第一篇：重慶液壓缸

重慶液壓缸

重慶榮跡液壓設(shè)備有限公司是一家有多年設(shè)計(jì)、制造、生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的液壓設(shè)備公司。主要為冶金、水利、礦山、化工、車(chē)輛、工程機(jī)械、能源工程、環(huán)保、機(jī)床、工裝夾具、食品等領(lǐng)域提供設(shè)備配套服務(wù)和工程咨詢(xún)服務(wù)。

專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)、銷(xiāo)售液壓系統(tǒng)、液壓站、液壓缸、油缸、液壓機(jī)。

公司以精心設(shè)計(jì) 精心制作 質(zhì)量第一 顧客滿(mǎn)意 以人為本 持續(xù)改進(jìn)為宗旨。憑借著高質(zhì)量的產(chǎn)品，良好的信譽(yù)，優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，產(chǎn)品暢銷(xiāo)全國(guó)近三十多個(gè)省、市、自治區(qū)。竭誠(chéng)與國(guó)內(nèi)外商家雙贏合作，共同發(fā)展，共創(chuàng)輝煌！

我公司主要設(shè)計(jì)、生產(chǎn)CD250工程缸和GCG車(chē)輛用缸。也可以根據(jù)客戶(hù)的要求非標(biāo)設(shè)計(jì)。

CD系列油缸基本參數(shù)符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，安裝形式和尺寸可以滿(mǎn)足絕大多數(shù)用戶(hù)要求。本系列油缸密封結(jié)構(gòu)合理，受力大，穩(wěn)定性好，緩沖好，動(dòng)作靈敏，可靠性高，安裝維修方便，深受用戶(hù)喜歡。

GCG車(chē)輛用缸構(gòu)成尺寸緊湊、安裝位置小、耐壓高等特點(diǎn)。應(yīng)用非常廣泛。地址：重慶市沙坪壩區(qū)梨樹(shù)灣6號(hào)

聯(lián)系電話(huà)：02365376368 ***

網(wǎng)站：

第二篇：液壓缸與方向控制閥電子教案

【課題編號(hào)】

24—11.3 【課題名稱(chēng)】

液壓缸與方向控制閥 【教學(xué)目標(biāo)與要求】

一、知識(shí)目標(biāo).了解液壓缸的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)。2.熟悉方向控制閥的作用及圖形符號(hào)。

二、能力目標(biāo).能區(qū)分單、雙杠活塞缸和差動(dòng)連接的特點(diǎn)。2 能夠看懂換向閥的圖形符號(hào)。

三、素質(zhì)目標(biāo).了解液壓缸的種類(lèi)及特點(diǎn)。.了解方向控制閥的作用及其圖形符號(hào)的含義。

四、教學(xué)要求.熟悉液壓缸的結(jié)構(gòu)及活塞桿運(yùn)動(dòng)速度的計(jì)算，差動(dòng)連接的工作特點(diǎn)。.了解液壓缸的密封方式，緩沖結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及排氣孔的作用。3.熟悉方向控制閥的工作原理，圖形符號(hào)的含義及中位機(jī)能與控制方式。【教學(xué)重點(diǎn)】.方向控制閥圖形符號(hào)的含義。2.差動(dòng)連接與單、雙活塞缸的活塞運(yùn)動(dòng)速度的差別。【難點(diǎn)分析】

1.差動(dòng)連接活塞運(yùn)動(dòng)速度計(jì)算。這里區(qū)別在于活塞的回油進(jìn)了進(jìn)油腔，流量加大，活塞桿的運(yùn)動(dòng)速度得到較大的提高。

2.排氣塞的作用，由于沒(méi)有維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，不理解必須有排氣塞，且要開(kāi)在上方，正如暖氣管道每年通汽時(shí)要到最高層把滯留在管道里的空氣排空，暖氣的水才能流過(guò)去的道理一樣。

3.方向閥中位機(jī)能的作用根據(jù)工作要求來(lái)選擇?？蓞⒖紮C(jī)能特點(diǎn)及作用的介紹?！痉治鰧W(xué)生】

由于學(xué)生缺少實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，教師講課時(shí)應(yīng)多舉實(shí)例，換向閥的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖不太清晰，需老師幫助學(xué)生識(shí)圖。至于中位機(jī)能，待工作后慢慢體會(huì)。

【教學(xué)思路設(shè)計(jì)】

1.用比較法講授不同類(lèi)型的液壓缸及連接方法。2.方向閥先識(shí)好結(jié)構(gòu)圖，再分析“通”與“位”的含義?！窘虒W(xué)安排】

2學(xué)時(shí)（90分鐘）【教學(xué)過(guò)程】

一、液壓缸

液壓缸是液壓系統(tǒng)的執(zhí)行原件，將液壓能轉(zhuǎn)換成直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能。可分三種類(lèi)型： 1.雙活塞桿

如圖11—13所示，缸體固定，活塞兩缸配有活塞桿帶動(dòng)工作臺(tái)左右移動(dòng)；也可以活塞桿固定，液壓缸帶工作臺(tái)左右移動(dòng)。移動(dòng)距離為活塞有效長(zhǎng)度的2倍。

推力 F=A p =?(D2-d2)p/4 速度 V=q/A=4q/?(D2-d2)2.單桿活塞缸

如圖11—14所示，僅活塞的右端配有桿，活塞兩端面積不等，有桿端的面積小，其活動(dòng)速度大于無(wú)桿端，但其產(chǎn)生的推力也小。

3.差動(dòng)連接

如圖4—14所示，活塞缸的回油口不與出油口相連，而將回油引入進(jìn)油口，加大進(jìn)油口的流量，提高活塞桿的移動(dòng)速度，雖然作用面積不變，但是由于出油腔仍存在一定的壓力，所以推動(dòng)活塞移動(dòng)的實(shí)際推力為活塞兩端的差值，實(shí)際為油壓與活塞桿面積的積。速度快了，推力小了。但其總功率還是不變。

差動(dòng)連接的優(yōu)點(diǎn)是可獲得較大的運(yùn)動(dòng)速度而不改變油缸的結(jié)構(gòu)。只改變連接的方式，做到一缸兩用。

