去毛刺机床电气控制分析与PLC改造.doc在线文档共19页

电气控制系统 电气控制系统是由电气元从而来 完成整个操作过程中的各项任务。

任务是将加工出来的半成品零件在生产过程中所产生的毛刺进行去除。

要求是工件从定位夹紧插刀进去刺进去刺退插刀退松夹拨销。

将操作方式由电 气系统控制的手动控制操作改进为由可编程序控制器控制的手动与自动控制操作。

机 床电机的控制仍是用继电器和接触器来控制。

于有很强电噪声电磁干扰机械振动极端温度和湿度很大的环境中。

在硬件设 计方面，首先是选用优质器件，再就是采用合理的系统结构，加固简化安装，使它易于抗 振冲击，对印刷电路板的设计加工和焊接都采取了极为严格的工艺措施，而在电路结构 及工艺上采取了些独特的方式。

由于本身具有很高的可靠性，所以在发生故障的部位 大多集中在输入输出的部位以及如传感器件限位开关光电开关电磁阀电机等外围装 置上。

编程简单，使用方便。

专业在工业环境的恶劣条件下应用而设计。

个设计良好的 能置机 床电机的控制仍是用继电器和接触器来控制。

将操毛刺进行去除。

要求是工件从定位夹紧插刀进去刺进去刺退插刀退松夹拨销。

从而来 完成整个操作过程中的各项任务。

成电控装置在制造使用和维护过程中 所需的图样和资料，采用功能和优点较为齐全的可编程控制器来对去毛刺电气控制系 统进行控制及运行，以及机床液压回路的控制来完成整个零件加工过程的动作要求，部分内容简介都由手动操纵。

部分内容简介都由手动操纵。

此次毕业设计，是根据生产机械的控制要求，完成电控装置在制造使用和维护过程中 所需的图样和资料，采用功能和优点较为齐全的可编程控制器来对去毛刺电气控制系 统进行控制及运行，以及机床液压回路的控制来完成整个零件加工过程的动作要求，从而来 完成整个操作过程中的各项任务。

任务是将加工出来的半成品零件在生产过程中所产生的毛刺进行去除。

要求是工件从定位夹紧插刀进去刺进去刺退插刀退松夹拨销。

将操作方式由电 气系统控制的手动控制操作改进为由可编程序控制器控制的手动与自动控制操作。

机 床电机的控制仍是用继电器和接触器来控制。

电气控制系统 电气控制系统是由电气元件按照定要求连接而成，是机床的重要组成部分。

不但可对各台 电动机的启动制动反转停车等进行控制，还具有对各台电动机之间实行协调联锁 顺序切换显示工作状态的功能。

但对生产过程比较复杂的系统使用继电器和接触器会产生 些问题，比如说接线复杂，维护费时费力。

元器件多，故障点就多。

接线完成后就 只能实现种特定的功能。

④操作繁琐。

可编程序控制器 可编程序控制器，习惯上简称为是以微处理器 为核心的通用工业自动化装置。

是世纪年代末在继电器控制系统的基础上开发出来的， 它将传统的继电器控制技术与计算机技术和通信技术融为体，具有结构简单性能优越 可靠性高灵活通用易于编程使用方便等优点。

具体来说，的特点表现为以下几个 方面硬件的可靠性高。

专业在工业环境的恶劣条件下应用而设计。

个设计良好的 能置于有很强电噪声电磁干扰机械振动极端温度和湿度很大的环境中。

在硬件设 计方面，首先是选用优质器件，再就是采用合理的系统结构，加固简化安装，使它易于抗 振冲击，对印刷电路板的设计加工和焊接都采取了极为严格的工艺措施，而在电路结构 及工艺上采取了些独特的方式。

由于本身具有很高的可靠性，所以在发生故障的部位 大多集中在输入输出的部位以及如传感器件限位开关光电开关电磁阀电机等外围装 置上。

编程简单，使用方便。

用微机实现自动控制，常使用汇编语言编程，难于掌握，要 求使用者具有定水平的计算机硬件和软件知识。

采用面向控制过程面向问题的编程 方式，与目前微机控制常用的汇编语言相比，虽然在内部增加了解释程序，增加了程序 的执行时间，但对大多数的机电控制设备来说，这种损耗是微不足道的。

接线简单，通用 性好。

在电信号匹配的情况下，的接线只需将输入信号的设备按钮开关等与 输入端子连接，将接受输出信号执行控制任务的执行元件接触器电磁阀与输出端 子连接。

接线简单工作量少，省去了传统的继电器控制系统的接线和拆线的麻烦。

的 编程逻辑提供了能随要求而改变的逻辑关系，这样生产线的自动化过程就能随意改变。

这种 性能使具有很高的经济效益。

用于连接现场设备的硬件接口实际上已经设计成为的 组成部分，模块化的自诊断接口电路能指出故障，并易于排除故障与替换故障部件，这样的 软硬件设计就使现场电气人员与技术人员易于使用。

