 功 能 。 当 进 行 磨 削 时 则 换 用 磨 头 砂 轮 用 来 加 工 工 件 ， 同 时 也 具 有 磨 床 的 特 性 和 功 能 ， 但 考 虑 到 磨 和 铣 的 复 合 本 机 床 主 要 进 行 平 面 和 内 圆 磨 ， 而 不 主 要 进 行 内 外 圆 磨 。 关键字：组合机床、磨铣机床、plc 控制系统 3 目录 摘要 1 第一章 绪论 .3 1.1 组合机床概述 .3 1.2 组合机床特点 .3 1.3 磨铣机床的意义 4 1.4 磨铣机床的应用 4 第二章 磨铣机床电气控制系统设计任务书 .5 2.1 设备概况介绍 .5 2.2 控制系统设计要求 5 2.3 控制系统设计内容 6 第三章 分度盘磨铣机床 plc 控制系统总体设计过程 7 3.1 总体方案说明 7 3.2 分度盘磨铣机床 plc 电气控制原理图设计 7 3.3 控制系统的 i/o 点及地址分配 .10 3.4 制定电气元件目录表 .13 3.5 plc 系统选型 .15 第四章 机床 plc 设定 .16 4.1 绘制 plc 控制接线图 16 4.2 plc 控制程序设计 .16 4.3 磨铣机床 plc 控制流程图 18 4.4 磨铣机床 plc 梯形图 .19 4.5 磨铣机床 plc 控制主程序 .20 第五章 结论 .21 第六章 参考资料 .23 第七章 致谢 .24 4 第一章 绪论 1.1 组合机床概述 1.11 组合机床发展史 二十世纪 70 年代以来，随着可转位刀具、密齿铣刀、镗孔尺寸自动检测和刀具自 动补偿技术的发展，组合机床的加工精度也有所提高。铣削平面的平面度可达 0.05 毫 米1000 毫米，表面粗糙度可低达 2.50.63 微米；镗孔精度可达 it76 级，孔距精 度可达 o.03o.02 微米。 专用机床是随着汽车工业的兴起而发展起来的。在专用机床中某些部件因重复使 用，逐步发展成为通用部件，因而产生了组合机床。 最早的组合机床是 1911 年在美国制成的，用于加工汽车零件。初期，各机床制造 厂都有各自的通用部件标准。为了提高不同制造厂的通用部件的互换性，便于用户使 用和维修，1953 年美国福特汽车公司和通用汽车公司与美国机床制造厂协商，确定了 组合机床通用部件标准化的原则，即严格规定各部件间的联系尺寸，但对部件结构未 作规定。 1.12 组合机床部件分类 通用部件按功能可分为动力部件、支承部件、输送部件、控制部件和辅助部件五 类。动力部件是为组合机床提供主运动和进给运动的部件。主要有动力箱、切削头和 动力滑台 支承部件是用以安装动力滑台、带有进给机构的切削头或夹具等的部件，有侧底 座、中间底座、支架、可调支架、立柱和立柱底座等。 输送部件是用以输送工件或主轴箱至加工工位的部件，主要有分度回转工作台、 环形分度回转工作台、分度鼓轮和往复移动工作台等。 控制部件是用以控制机床的自动工作循环的部件，有液压站、电气柜和操纵台等。 辅助部件有润滑装置、冷却装置和排屑装置等。 1.2 组合机床的特点 组合机床是用按系列化标准化设计的通用部件和按被加工零件的形状及加工工艺 要求设计的专用部件组成的专用机床。组合机车是由万能机床和专用机床发展来的， 它既有专用机床、结构简单的特点，又有万能机床能够重新调整，以适应新工件加工 的特点。 组成组合机床的通用部件有如下几类：动力部件动力头，动力滑台和动力箱； 5 工件运送部件回转工作台，移动工作台和回转鼓轮；支承部件立柱，床身， 底座和滑座等。控制系统有通用的液压传动装置，电气柜，操纵台等。