二、液壓鋼的密封、緩沖和排氣

密封分為間隙密封和密封圈密封兩種，如圖11—

16、17所示。選用哪一種密封方式要依油液的壓力而定，Y和V型用于高壓油，具有很好的密封性能，間隙密封只能用于低壓油場(chǎng)合。

緩沖是為防止活塞在行程終了撞缸，常用圖11—18所示的方法起緩沖作用。

排氣塞一定要安裝在缸體的最高點(diǎn)，在裝配或維護(hù)之后，通過(guò)排氣塞將缸內(nèi)的氣體排出，保證油液能升到預(yù)定的液壓力。如暖氣裝置，每年注入后要把安裝在最高點(diǎn)的排氣口打開(kāi)放汽，才能保證熱水順利地進(jìn)入每個(gè)管道和暖氣片內(nèi)。

三、方向控制閥

方向控制閥是控制油液的流動(dòng)方向。.單向閥 如圖11—20所示，閥芯在彈簧力的作用下閉合，當(dāng)P1端入口的壓力大于彈簧力時(shí)，油液頂開(kāi)閥芯進(jìn)入P2端，油液的流動(dòng)方向只能從P1到P2口的單向流動(dòng)，所以稱(chēng)為單向閥。單向閥可以調(diào)節(jié)進(jìn)油壓力，并防止油液回流。

圖11—21所示的單向閥的閥芯啟閉是靠液體推動(dòng)控制活塞來(lái)實(shí)現(xiàn)的，稱(chēng)為液控單向閥。.滑閥式換向閥的結(jié)構(gòu)原理圖和圖形符號(hào)。

如表11—3所示，其圖形符號(hào)是在液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中經(jīng)常運(yùn)用的，它用來(lái)表示換向閥的機(jī)理。其含義如下：

1)

位—方框表示閥的作用位置，三個(gè)方框表示三位。

2)

通—表示一個(gè)方框內(nèi)有幾個(gè)油口通路，用箭頭表示連通兩口，但與流通方向無(wú)關(guān)；用“⊥”表油口關(guān)閉。

3)

油—P表示進(jìn)油口；T表示回油口；A和B表示兩工作油口。4)

中位—表示常態(tài)位。中位機(jī)能特點(diǎn)見(jiàn)表11—4所示。3.操作方式 1)

手動(dòng)―如圖11―23a、b。2)

行程閥―如圖11—23c。3)

電磁換向閥―如圖11―23d。4)

液動(dòng)換向閥―如圖11―24e。

5)

電液動(dòng)換向閥―如圖11—24f。先導(dǎo)閥由電磁換向閥控制，主閥由液動(dòng)換向閥控制。用于大流量的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中，其簡(jiǎn)化符號(hào)如圖11―23g所示。

四、小結(jié).換向閥的作用在于改變油液的流向，其控制方向和中位機(jī)能要按工作要求來(lái)確定。要求能讀懂圖形符號(hào)是分析液壓傳動(dòng)過(guò)程的前提。.液壓缸的種類(lèi)有二種，但有三種連接方式。差動(dòng)連接可獲得較快的活塞桿移動(dòng)速度，但推力變小了，應(yīng)用于快進(jìn)的工作階段。

五、布置作業(yè)

P233 11—5、6、7、8、9、10、11、12

第三篇：液壓缸的主要零件材料、結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求

3.5.4確定液壓泵的參數(shù)

1.確定液壓泵的最大工作壓力

pP?p1???p

Pa

（3-5）

式中p1——液壓缸的最大工作壓力，根據(jù)

F?Fw?p1A1?p2A（3-6）

?m可以求出p1?F?0.2A2?70MPa A1??p——從液壓泵出口到液壓缸入口總的管路損失。初算可按經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)選?。汗苈泛?jiǎn)單、流速不大的取0.2~0.5MPa；管路復(fù)雜，并且進(jìn)油口有調(diào)速閥的，取0.5~1.5 MPa。這里取0.5MPa。

即pP?70?0.5?70.5MPa 2.確定液壓泵的流量QP

QP?KQmax

m3/s

（3-7）

K——系統(tǒng)泄漏系數(shù)，一般取1.1~1.3，這里取1.2 Qmax——液壓缸的最大流量，對(duì)于采用節(jié)流調(diào)速方式的系統(tǒng)，還需要加上溢流閥的最小溢流量，一般取0.5?10?4m3/s

在前面已經(jīng)初步選定車(chē)輛被頂起的速度變化量?v?0.16m/s，那么設(shè)定車(chē)輛被頂起的最大速度vy?0.16m/s，則活塞的運(yùn)動(dòng)速度：

a2?l2?2alcos2?sin(?????)v?vy

（3-8）

2lcos?v0?0.22vy=0.04m/s（這是在車(chē)輛剛剛起升狀態(tài)時(shí)，??5?）

Q?2v0A1?2?0.04?7.85?10?3?6.28?10?4m3/s

所以QP?KQmax?1.2?(6.28?10?4?0.5?10?4)?8.14?10?4m3/s 3.選擇液壓泵的規(guī)格

根據(jù)以上求得的液壓泵最大工作壓力和流量，依據(jù)系統(tǒng)中初步選定的液壓

泵，從手冊(cè)中選擇相應(yīng)的液壓泵產(chǎn)品。為了使液壓泵相比于最大工作壓力有一定的額外壓力儲(chǔ)備，所選泵的額定壓力一般要比最大工作壓力大25~60%。

查找液壓缸設(shè)計(jì)手冊(cè)P37-135選擇CB-FA型齒輪泵，其參數(shù)如下表

4.確定液壓泵的驅(qū)動(dòng)功率

在工作中，如果液壓泵的壓力和流量相對(duì)比較恒定，則

P?pPQPkW

（3-9）103?P其中?P——液壓泵的總效率，參考下表選擇?P=0.7

pPQP15.8?8.14?10?4則P?3??18.4kW，據(jù)此可選擇合適的電機(jī)型號(hào)。310?P10?0.73.5.5管道尺寸的確定

鋼管能夠承受較高的壓力，并且價(jià)格低廉，有助于減少設(shè)備成本，但安裝時(shí)需要彎曲半徑不能太小，一般用于裝配條件比較好的地方。這里采用鋼管連接。

管道內(nèi)徑計(jì)算

d?式中

4Qm/s

m

（3-10）?vQ——通過(guò)管道內(nèi)的流量m3/s

v——管道內(nèi)允許流速 m/s，推薦取值如下：

允許流速推薦值

取v吸?0.8m/s，v壓?4m/s, v回?2m/s.分別應(yīng)用上述公式得d吸?20.2mm,d壓?10.7mm,d回?15.2mm。根據(jù)鋼管內(nèi)徑按標(biāo)準(zhǔn)系列選取相應(yīng)的直徑鋼管。經(jīng)過(guò)圓整后分別選取d吸?20mm，d壓?10.7mm, d回?15mm。對(duì)應(yīng)鋼管壁厚??1.6mm。3.5.6本系統(tǒng)油箱容量的確定