④可连接为控制网络系统。

可连接 成为功能很强的网络系统。

般网络可以分为两类类是低速网络，采用主从方式通 信，传输速率从几千波特到上万波特，传输距离为另类为高速网络，采用令 牌传送方式通信，通信速率，传输距离为，网上结点达。

这两 类网络相连，可以兼容不同类型的可编程控制器和计算机，从而组成控制范围很大的局部网 络。

易于安装，便于维护。

安装简单而且功能强大，其相对小的体积使之能安装在通 常继电器控制箱所需空间的半的地方。

在大型系统的安装中，远程输入输出安放在最 优地点。

远程站通过同轴电缆或双轴线连向，这种配置大大减少了物料和劳力，远 程子系统方法也意味着系统不同部分可在到达安装场地安装时间。

从开始，便以易维 护作为设计目标。

由于几乎所有的器件都是模块化的，维护时只需要换模块级插入式部件， 故障检测电路将诊断指示器嵌在每部件中，能指示器件是否正常工作，借阻于编程设备可 见输入输出是还是，还可写编程指令来报告故障。

另外，把自动化技术计算机 技术和通信技术融为体，并且还可以完成以下功能逻辑控制定时控制计数控制步 进控制和转换数据处理通信联网对控制系统监控。

总的来说，的推广应 用已在世界范围内形成热潮，目前发展方向主要是朝着小限位开关后停止。

插刀后腿碰到限位开关即停止工作。

插刀完毕后定位夹紧缸开始松夹停止，被去过毛刺好的工部件被取下来。

至此，整个取毛刺的过程完成了个工作循环，再按下启动按钮，则开始下个工件去 毛刺的工作循环。

对主电路原理图的分析 图电气原理图 主电路的电机是由接触器分别控制，如图所示。

机床的三相电源由电源引入开关引入，经熔断器，实现对主电路的过流过压和短路保 护。

主轴电动机，由接触器控制运行，接触器串联电阻实现降压制动。

同时采 用过热继电器实现过载保护，还有接地保护。

另外用速度继电器来限制电机的最大转 速。

进给电动机，由接触器控制实现刀架的快速移动加工，有接地保护和过载保护 过热继电器 冷却电机，由接触器来控制实现拖动冷却泵对工件进行冷却，有接地保护和过载 保护过热继电器。

机床电气传动的特点及控制 机床主运动由电动机集中传动，旋转零件满足零件加工要求是靠主轴运动来 完成。

主轴电动机制动采用接触器反接制动器。

刀架快速移动加工由进给油泵电动机拖动。

冷却泵由电动机拖动。

进给运动的纵向左右运动，横向前后运动，以及快速移动转动都由手动操纵。

电动机型号电机基础技术要求 主轴电机 进给电机 冷却电机 电路控制分析 合上引入开关，按下开关，继电器锝电，电机运转，同时常开开关闭合实 现自锁。

开关是转换开关，按下继电器失电。

当电机的转速小于速度继电器 的设定值，电机直接停止工作。

当电机的转速大于速度继电器的设定值，的 常开开关就会闭合，继电器得电，电机与串联，电机电压降低，电机转速下降最后 停止工作。

按下按钮接通接触器，得电，常开开关闭合自锁，按下继电器失电， 电机停止工作。

电机由继电器控制，为启动开关，为停止开关。

合上按钮，中间继电器 得电，同时常开开关闭合自锁。

加紧汽缸开始工作，当缸内压力达到压力继电器 的设定值后，常开开关闭合，得电，开关闭合自锁，同时失电保持。

插刀缸 前进，碰到工件后即触动限为开关后停止。

限位开关闭合，中间继电器 得电，去刺缸前进，去刺结束后，碰到限位开关后停止。

限位开关闭合，中 间继电器得电，去刺后退，退回至碰到限为开关后停止。

限为开关闭合， 中间继电器得电，碰到限位开关即停止工作。

控制系统的改进设计 设计控制系统 控制要求 本生产线除装卸工部件外，整个工艺过程能自动运行。

同时，定位夹紧缸去刺缸插 刀缸均能进行自动化控制和手动控制，以便对设备进行调整和检修。

采用了二位四通电磁换 向阀完成定位液压缸和夹紧缸动作，控制插刀液压缸和去刺液压缸活塞运动方向的切换电磁 阀线圈三位四通电磁换向阀与三位四通电磁换向阀来完成。

输入输出配置 根据机床工作的动作顺序，各个继电器与电机的得电顺序和各动作之间的互锁与联锁等 输入信号分析 输入信号 行程开关用于定位加紧汽缸，插刀汽缸，去刺汽缸的位置检测和自锁每个汽缸 采用个接触式开关。

主令开关泵的起停开关，手动和自动转换开关，急停按钮。

电磁阀线圈控制汽缸换向的电磁阀，共个电磁阀线圈，还有个泵控制线圈。

由此可见，本系统至少需要个输入点和个输出点。

上的选用与地址的分配 已知控制系统的输入输出的点数输入点为点输出点为点。

选择日本三菱公司生 产的系列产品。

因此选择了型可编程控制器。