与万能机床和 专用机床相比，有如下特点： （1） 组合机床上的通用部件和标准零件约占全部机床零、部件总量的7080%，因此 设计和制造的周期短，投资少，经济效果好。 （2） 由于组合机床采用多刀加工，并且自动化程度高，因此比通用机床生产效率高， 产品质量稳定，劳动强度低。 （3） 组合机床的通用部件是经过周密设计和长期生产实践考验的，又有厂成批制造， 因此结构稳定、工作可靠，使用和维修方便。 （4） 在组合机床上加工零件时，由于采用专用夹具、刀具和导向装置等，加工质量 靠工艺装备保证，对操作工人水平要求不高。 （5）当被加工产品更新时，采用其它类型的专用机床时，其大部分件要报废。用组合 机床时，其通用部件和标准零件可以重复利用，不必另行设计和制造。 （6）组合机床易于联成组合机床自动线，以适应大规模的生产需要。 机身、立柱、中间底座等是组合机床的支承部件，起着机床的基础骨架作用。组合机床的刚度和部 件之间的精度保持性，主要是由这些部件保证。 1.3 磨铣机床的意义 磨 铣 机 床 则 是 磨 床 和 铣 床 结 合 而 产 生 的 复 合 机 床 ， 它 同 时 具 有 磨 合 铣 的 功 能 和 特 性 ， 其 中 进 行 铣 削 是 它 用 铣 头 进 行 加 工 ， 除 了 要 考 虑 到 磨 铣 兼 顾 要 用 到 风 度 盘 作 为 工 作 台 外 ， 具 有 铣 床 的 所 有 特 性 和 功 能 。 磨铣机床填补了大型复合机床中磨铣结 合的空白，他开创性的将大型磨床和铣床结合应用到一起，同时分度盘的引入应用也 使得磨铣机床的功能更加的丰富多样，从此磨铣机床不仅可以加工四方体零件也可以 加工回转体的零件，在磨和铣的联合加工下因为减少了搬动装夹的过程从而降低了系 统的误差提高了机械加工的精度，为机械加工提供了更丰富多样的选择，同时他对复 合机床的发展也起到了承前继后的作用，他在小型磨铣机床的基础上引入分度盘的概 念，使分度盘和机床成为一体而不是辅具不仅方便了磨铣连续加工而且对机床的多样 性设计提供选择的先例，对更多的优良复合机床的诞生起到了推动的作用。 1.4 磨铣机床的应用 磨铣机床除了具有磨床和铣床的所有特性和功能主要用与平面和孔的铣磨加工， 如铣平面，铣孔，磨平面，磨孔等外，还可用于一些铣和磨联合加工的工件，并能满 足所需要的工艺要求。 6 第二章 磨铣机床电气控制系统设计任务书 2.1 设备概况介绍 分度盘磨铣机床是一种磨铣兼并的组合机床，用于各种特殊要求型面孔面的铣削 磨削加工，具有立式铣床和立式磨床的所有特点及功能。但又有区别与磨床和铣床。 磨 床 是 利 用 磨 具 对 工 件 表 面 进 行 磨 削 加 工 的 机 床 。 大 多 数 的 磨 床 是 使 用 高 速 旋 转 的 砂 轮 进 行 磨 削 加 工 ， 少 数 的 是 使 用 油 石 、 砂 带 等 其 他 磨 具 和 游 离 磨 料 进 行 加 工 ， 磨 床 能 加 工 硬 度 较 高 的 材 料 ， 如 淬 硬 钢 、 硬 质 合 金 等 ； 也 能 加 工 脆 性 材 料 ， 如 玻 璃 、 花 岗 石 。 磨 床 能 作 高 精 度 和 表 面 粗 糙 度 很 小 的 磨 削 ， 也 能 进 行 高 效 率 的 磨 削 ， 如 强 力 磨 削 等 。 而 铣 床 系 则 是 主 要 用 铣 刀 在 工 件 上 加 工 各 种 表 面 的 机 床 。 通 常 铣 刀 旋 转 运 动 为 主 运 动 ， 工 件 (和 )铣 刀 的 移 动 为 进 给 运 动 。 它 可 以 加 工 平 面 、 沟 槽 ， 也 可 以 加 工 各 种 曲 面 、 齿 轮 等 。 