在確定液壓系統(tǒng)油箱尺寸時(shí)，首先要滿(mǎn)足系統(tǒng)供油的需求，然后保證執(zhí)行元件即使在全部排油工況時(shí)，油箱也不能溢出，與此同時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足系統(tǒng)處于最大可能充滿(mǎn)油工況時(shí)，油箱的油位也不能低于最低限度。初設(shè)計(jì)時(shí)，按經(jīng)驗(yàn)公式

V?aQV?4QP(m3)

（3-11）

選取。

式中QV——液壓泵每分鐘排出壓力油的容積

a——經(jīng)驗(yàn)系數(shù),按下表取 a=4：

3.6液壓缸的主要零件材料、結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求

3.6.1缸體

1.缸體端部聯(lián)接模式

采用簡(jiǎn)單的焊接形式，其優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，尺寸小，應(yīng)用廣泛。但是缸體被焊接后可能會(huì)發(fā)生不同程度的變形，并且內(nèi)徑不易加工。所以在加工時(shí)應(yīng)小心注意。主要用于柱塞式液壓缸。

2.缸體的材料（45號(hào)鋼）

液壓缸缸體一般有20、35、45號(hào)無(wú)縫鋼管三種材料。20號(hào)鋼的機(jī)械性能略低，而且不能調(diào)質(zhì)，使用比較少；35號(hào)鋼焊接性能比較好，一般用于缸筒與缸

底、缸頭、管接頭或者耳軸等需要焊接的情況下，粗加工后調(diào)質(zhì)；一般情況下，液壓缸缸體均可采用45號(hào)鋼，并應(yīng)調(diào)質(zhì)到241~285HB。

液壓缸缸體毛坯可采用鍛鋼，鑄鐵或鑄鐵件。鑄鋼可采用ZG35B等材料，鑄鐵可采用HT200~HT350之間的鑄鐵或者球墨鑄鐵。特殊情況可采用鋁合金等材料。

3.缸體的技術(shù)要求

1)缸體內(nèi)徑D的圓度公差值可按9、10或11級(jí)精度選取，圓柱度公差值應(yīng)按8級(jí)精度選取。

2)缸體內(nèi)徑采用H8、H9配合。表面粗糙度：當(dāng)活塞采用橡膠密封圈密封時(shí)，Ra為0.1~0.4?m，當(dāng)活塞采用活塞環(huán)密封時(shí)，Ra為0.2~0.4?m。且均需衍磨。

3)當(dāng)缸體與缸頭采用螺紋聯(lián)接時(shí)，螺紋應(yīng)取為6級(jí)精度的公制螺紋 4)缸體端面T的垂直度公差可按7級(jí)精度選取。

5)當(dāng)缸體帶有耳環(huán)或銷(xiāo)軸時(shí)，孔徑或軸徑的中心線(xiàn)對(duì)缸體內(nèi)孔軸線(xiàn)的垂直公差值應(yīng)按9級(jí)精度選取。

6)為了防止腐蝕和提高壽命，缸體內(nèi)表面應(yīng)鍍以厚度為30~40?m的鉻層，鍍后進(jìn)行衍磨或拋光。

3.6.2活塞

1.活塞與活塞桿的聯(lián)接型式見(jiàn)下表

表3-4活塞與活塞桿的聯(lián)接型式表

這里采用螺紋聯(lián)接。

2.活塞與缸體的密封結(jié)構(gòu)，隨液壓系統(tǒng)工作壓力、環(huán)境溫度、介質(zhì)等條件的不同而不同。常用的密封結(jié)構(gòu)見(jiàn)下表

表3-5活塞與缸體的密封結(jié)構(gòu)適用范圍表

結(jié)合本設(shè)計(jì)所需要求，采用O型密封圈密封比較合適。3.活塞的材料

液壓缸常用的活塞材料為耐磨鑄鐵、灰鑄鐵（HT300、HT350）、鋼及鋁合金等，這里根據(jù)設(shè)計(jì)要求采用45號(hào)鋼。

4.活塞的技術(shù)要求

1)活塞外徑D對(duì)內(nèi)孔D1的徑向跳動(dòng)公差值，按7、8級(jí)精度選取。2)端面T對(duì)內(nèi)孔D1軸線(xiàn)的垂直度公差值，應(yīng)按7級(jí)精度選取。3)外徑D的圓柱度公差值，按9、10或11級(jí)精度選取。畫(huà)圖 3.6.3活塞桿

1.端部結(jié)構(gòu)

活塞桿的端部結(jié)構(gòu)可分為內(nèi)螺紋、外螺紋、單耳環(huán)、雙耳環(huán)、球頭、柱銷(xiāo)等多種形式。根據(jù)本設(shè)計(jì)液壓缸的結(jié)構(gòu)，為了便于活塞桿的拆卸和維護(hù)，可選用內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)外接單耳環(huán)。

2.端部尺寸

根據(jù)內(nèi)螺紋聯(lián)接簡(jiǎn)圖，按照活塞桿的設(shè)計(jì)要求，選用直徑?螺距-螺紋長(zhǎng)=?KK?t?A?33?2?45。

第四篇：液壓缸緩沖效果不佳的幾種表現(xiàn)形式

液壓缸緩沖效果不佳的幾種表現(xiàn)形式

液壓缸緩沖效果不好常表現(xiàn)為緩沖作用，緩沖作用失效和緩沖過(guò)程中產(chǎn)生爬行等情況。緩沖作用過(guò)度是指活塞進(jìn)入緩沖行程到活塞停止運(yùn)動(dòng)的時(shí)間間隔太短和進(jìn)入緩沖行程的瞬間活塞受到很大的沖擊力兩種情況，好像沒(méi)有緩沖裝置一樣。緩沖作用失效是指接近行程終點(diǎn)時(shí)沒(méi)有緩沖效果，活塞不減速，給缸底以很大撞擊力。緩沖過(guò)程中的爬行是指活塞進(jìn)入行程后，運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生跳躍式的時(shí)停時(shí)走的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

