1、 1 PLCPLC 在多工步机床控制中的应用在多工步机床控制中的应用 一一应用应用背景与需求背景与需求 本次课程设计所设计的多工步机床是用于加工棉纺锭子锭脚 的一种加工机床,其锭脚加工工艺比较复杂,零件加工前为实心 配件,整个机械加工过程由七个工步要求依次进行切割七个工步 依次为:钻孔,车平面,钻深孔,车外圆及钻孔,粗绞双节孔及 倒角,精绞双节孔,绞锥孔。 在机床行业中,多工步机床由于其工步及动作多,控制较复 杂,采用传统的继电器控制时,需要的继电器多,接线复杂,因 此,故障多,维修困难,费工费时,不仅加大了维修成本,而且 影响了设备的工效。 在可编程序控制器问世之前,继电器接触器在工业领域中
2、占 主导地位。继电器接触器控制系统是采用固定接线的硬件实现控 制逻辑。如果生产工艺或生产任务发生变化,就必须重新设计, 改变硬件结构,这样造成时间和资金的浪费。另外,大型控制系 统用继电器和接触器控制,使用的继电器数目越多,控制的体积 越大,耗电多,且继电器触电为机械触点,工作频率较低,在频 繁动作的情况下寿命较短,造成系统故障,系统可靠性差。为了 解决这一问题,早在 1968 年,美国最大的汽车制造商通用汽车公 司,为了适应汽车型号不断翻新,以求在激烈竞争的汽车工业中 占有优势,提出要用一种新型控制装置来取代继电器接触器控制 装置,并且对未来的新型控制装置做了具体的设想,把计算机的 完备功能
3、以及灵活性、通用性等优点用于新的控制装置中,且要 求新的控制装置编程简单,使得熟悉计算机的人员也能很快掌握 它的使用技术。 PLC 是综合继电器接触器控制的优点及计算机灵活、 方便的优 2 点而设计制造和发展的,这就使得 PLC 具有许多其他控制器所无 法相比的特点:可靠性高,抗干扰能力强;通用性强,使用方便; 采用模块化结构,使系统组合灵活方便;编程语言简单、易学, 便于掌握;系统设计周期短;对生产工艺改变适应性强;安装简 单,调试方便、维护工作量小。 二二设计任务和要求设计任务和要求 根据本课题要求,采用 PLC 控制,画出本控制的 I/O 分配图、画出 控制梯形图、写出指令、设计控制电路
4、图、上机调试、编写课程设计说明书 一份。 三三设计方案设计方案 1 1. .方案的论证和分析方案的论证和分析 1.11.1 系统功能 本次课题的设计的功能是实现对棉纺锭子锭脚加工过程的控 制,加工棉纺锭子锭脚的是多工步机床,它对零件加工前的实习 坯件利用七把刀具分为七步:钻孔,车平面钻深孔,车外圆及钻 孔,粗绞双节孔及倒角,精绞双节孔和绞锥角。利用慢速电动机 和快速电动机实现快慢速的进退,电子气阀实现快慢速电动机的 转换。 加工时,工件由主轴上的夹头夹紧,并由主轴电动机 M1 带动 作旋转运动。大拖板载着六角回转工位台作横向进给运行,其进 给速度由工进电动机(慢速电动机)M2、快进电动机(快速电动 机)M3 经电磁气阀(YV2)离合器带动丝杆控制。小拖板的纵向运动 由电磁气阀(YVl)气压驱动。 除第 2 把刀(完成第 32 步, 即车平面) 是由小拖板纵向运动切削外,其余 6 把刀(完成其余 6 个工步)均 由大拖板载着六角回转工作台横向运动切削,每进行完一个工步, 六角回转工位台转动一个工位,进行下一工步的切削。 3 1.2 实现途径 实现对加工棉纺锭子锭脚多