磨 铣 机 床 则 是 磨 床 和 铣 床 结 合 而 产 生 的 复 合 机 床 ， 它 同 时 具 有 磨 合 铣 的 功 能 和 特 性 ， 其 中 进 行 铣 削 是 它 用 铣 头 进 行 加 工 ， 除 了 要 考 虑 到 磨 铣 兼 顾 要 用 到 风 度 盘 作 为 工 作 台 外 ， 具 有 铣 床 的 所 有 特 性 和 功 能 。 当 进 行 磨 削 时 则 换 用 磨 头 砂 轮 用 来 加 工 工 件 ， 同 时 也 具 有 磨 床 的 特 性 和 功 能 ， 但 考 虑 到 磨 和 铣 的 复 合 本 机 床 主 要 进 行 平 面 和 内 圆 磨 ， 而 不 主 要 进 行 外 圆 磨 。 当进行磨削加工时在主动 力输出轴上换用砂轮，工件将由电磁吸盘吸附固定，磨削过程中砂轮架不动，砂轮高 速旋转，工作台左右运动同时分度盘以与砂轮旋转方向相反的方向低速旋转进行磨削 加工，加工完毕后退磁取下工件；当进行铣削加工时在输出主动力轴上安装铣头进行 铣削加工，工件将利用分度盘上的 t 型槽使用拉杆进行拉压固定，由铣头旋转来铣削 加工零件达到需要的尺寸及形状。 机床有四台电动机拖动，主轴电动机拖动铣头和砂轮高速旋转；分度盘拖动电动 机带动分度盘旋转以及上下左右前后移动；磨铣头电动机带动磨铣头上下移动；油泵 电动机为冷却油系统提供动力。 2.2 控制系统设计要求 1) 油泵电动机、磨铣头旋转电动机、磨铣头升降电动机、分度盘旋转和工进位移 电动机由电动机 ma1、ma2、ma3、ma4 拖动 2)应该有专门的开关区分磨和铣两个状态，在磨削时时分度盘上下运动将被锁死， 在铣削时分度盘旋转将被锁死，而且电磁装置一直处于停车状态。 3) 为调整铣头和砂轮位置，磨铣头升降采用点动控制。为了停位准确，应有制动 7 控制（采用能耗制动） 。上下极限位置应有位置保护。在铣削和磨削加工中应保证磨铣 头刀架不能升降移动。 4)在磨削时磨头砂轮运转与电磁吸盘之间，应有电气连锁环节，其要求是：只有 在电磁吸盘通电并处于充磁吸着工件时，才能启动砂轮电动机。磨削中，一旦发生失 磁，砂轮电动机应自动停止运转，以确保安全。为了修整砂轮，在吸盘不通电时，应 能单独启动砂轮电动机。 5)采用热继电器实现过载保护，用以完成各个电动机系统的过载保护。 6) 主电路用断路器，各负载回路和控制回路以及 plc 控制回路采用熔断器，实现 短路保护。 7) 电控箱设置在控制室内。控制面板与电控箱内的电器板用 bvr 型铜导线连接， 电控箱与执行装置之间采用端子板连接。 8）在铣削时应确保各个方向的互锁，保证不出现多向走刀的现象。 9) 要有照明和必要的灯光显示并设置必要电气保护限位与联锁。 2.3 控制系统设计内容 1）总体方案说明，大体选择电动机，制动方式，保护装置，联锁机构以及 plc 大致选型等。 2)控制系统电器原理图的设计，主要包括主电路的设计和选择，电器原理图的设 计以及一些主要参数的计算等。 3)编制控制系统的 plc 输入功能接口表和输出功能接口表。 4)选择控制系统所需要的电器元件，编制所需要的电器元件目录表，将所有需要 的电器元件以表格的形式制作罗列出来。 5)根据以上要求和需要对 plc 具体选型。 6) 根据上述硬件选型及工艺要求，绘制 plc 控制电路原理图，并且绘制 plc 控 制电路。 7）根据控制要求和个控制元件的控制顺序结合实际条件编写出 plc 控制系统的 控制程序。 8）根据以上工作和设计要求在计算机上应用相关软件绘制出系统的梯形图，并 且应用相关软件生成系统的控制主程序。 