緩沖作用過(guò)度和失效的原因及排除

（一）作用過(guò)度

1.緩沖調(diào)節(jié)閥節(jié)流過(guò)量

排除方法：調(diào)大節(jié)流口

2.緩沖柱塞在緩沖中偏斜，拉傷有咬死現(xiàn)象或配合間隙間有夾雜物排除方法：

（1）提高緩沖柱塞和緩沖沖孔的制造精度

（2）提高活塞與缸蓋的安裝精度，同軸度誤差不大于0.03

（3）緩沖柱塞與緩沖孔配合間隙要適當(dāng)

第五篇：千斤頂液壓缸加工機(jī)床電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述(DOC)

貴州理工學(xué)院 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）

文獻(xiàn)綜述

設(shè)計(jì)（論文）題目：

學(xué) 院：＿＿＿＿＿＿＿＿ 專(zhuān) 業(yè)：＿＿＿＿＿＿＿＿ 班 級(jí)：＿＿＿＿＿＿＿＿ 學(xué) 號(hào)：＿＿＿＿＿＿＿＿ 學(xué)生姓名：＿＿＿＿＿＿＿＿ 指導(dǎo)教師：＿＿＿＿＿＿＿＿

****年**月**日

摘要

在千斤頂液壓缸加工機(jī)床電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)了PLC控制系統(tǒng)總體方案，概括了PLC的簡(jiǎn)介，對(duì)千斤頂液壓缸加工機(jī)床進(jìn)行了設(shè)計(jì)分析，給出了硬件、軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方案。在設(shè)計(jì)分析千斤頂液壓缸加工機(jī)床中，對(duì)機(jī)床的結(jié)構(gòu)及工作原理做出來(lái)了闡述，并繪制了機(jī)床結(jié)構(gòu)圖，還闡述了機(jī)床液壓系統(tǒng)工作原理以及機(jī)床工作流程。在硬件設(shè)計(jì)部分，闡述了電動(dòng)機(jī)主電路及其電氣控制電路的設(shè)計(jì)過(guò)程，畫(huà)出了注電流圖，給出了工作示意圖，給出了這兩個(gè)電路的電器元件的選擇結(jié)果以及硬件配置接線(xiàn)圖。在控制電路的設(shè)計(jì)部分，闡述了I/O接線(xiàn)圖的設(shè)計(jì)過(guò)程，給出 PLC及其輸入／輸出元件的選擇結(jié)果。在軟件設(shè)計(jì)部份詳細(xì)地闡述了PLC用戶(hù)程序的設(shè)計(jì)過(guò)程，其中包括對(duì)公用程序、手動(dòng)程序、自動(dòng)程序與故障報(bào)警程序的設(shè)計(jì)過(guò)程的闡述，并給出了上述所有程序的梯形圖、語(yǔ)句表以及仿真。

關(guān)鍵詞：機(jī)床系統(tǒng)分析，硬件設(shè)計(jì)，軟件設(shè)計(jì)

Abstract In the design of electrical control system of hydraulic cylinder of hoisting jack machine, designed the overall scheme of PLC control system, summarizes the introduction of PLC, the cutting machine for jack hydraulic cylinder is designed and analyzed, given the hardware and software design and implementation.In the design of machine tool hydraulic cylinder of hoisting jack, the structure and working principle of the machine to do it described, and draw the structure of machine tool, also describes the working principle and working process of hydraulic system of machine tool.In the hardware design part, expounds the design process of the main circuit and control circuit of the electric motor, draw the current map diagram is given, the electrical components of the two circuit are given and the hardware configuration of the wiring diagram.In the design part of the control circuit, the design process of the I/O wiring diagram is described, and the selection results of the PLC and its input / output components are given.In the software design part describes in detail the design process of PLC user programs, including the design process of alarm program utility, manual procedures, automatic program and fault description, and gives all of the above program ladder diagram, statement table and simulation。

Keywords：Machine tool system analysis, hardware design, software design

第 1 頁(yè)

貴州理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）

第一章 概述

1.1 千斤頂液壓缸加工機(jī)床電氣控制系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀

目前，隨著大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路等微電子技術(shù)的發(fā)展，PLC已由最初一位機(jī)發(fā)展到現(xiàn)在的以16位和32位微處理器構(gòu)成的微機(jī)化PC，而且實(shí)現(xiàn)了多處理器的多通道處理。如今，PLC技術(shù)已非常成熟，不僅控制功能增強(qiáng)，功耗和體積減小，成本下降，可靠性提高，編程和故障檢測(cè)更為靈活方便，而且隨著遠(yuǎn)程I/O和通信網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)處理以及圖象顯示的發(fā)展，使PLC向用于連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程控制的方向發(fā)展，成為實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的一大支柱?，F(xiàn)在，世界上有200多家PLC生產(chǎn)廠家，400多品種的PLC產(chǎn)品，按地域可分成美國(guó)、歐洲、和日本等三個(gè)流派產(chǎn)品，各流派PLC產(chǎn)品都各具特色。其中，美國(guó)是PLC生產(chǎn)大國(guó)，有100多家PLC廠商，著名的有A-B公司、通用電氣（GE）公司、莫迪康（MODICON）公司。歐洲PLC產(chǎn)品主要制造商有德國(guó)的西門(mén)子（SIEMENS）公司、AEG公司、法國(guó)的TE公司。日本有許多PLC制造商，如三菱、歐姆龍、松下、富士等，韓國(guó)的三星（SAMSUNG）、LG等，這些生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品占有80%以上的PLC市場(chǎng)份額。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，國(guó)內(nèi)PLC生產(chǎn)廠家約有三十家，國(guó)內(nèi)PLC應(yīng)用市場(chǎng)仍然以國(guó)外產(chǎn)品為主。國(guó)內(nèi)公司在開(kāi)展PLC業(yè)務(wù)時(shí)有較大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，如：需求優(yōu)勢(shì)、產(chǎn)品定制優(yōu)勢(shì)、成本優(yōu)勢(shì)、服務(wù)優(yōu)勢(shì)、響應(yīng)速度優(yōu)勢(shì)。PLC的發(fā)展趨勢(shì)隨著PLC應(yīng)用領(lǐng)域日益擴(kuò)大，PLC技術(shù)及其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)都在不斷改進(jìn)，功能日益強(qiáng)大，性?xún)r(jià)比越來(lái)越高?？删幊炭刂破鳎≒rogrammable Controller）是計(jì)算機(jī)家族中的一員，是為工業(yè)控制應(yīng)用而設(shè)計(jì)制造的。早期的可編程控制器稱(chēng)作可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller），簡(jiǎn)稱(chēng)PLC，它主要用來(lái)代替繼電器實(shí)現(xiàn)邏輯控制。隨著技術(shù)的發(fā)展，這種裝置的功能已經(jīng)大大超過(guò)了邏輯控制的范圍，因此，今天這種裝置稱(chēng)作可編程控制器，簡(jiǎn)稱(chēng)PC。但是為了避免與個(gè)人計(jì)算機(jī)（Personal Computer）的簡(jiǎn)稱(chēng)混淆，所以將可編程控制器簡(jiǎn)稱(chēng)PLC?？删幊踢壿嬁刂破?Programmable Logic Controller，簡(jiǎn)稱(chēng)PLC)是專(zhuān)為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作電子系統(tǒng)，是微機(jī)技術(shù)與傳統(tǒng)的繼電接觸控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它克服了繼電接觸控制系統(tǒng)中的機(jī)械觸點(diǎn)的接線(xiàn)復(fù)雜、可靠性低、功耗高、通用性靈活性差的缺點(diǎn)，充分利用了微處理器的優(yōu)點(diǎn)?？删幊炭刂破魇且环N數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專(zhuān)為工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)，它采用可編程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順序控制，定時(shí)，計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過(guò)數(shù)字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種機(jī)械和生產(chǎn)過(guò)程?？删幊炭刂破骷捌溆嘘P(guān)設(shè)備都應(yīng)按易于使工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。

第 2 頁(yè)

貴州理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）

1.2 未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

（1）、在產(chǎn)品規(guī)模方面，向兩極發(fā)展。一方面，大力發(fā)展速度更快、性?xún)r(jià)比更高的小型和超小型PLC。以適應(yīng)單機(jī)及小型自動(dòng)控制的需要。另一方面，向高速度、大容量、技術(shù)完善的大型PLC方向發(fā)展。隨著復(fù)雜系統(tǒng)控制的要求越來(lái)越高和微處理器與計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對(duì)PLC的信息處理速度要求也越來(lái)越高，要求用戶(hù)存儲(chǔ)器容量也越來(lái)越大。

（2）、向通信網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展

PLC網(wǎng)絡(luò)控制是當(dāng)前控制系統(tǒng)和PLC技術(shù)發(fā)展的潮流。PLC與PLC之間的聯(lián)網(wǎng)通信、PLC與上位計(jì)算機(jī)的聯(lián)網(wǎng)通信已得到廣泛應(yīng)用。目前，PLC制造商都在發(fā)展自己專(zhuān)用的通信模塊和通信軟件以加強(qiáng)PLC的聯(lián)網(wǎng)能力。各PLC制造商之間也在協(xié)商指定通用的通信標(biāo)準(zhǔn)，以構(gòu)成更大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。PLC已成為集散控制系統(tǒng)（DCS）不可缺少的組成部分。

（3）、向模塊化、智能化發(fā)展

為滿(mǎn)足工業(yè)自動(dòng)化各種控制系統(tǒng)的需要，近年來(lái)，PLC廠家先后開(kāi)發(fā)了不少新器件和模塊，如智能I/O模塊、溫度控制模塊和專(zhuān)門(mén)用于檢測(cè)PLC外部故障的專(zhuān)用智能模塊等，這些模塊的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用不僅增強(qiáng)了功能，擴(kuò)展了PLC的應(yīng)用范圍，還提高了系統(tǒng)的可靠性。

（4）、編程語(yǔ)言和編程工具的多樣化和標(biāo)準(zhǔn)化

多種編程語(yǔ)言的并存、互補(bǔ)與發(fā)展是PLC軟件進(jìn)步的一種趨勢(shì)。PLC廠家在使硬件及編程工具換代頻繁、豐富多樣、功能提高的同時(shí)，日益向MAP(制造自動(dòng)化協(xié)議)靠攏，使PLC的基本部件，包括輸入輸出模塊、通信協(xié)議、編程語(yǔ)言和編程工具等方面的技術(shù)規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化。

第 3 頁(yè) 貴州理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）

第二章 機(jī)床控制方法與控制系統(tǒng)的確定

機(jī)床控制系統(tǒng)在現(xiàn)代機(jī)床生產(chǎn)業(yè)中有很重要的的作用，機(jī)床的控制系統(tǒng)相當(dāng)于機(jī)床的大腦和心臟。一臺(tái)機(jī)床要想很好的運(yùn)行其控制系統(tǒng)一定要做好，一個(gè)好的機(jī)床控制系統(tǒng)要能夠很好的控制機(jī)床的運(yùn)行，能使機(jī)床的每一步都能夠準(zhǔn)確運(yùn)行到位，并且還要有好的安全保護(hù)系統(tǒng)，還要有好的調(diào)試系統(tǒng)等。機(jī)床控制系統(tǒng)有繼電器控制、單片機(jī)控制、PLC控制等?，F(xiàn)將幾種控制系統(tǒng)作出分析比較選取最優(yōu)的控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)其功能。

2.1 PLC控制與繼電器控制比較

（1）控制邏輯：繼電器控制邏輯采用硬接線(xiàn)邏輯，利用繼電器機(jī)械觸點(diǎn)的串聯(lián)或并聯(lián)及延時(shí)繼電器的滯后動(dòng)作等組合成控制邏輯，其連線(xiàn)多而復(fù)雜，體積大，功耗大，一旦系統(tǒng)構(gòu)成后，想再改變或增加功能都很困難。另外繼電器觸點(diǎn)數(shù)目有限，每只一般只有4～8對(duì)觸點(diǎn)，因此靈活性和擴(kuò)展性都很差。而PLC采用存儲(chǔ)邏輯，其控制邏輯以程序方式存儲(chǔ)在內(nèi)存中，要改變控制邏輯，只需改變程序，故稱(chēng)為“軟接線(xiàn)”，其連線(xiàn)少，體積小，加之PLC 中每只軟繼電器的觸點(diǎn)數(shù)理論上無(wú)限制，因此靈活性和擴(kuò)展性都很好。PLC由中大規(guī)模集成電路組成，功耗小。