8 第三章 分度盘磨铣机床 plc 控制系统总体设计过程 3.1 总体方案说明 1) 油泵电动机、磨铣头旋转电动机、磨铣头升降电动机、分度盘旋转和工进位移 电动机由电动机 ma1、ma2、ma3、ma4 拖动。 2)砂轮和铣刀位置调整，磨铣头升降采用点动控制。为了停位准确，应有采用能 耗制动。 3) 磨铣头上下极限位置应有位置保护,在磨削加工中应保证其不能升降移动。 4)采用热继电器实现过载保护，用以完成各个电动机系统的过载保护。 5）分度盘上下前后左右移动也应该设有限位装置，防止超程造成机床损坏。 6)在铣削时分度盘旋转将被锁死，各个方向互为联锁，保证分度盘单向运动。 7) 主电路用断路器，各负载回路和控制回路以及 plc 控制回路采用熔断器，实现 短路保护。 8) 电控箱设置在控制室内。控制面板与电控箱内的电器板用 bvr 型铜导线连接， 电控箱与执行装置之间采用端子板连接。 9) plc 选用继电器输出型。 10) plc 自身配有 24v 直流电源，外接负载时考虑其供电容量。plc 接地提高抗干 扰能力。 3.2 分度盘磨铣机床 plc 电气控制原理图设计 (1) 主电路设计 磨铣机床电气控制系统主电路如图 3-1 所示。 9 图 3-1 磨铣机床电气控制系统主电路 让我掌握了机床电气控制与 plc 编程的应用技术，让我再一次的把学习到的理论 知识运用到实践中去，从实践中反馈回来了新的知识将是我今后进一步努力征服的目 标！ 10 图 3-2 磨铣机床电气原理图 11 1) 主回路中交流接触器 km1、km2、分别控制油泵电动机 m1、磨铣头电动机 m2 和分度盘旋转工进电动机 m3；交流接触器 km3、km4 控制、磨头电动机 m4 升降。 2) 电动机 m1、m2、m3、m4 由热继电器 fr1、fr2、fr3、fr4 实现过载保护。 3) qg 为电源总开关，既可完成主电路的短路保护，又起到分断三相交流电源的作 用，使用和维修方便。 4) 熔断器 fu1、fu2、fu3 分别实现各负载回路的短路保护。fu4、fu5 分别完成交 流控制回路和 plc 控制回路的短路保护。 (2) 主要参数计算 1) 断路器 qg 为供电系统电源开关，其主回路控制对象为电感性负载交流电动机， 断路器过电流脱扣值按电动机起动电流的 1.7 倍整定。磨铣机床有 0.8kw 负载电动机 一台，起动电流较大，其余三台为 0.6kw，起动电流较小，而且工艺要求 4 台电动机单 独起动运行，因此可根据 0.8kw 电动机选择自动开关 qg 脱扣电流 iqg： iqg1.7 in，选用 iqg的断路器。 2) 熔断器 fu 熔体额定电流 ifu。 3) 热继电器的选负载额定电流的 1.2 倍。 4)能耗制动参数计算 制动电流 id1.5 in 直流电压 udr id 整流变压器二次侧交流电流 i2 id /0.9 电压 u2u d/0.9 整流变压器容量 s= i2 u2 3.3 控制系统的 i/o 点及地址分配 表 3-1 和表 3-2 分别为磨铣机床电气控制系统 plc 输入和输出接口功能表。 表 3-1 磨铣机床电气控制系统 plc 输入接口功能表 序 号 名称 文字符号 输入口 1 油泵电动机启动按钮 sb1 x0 2 油泵电动机停止按钮 sb2 x1 3 磨铣头电动机启动按钮 sb3 x2 12 4 修整砂轮铣刀启动按钮 sb4 x3 5 磨铣头电动机停止按钮 sb5 x4 6 磨铣头上升点动按钮 sb6 x5 7 磨铣头下降点动按钮 sb7 x6 8 分度盘上升按钮 sb8 x7 9 分度盘下降按钮 sb9 x8 10 分度盘向左运动按钮、 sb10 x9 11 分度盘向右运动按钮 sb11 x10 12 分度盘纵向前进按钮 sb12 x11 13 分度盘纵向后退按钮 sb13 x12 14 磨铣头上升极限位置行程开关 sq1 x13 15 磨铣头下降极限位置行程开关 sq2 x14 16 分度盘上升极限位置行程开关 sq3 x15 17 分度盘下降极限位置行程开关 sq4 x16 18 分度盘向左极限位置行程开关 sq5 x17 19 分度盘向右极限位置行程开关 sq6 x18 20 分度盘纵向前进极限位置行程 开关 sq7 x19 21 分度盘纵向后退极限位置行程 开关 sq8 x20 22 电磁吸盘断电按钮 sb8 x21 23 电磁吸盘充磁按钮 sb9 x22 24 电磁吸盘退磁点动按钮 sb10 x23 25 照明开关 sa1 x24 26 欠电压保护开关 sa2 x25 表 3-2 磨铣机床电气控制系统 plc 输出接口功能表 序号 名称 文字符号 输入 口 13 1 油泵电动机启动接触器 km1 y0 2 油泵电动机停止接触器 km2 y1 3 磨铣头电动机启动接触器 km3 y2 4 修整砂轮铣刀启动接触器 km4 y3 5 磨铣头电动机停止接触器 km5 y4 6 磨铣头上升点动接触器 km6 y5 7 磨铣头下降点动接触器 km7 y6 8 分度盘上升接触器 km8 y7 9 分度盘下降接触器 km9 y8 10 分度盘向左运动接触器、 km10 y9 11 分度盘向右运动接触器 km11 y10 12 分度盘纵向前进接触器 km12 y11 13 分度盘纵向后退接触器 km13 y12 14 磨铣头上升极限位置行程开关接 触器 km14 y13 15 磨铣头下降极限位置行程开关接 触器 km15 y14 16 分度盘上升极限位置行程开关接 触器 km16 y15 17 分度盘下降极限位置行程开关接 触器 km17 y16 18 分度盘向左极限位置行程开关接 触器 km18 y17 19 分度盘向右极限位置行程开关接 触器 km19 y18 20 分度盘纵向前进极限位置行程开 关接触器 km20 y19 21 分度盘纵向后退极限位置行程开 关接触器 km21 y20 22 电磁退盘断电接触器 km22 y21 14 23 电磁吸盘充磁接触器 km23 y22 24 电磁铁 ya1 y23 25 磨铣头运转指示灯 hl1 y24 26 照明灯 el2 y25 3.4 制定电气元件目录表 表 3-3 磨铣机床电气控制系统元器件目录表 序号 文字符号 名 称 数量 规格型号 备 注 1 m1 电动机 1 jo2-14-4 三相交流异步 电动机 2 m2 、m3、 m4 电动机 3 jw11-4 三相交流异步 电动机 3 fr1fr4 热继电器 4 jr16b-20/3 参照电动机整 定电流 4 fu1 熔断器 3 rl1-15 熔体 210a 5 fu2、fu3 熔断器 2 rt16-32x 熔体 2a 6 qg 断路器 1 c45ad 脱扣电流 10a 7 sb1 油泵电动机启动按钮 1 lay37 绿色 8 sb2 油泵电动机停止按钮 1 lay37 红色 9 sb3 磨铣头电动机启动按 钮 1 lay37 绿色 10 sb4 修整磨铣头启动按钮 1 lay37 绿色 11 sb5 磨铣头电动机停止按 钮 1 lay37 红色 12 sb6 磨铣头上升点动按钮 1 lay37 绿色 13 sb7 磨铣头下降点动按钮 