（2）工作方式：當(dāng)電流接通時(shí)，繼電控制線(xiàn)路中各繼電器都處于受約狀態(tài)，即該吸合的都應(yīng)吸合，不該吸合的都因受某種條件限制不能吸合。而PLC的控制邏輯中，各繼電器都處于周期性循環(huán)掃描接通之中，從宏觀上看，每個(gè)繼電器受制約接通的時(shí)間是短暫的。

（3）控制速度：繼電控制邏輯依靠觸點(diǎn)的機(jī)械動(dòng)作實(shí)現(xiàn)控制，工作頻率低。觸點(diǎn)的開(kāi)閉動(dòng)作一般在幾十毫秒數(shù)量級(jí)。另外機(jī)械觸點(diǎn)還會(huì)出現(xiàn)抖動(dòng)問(wèn)題。而PLC是由程序指令控制半導(dǎo)體電路來(lái)實(shí)現(xiàn)控制的，速度極快，一般一條用戶(hù)指令的執(zhí)行時(shí)間在微秒數(shù)量級(jí)。PLC內(nèi)部還有嚴(yán)格的同步，不會(huì)出現(xiàn)抖動(dòng)問(wèn)題。

（4）限時(shí)控制：繼電控制邏輯利用時(shí)間繼電器的滯后動(dòng)作進(jìn)行限時(shí)控制。時(shí)間繼電器一般分為空氣阻尼式、電磁式、半導(dǎo)體式等，其定時(shí)精度不高，定時(shí)時(shí)間易受環(huán)境濕度和溫度變化的影響，調(diào)整時(shí)間困難。有些特殊的時(shí)間繼電器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不便維護(hù)。PLC使用半導(dǎo)體集成電路作定時(shí)器，時(shí)基脈沖由晶體振蕩器產(chǎn)生，精度相當(dāng)高，定時(shí)范圍一般從0.1s到若干分鐘甚至更長(zhǎng)，用戶(hù)可根據(jù)需要在程序中設(shè)定定時(shí)值，然后由軟件和硬件計(jì)數(shù)器來(lái)控制定時(shí)時(shí)間，定時(shí)精度小于10ms且定時(shí)時(shí)間不受環(huán)境的影響。

第 4 頁(yè) 貴州理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）

（5)計(jì)數(shù)控制：PLC能實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)功能，而繼電控制邏輯一般不具備計(jì)數(shù)控制功能。

（6）設(shè)計(jì)與施工：使用繼電控制邏輯完成一項(xiàng)控制工程，其設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試必須依次進(jìn)行，周期長(zhǎng)，而且修改困難。工程越大，這一點(diǎn)就越突出。而用PLC完成一項(xiàng)控制工程，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成以后，現(xiàn)場(chǎng)施工和控制邏輯的設(shè)計(jì)（包括梯形圖和程序設(shè)計(jì)）?；赑LC的靜態(tài)切割機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)可以同時(shí)進(jìn)行，周期短，且調(diào)試和修改都很方便。

（7）可靠性和可維護(hù)性：繼電控制邏輯使用了大量的機(jī)械觸點(diǎn)，連線(xiàn)也多。觸點(diǎn)開(kāi)閉時(shí)會(huì)受到電弧的損壞，并有機(jī)械磨損，壽命短，因此可靠性和可維護(hù)性差。而PLC采用微電子技術(shù)，大量的開(kāi)關(guān)動(dòng)作由無(wú)觸點(diǎn)的半導(dǎo)體電路來(lái)完成，它體積小、壽命長(zhǎng)、可靠性高。PLC還配備有自檢和監(jiān)督功能，能檢查出自身的故障，并隨時(shí)顯示給操作人員，還能動(dòng)態(tài)地監(jiān)視控制程序的執(zhí)行情況，為現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試和維護(hù)提供了方便。

（8）價(jià)格：繼電控制邏輯使用機(jī)械開(kāi)關(guān)、繼電器和接觸器，價(jià)格比較便宜。而PLC使用中大規(guī)模集成電路，價(jià)格比較昂貴。

2.2 PLC的特點(diǎn)

高可靠性：所有的I/O接口電路均采用光電隔離，使工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的外電路與PLC內(nèi)部電路之間電氣上隔離。各輸入端均采用R-C濾波器，其濾波時(shí)間常數(shù)一般為10～20ms各模塊均采用屏蔽措施，以防止輻射干擾。采用性能優(yōu)良的開(kāi)關(guān)電源。對(duì)采用的器件進(jìn)行嚴(yán)格的篩選。良好的自診斷功能，一旦電源或其他軟，硬件發(fā)生異常情況，CPU立即采用有效措施，以防止故障擴(kuò)大。大型PLC還可以采用由雙CPU構(gòu)成冗余系統(tǒng)或有三CPU構(gòu)成表決系統(tǒng),使可靠性更進(jìn)一步提高。

豐富的I/O接口模塊PLC針對(duì)不同的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)，如：交流或直流；開(kāi)關(guān)量或模擬量；電壓或電流；脈沖或電位；強(qiáng)電或弱電等。有相應(yīng)的I/O模塊與工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的器件或設(shè)備，如：按鈕；行程開(kāi)關(guān)；接近開(kāi)關(guān)；傳感器及變送器；電磁線(xiàn)圈；控制閥等直接連接。另外為了提高操作性能，它還有多種人-機(jī)對(duì)話(huà)的接口模塊；為了組成工業(yè)局部網(wǎng)絡(luò)，它還有多種通訊聯(lián)網(wǎng)的接口模塊，等等。

采用模塊化結(jié)構(gòu)為了適應(yīng)各種工業(yè)控制需要，除了單元式的小型PLC以外，絕大多數(shù)PLC均采用模塊化結(jié)構(gòu)。PLC的各個(gè)部件，包括CPU，電源，I/O等均采用模塊化設(shè)計(jì)，由機(jī)架及電纜將各模塊連接起來(lái)，系統(tǒng)的規(guī)模和功能可根據(jù)用戶(hù)的需要自行組合。

編程簡(jiǎn)單易學(xué)PLC的編程大多采用類(lèi)似于繼電器控制線(xiàn)路的梯形圖形式，對(duì)使用者來(lái)說(shuō)，不需要具備計(jì)算機(jī)的專(zhuān)門(mén)知識(shí)，因此很容易被一般工程技術(shù)人員所理解和掌握。

第 5 頁(yè)

貴州理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）

安裝簡(jiǎn)單，維修方便PLC不需要專(zhuān)門(mén)的機(jī)房，可以在各種工業(yè)環(huán)境下直接運(yùn)行。使用時(shí)只需將現(xiàn)場(chǎng)的各種設(shè)備與PLC相應(yīng)的I/O端相連接，即可投入運(yùn)行。各種模塊上均有運(yùn)行和故障指示裝置，便于用戶(hù)了解運(yùn)行情況和查找故障。由于采用模塊化結(jié)構(gòu)，因此一旦某模塊發(fā)生故障，用戶(hù)可以通過(guò)更換模塊的方法，使系統(tǒng)迅速恢復(fù)運(yùn)行。

PLC的功能：(1)邏輯控制(2)定時(shí)控制（3)計(jì)數(shù)控制(4)步進(jìn)(順序)控制(5)PID控制(6)數(shù)據(jù)控制：PLC具有數(shù)據(jù)處理能力（7）通信和聯(lián)網(wǎng)(8)其它：PLC還有許多特殊功能模塊，適用于各種特殊控制的要求，如：定位控制模塊，CRT模塊?；赑LC的靜態(tài)切割機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

第 6 頁(yè)

貴州理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）

第三章 機(jī)床系統(tǒng)分析

3.1 機(jī)床結(jié)構(gòu)及工作原理

數(shù)控機(jī)床一般由輸入、輸出裝置、數(shù)控裝置、可編程控制器、伺服系統(tǒng)、檢測(cè)反饋裝置和機(jī)床主機(jī)等組成。輸入輸出裝置其作用是將零件加工程序、參數(shù)、命令送入數(shù)控裝置。數(shù)控裝置是一種專(zhuān)用計(jì)算機(jī)，一般由中央處理器、存儲(chǔ)器、總線(xiàn)、輸入/輸出接口組成，是數(shù)控系統(tǒng)的核心，其作用是對(duì)數(shù)控加工程序進(jìn)行譯碼、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、插補(bǔ)計(jì)算，最后將加工程序信息轉(zhuǎn)換為輸出到伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的脈沖、電流或電壓等控制信號(hào)。機(jī)床本體包括機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)部件、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)部件、執(zhí)行部件和底座、立柱、刀架、工作臺(tái)等基礎(chǔ)部件。機(jī)床本體要具有較高的精度和剛度，良好的精度保持性，主運(yùn)動(dòng)、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)部件要有高運(yùn)動(dòng)精度和高靈敏度。本機(jī)床用于千斤頂液壓缸兩個(gè)端面的加工，采用裝在動(dòng)力滑臺(tái)上的左、右兩個(gè)動(dòng)力頭同時(shí)進(jìn)行切削。動(dòng)力頭的快進(jìn)、工進(jìn)及快退由液壓缸驅(qū)動(dòng)。液壓系統(tǒng)采用兩位四通電磁閥控制，并用調(diào)整死擋鐵的方法實(shí)現(xiàn)位置控制。

千斤頂液壓缸兩端面加工的工作循環(huán)如圖所示，加工時(shí)，將工件放在工作臺(tái)上并加緊，當(dāng)工件夾緊后發(fā)出加工命令，左、右滑臺(tái)開(kāi)始快進(jìn)，當(dāng)接近加工位置時(shí)，左、右滑臺(tái)變?yōu)楣みM(jìn)進(jìn)給，直到加工完成后再快退返回。至原來(lái)左、右滑臺(tái)分別停止，并將工件放松取下，工作循環(huán)結(jié)束。既工作循環(huán)如下：工件定位—工件夾緊—滑臺(tái)入位—加工零件—滑臺(tái)復(fù)位—夾具松開(kāi)。

3.2 機(jī)床液壓系統(tǒng)工作原理

機(jī)床液壓系統(tǒng)如圖所示，由于左右液壓滑臺(tái)工作油路相同，圖中只畫(huà)出一個(gè)液壓滑臺(tái)油路。千斤頂液壓缸兩端面加工機(jī)床采用了兩位四通電磁閥控制，液壓缸4主要驅(qū)動(dòng)工件的定位，液壓缸7主要驅(qū)動(dòng)工件的夾緊和放松，液壓缸12主要驅(qū)動(dòng)動(dòng)力頭的快進(jìn)、工進(jìn)以及快退。當(dāng)我們把零件裝入夾具后，打開(kāi)主開(kāi)關(guān)，運(yùn)行機(jī)床，此時(shí)只有電磁換向閥YV1得電，電磁換向閥右位接通，液壓泵流出的液壓油驅(qū)動(dòng)液壓缸左行，插入定位銷(xiāo)，此時(shí)工件定位：工件定位后，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，點(diǎn)此換向閥YV2得電，液壓油經(jīng)過(guò)壓力油經(jīng)閥5，驅(qū)動(dòng)液壓缸7動(dòng)作，將零件固定在夾具內(nèi)，壓力繼電器檢測(cè)到油路到一定壓力，零件夾緊后，電磁換向閥YV3、YV4、YV5同時(shí)得電，此時(shí)，為了保證滑臺(tái)入位，YV1失電，使定位油缸退出，YV4得電，使液壓缸左行快進(jìn)，快速進(jìn)入加工位置，回油經(jīng)單向閥14流入油缸；當(dāng)液壓缸12驅(qū)動(dòng)動(dòng)力頭到達(dá)加工位置時(shí)，YV5失電，回油經(jīng)調(diào)速閥17，單向閥15流入油缸，機(jī)床進(jìn)入工進(jìn)狀態(tài)，左右動(dòng)力臺(tái)進(jìn)行兩端面切削加工；當(dāng)動(dòng)力頭

第 7 頁(yè)

貴州理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）

到達(dá)加工終點(diǎn)時(shí)，停止工進(jìn)，延長(zhǎng)一段時(shí)間后，YV4失電，液壓油經(jīng)過(guò)單向閥13快速退回原位；左右動(dòng)力頭退到原位后，YV3失電，使滑臺(tái)復(fù)位；滑臺(tái)復(fù)后，電磁閥YV2失電，夾具松開(kāi)，可以取出工件。

3.3 機(jī)床工作流程

1.工件定位人工將零件裝入夾具后，定位液壓缸動(dòng)作，工件定位。

2.工件夾緊零件定位后，延時(shí)15s，夾緊液壓缸動(dòng)作使零件固定在夾具內(nèi)，同時(shí)定位液壓缸退出以保證滑臺(tái)入位。

3.滑臺(tái)入位滑臺(tái)帶動(dòng)動(dòng)力頭一起快速進(jìn)入加工位置。

4.加工零件左右動(dòng)力頭進(jìn)行兩端面切削加工，動(dòng)力頭到達(dá)加工終點(diǎn)位置即停止工進(jìn)，延時(shí)30s后停轉(zhuǎn)，快速退回原位。