1 lay37 绿色 14 sb8 分度盘上升点动按钮 1 lay37 绿色 15 15 sb9 分度盘下降点动按钮 1 lay37 绿色 16 sb10 分度盘向左点动按钮 1 lay37 绿色 17 sb11 分度盘向右点动按钮 1 lay37 绿色 18 sb12 分度盘纵向前进点动 按钮 1 lay37 绿色 19 sb13 分度盘纵向后退点动 按钮 1 lay37 绿色 20 sb14 分度盘工进停按钮 1 lay37 红色 21 sq1 磨铣头上升极限位置 行程开关 1 lay37 上极限位置保 护 22 sq2 磨铣头下降极限位置 行程开关 1 lay37 下极限位置保 护 23 sq3 分度盘上升极限位置 行程开关 1 lay37 上极限位置保 护 24 sq4 分度盘下降极限位置 行程开关 1 lay37 下极限位置保 护 25 sq5 分度盘左极限位置行 程开关 1 lay37 左极限位置保 护 26 sq6 分度盘右极限位置行 程开关 1 lay37 右极限位置保 护 27 sq7 分度盘纵向进极限位 置行程开关 1 lay37 纵向进极限位 置保护 28 sq8 分度盘纵向退极限位 置行程开关 1 lay37 纵向退极限位 置保护 29 sb15 电磁吸盘断电按钮 1 lay37 红色 30 sb16 电磁吸盘充磁按钮 1 lay37 绿色 31 sb17 电磁吸盘退磁点动按 钮 1 lay37 黄色 32 sa1 照明开关 1 lay37-d2 黑色 33 km1 油泵电动机启动接触 1 djx-9 线圈电压： 16 器 ac220v 34 km2 磨铣头电动机启动接 触器 1 djx-9 线圈电压： ac220v 35 km3 磨铣头上升点动启动 接触器 1 djx-9 线圈电压： ac220v 36 km4 磨铣头下降点动启动 接触器 1 djx-9 线圈电压： ac220v 37 km5 能耗制动启动接触器 1 djx-9 线圈电压： dc36v 38 km6 电磁吸盘充磁接触器 1 djx-9 线圈电压： dc36v 39 km7 电磁吸盘退磁接触器 1 djx-9 线圈电压： dc36v 40 kv1 欠电压继电器 1 jt3 线圈电压： dc36v 41 hl1hl4 指示灯 4 ad16-22 指示灯电压， dc6.3v el1 照明灯 1 jl40a 照明灯电压， dc36v hl5 电源指示灯 1 ad16-22 指示灯电压， ac220v tc 隔离变压器 1 bk-100 380v/135v ya 电磁铁 1 djx-9 线圈电压： dc36v 3.5 plc 系统选型 从上面分析可知道，系统共有开关量输入点 26 个，开关联输出点 26 个，所以选 用 fx2n-48 继电器输出型。 17 第四章 机床 plc 设定 4.1 绘制 plc 控制接线图 1) 根据上述硬件选型及工艺要求，绘制 plc 控制电路原理图，绘制 plc 控制电路。 图 1-3 为磨铣机床 plc 控制电路原理图。 2) km3 和 km4 接触器线圈支路与 km6 和 km7 接触器线圈支路，设计了互锁电路， 以防止误操作故障。 3) plc 输入回路中，信号电源由 plc 本身的 24v 直流电源提供，所有输入 com 端 短接后接入 plc 电源 dc24v 的（）端。输入口如果有有源信号装置，根据驱动的负 载的电压来选择合适的交、直流电源。 4) plc 采用继电器输出，每个输出点额定控制容量为 ac250v，2a。 5) 根据上述设计，对照主回路检查交流控制回路、plc 控制回路、各种保护联锁 电路、plc 控制程序等，全部符合设计要求后，绘制出最终的电气原理图。 4.2 plc 控制程序设计 1) 程序设计。根据控制要求，建立磨铣机床控制流程图，如图 1-4 所示，表达出 各控制对象的动作顺序。 2) 系统静态调试。空载静态调试时，针对运行的程序检查硬件接口电路中各种逻 辑关系是否正确。调试过程中尽量接近实际系统，并考虑到各种可能发生的情况，作 反复调试，出现问题及时分析、调整程序或参数。 3) 系统动态调试及运行。在动态带负载状态下调试，密切观察系统的运行状态， 。遇到问题及时停机，分析产生问题的原因，提出解决问题的方法，同时做好详尽记 录，以备分析和改进。 plc 外部电源的设定： 输出端应根据外部负载额定电压设定，还要设定必要的短路保护； 输入端电源由 plc 自身 24v 直流电源提供。 18 图 4-1 磨铣机床 plc 控制电路原理图 19 4.3 磨铣机床 plc 控制流程图 点动磨铣头下降到预定位置， 为磨铣削工作准备 启动油泵电动机，磨铣头电动机 平面加工完成？ 位置 1 点动磨铣头上升到位置 2 结束 停止油泵电动机，磨铣头电动机 退磁 充磁？ 欠电压继电器得电 接通电源 断开电源 n y y n n y y y n 图 4-2 磨铣机床 plc 控制流程图 20 4.4 磨铣机床 plc 梯形图 图 4-3 磨铣机床 plc 控制梯形图程序 21 4.5 磨铣机床 plc 控制主程序 程序清单： 图 4-4 磨铣机床 plc 控制指令程序 22 第五章 结论 经过两个多月的准备，资料收集和整理以及无数次的修改，我终于圆满的完成了 这次毕业设计，本次毕业设计使我有诸多的感悟与收获。 我的毕业设计题目是分度盘磨铣专用机床 plc 控制系统设计 ，随着科技的发展 电气自动化控制已经取得了巨大的发展而且未来将会发展越来越迅速，plc 控制更是为 电气控制提供了一条便捷通道。我的毕业设计必须结合机电传动、plc 控制、电气控制 等的知识来设计。刚开始的时候即使我充分的搜寻了各种资料，参考书，网络，也没 有得到很有价值的素材，一方面是因为对 plc 控制这方面不是非常熟悉与了解，另一 方面更重要的是关于磨铣组合的机床国内几乎没有先例，即便是有也是极为简单的小 机床，无法进行 plc 的植入与重建更别提是插入分度盘了，所以刚开始的时候有一点 点的灰心与丧气，但就是这种挑战也使我坚定了完成本次设计的信念。 设计过程中最让我不知所措的就是我不知道分度盘磨铣机床是个什么样子的机械 设备，因为上学过程中对机床的了解很少让我几乎是无所适从，幸好在实习的过程中 我开始接触并学习操作铣床，对磨床也有了一定的了解，明白了他们的工作原理系统 结构等很多重要的内容。我开始依据我所见过的分度盘车磨组合机床来设计我的分度 盘磨铣专用机床，因为插入和应用了分度盘便只能是立磨和立铣的组合，有了对机床 的认识和了解再依据自己的想像终于可以对机床的控制系统进行规划和设计了，也才 真正开始了我的 plc 控制系统设计。 我开始依据立铣床和立磨床的结构及运动形式与特点对其控制系统进行设计，设 计过程中通过翻阅书本，资料和从互联网上的到的一些信息组织和整理本次设计。本 次设计让我对以前学习的机电传动控制与可控制编程等学科有了更进一步的认识，通 过查阅资料我了解了磨铣机床应有的电力拖动与电气控制要求，对元器件的选择也有 了了解。 但是我们学习的都是课本上的知识，应用起来很不能得心应手，必须反复推敲。 这次课程设计让我们对工厂电气控制设备有了一定的了解，我们