5.滑臺(tái)復(fù)位左右動(dòng)力頭退回原位后，滑臺(tái)復(fù)位。6.夾具松開(kāi)當(dāng)滑臺(tái)復(fù)位后夾具松開(kāi)，取出零件。

第 8 頁(yè) 貴州理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）

第四章 硬件設(shè)計(jì)

4.1 控制要求

（1）左右動(dòng)力頭旋轉(zhuǎn)切削由電動(dòng)機(jī)M1集中傳動(dòng)，切削時(shí)冷卻泵電動(dòng)機(jī)同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)。（2）只有在液壓泵電動(dòng)機(jī)M3工作，油壓達(dá)到一定壓力（壓力繼電器檢測(cè)）后，才能進(jìn)行其他的控制。

（3）機(jī)床即能半自動(dòng)循環(huán)工作，又能對(duì)各個(gè)動(dòng)作單獨(dú)進(jìn)行調(diào)整。（4）要求有必要的電氣連鎖與保護(hù)，還有顯示與安全照明。

4.2 加工過(guò)程的設(shè)計(jì)

1.工件的定位和加緊是靠電動(dòng)機(jī)、液壓系統(tǒng)和電磁閥來(lái)完成的。通過(guò)三者的配合將工件定位和加緊。

2.滑臺(tái)的入位和復(fù)位是靠電動(dòng)機(jī)的拖動(dòng)和電磁閥來(lái)完成的，在滑臺(tái)入位的過(guò)程中，電動(dòng)機(jī)要能夠根據(jù)滑臺(tái)的實(shí)際位置來(lái)實(shí)現(xiàn)加速、減速、正轉(zhuǎn)，電磁閥也要能夠相應(yīng)的得電和斷電，從而實(shí)現(xiàn)滑臺(tái)的準(zhǔn)確入位和精確加工。

3.在加工過(guò)程中，根據(jù)具體的控制要求使電動(dòng)機(jī)的工作過(guò)程、電磁閥的通斷電符合控制要求。避免加工過(guò)程中的錯(cuò)誤。如在工件定位的過(guò)程中，電磁閥YV1得電，其它的電磁閥都不能得電，并且只有在工件定位結(jié)束后夾緊液壓缸才允許動(dòng)作。

4.在整個(gè)工作過(guò)程中，能夠根據(jù)所給出的輔助電路，判斷出現(xiàn)在的工作環(huán)節(jié)。當(dāng)電路產(chǎn)生故障時(shí)可以通過(guò)輔助電路判斷出故障可能發(fā)生在哪個(gè)環(huán)節(jié)。如HL1是動(dòng)力頭M1、冷卻泵M2的運(yùn)行指示.4.3 主電路的設(shè)計(jì)

其中M1帶動(dòng)動(dòng)力頭，M2帶動(dòng)冷卻泵，M3帶動(dòng)液壓泵。KM1為M1、M2的接觸器。KM2為M3的接觸器。左右動(dòng)力頭旋轉(zhuǎn)切削由電動(dòng)機(jī)M1集中傳動(dòng)，切削時(shí)冷卻泵電機(jī)M2同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)。M3帶動(dòng)液壓泵，只有在液壓泵電動(dòng)機(jī)M3工作，油壓達(dá)到一定壓（壓力繼電器檢測(cè)）后，才能進(jìn)行其他的控制。主電路圖如下

第 9 頁(yè) 貴州理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）

4.4 I/O點(diǎn)數(shù)的確定

根據(jù)上述控制要求可知系統(tǒng)采用自動(dòng)工作方式，控制系統(tǒng)所需的輸入端有啟動(dòng)開(kāi)關(guān)SB1、停止開(kāi)關(guān)SB2、壓力繼電器輸入開(kāi)關(guān)SB3、左動(dòng)力頭原位限位開(kāi)關(guān)SB4、右動(dòng)力頭原位限位開(kāi)關(guān)SB5、左動(dòng)力頭工進(jìn)限位開(kāi)關(guān)SB6、右動(dòng)力頭限位開(kāi)關(guān)SB7、左動(dòng)力頭快進(jìn)限位開(kāi)關(guān)SB8、右動(dòng)力頭快進(jìn)限位開(kāi)關(guān)SB9，一共九個(gè)輸入端；而輸出端包括電磁換向閥YV1、YV2、YV3、YV4、YV5和動(dòng)力頭M1、冷卻泵M2接觸器以及故障指示HL1，一共8個(gè)輸出端，考慮充裕量要求，因此估算用戶(hù)程序存儲(chǔ)容量：存儲(chǔ)器字?jǐn)?shù)≥開(kāi)關(guān)量I/O總數(shù)X10=170.所以選用輸入點(diǎn)個(gè)數(shù)≥

9、輸出點(diǎn)個(gè)數(shù)≥

8、用戶(hù)程序存儲(chǔ)器容量≥170的PLC。

4.5 主電路的電機(jī)選擇

電動(dòng)機(jī)是主要的動(dòng)力機(jī)械，它的應(yīng)用是非常廣泛的，所以就其全國(guó)電動(dòng)機(jī)的總耗電量來(lái)說(shuō)，它是極為可觀的。因此，合理選擇電動(dòng)機(jī)是相當(dāng)重要的，它直接關(guān)系到生產(chǎn)機(jī)械的運(yùn)行安全和投資效益。電動(dòng)機(jī)的選擇內(nèi)容包括電動(dòng)機(jī)種類(lèi)、外殼型式、額定電壓、額定轉(zhuǎn)速、額定功率、各項(xiàng)性能等電力拖動(dòng)系統(tǒng)中拖動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)行的原動(dòng)機(jī)即驅(qū)動(dòng)電機(jī)，包括直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)兩大種，交流電動(dòng)機(jī)又有異步電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)兩種。本次的電機(jī)主要選擇是異步電動(dòng)機(jī)。

第 10 頁(yè) 貴州理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）

第五章 軟件設(shè)計(jì)

（1）將零件裝入夾具中，按下液壓泵M3的啟動(dòng)按鈕，啟動(dòng)電機(jī)M3，接觸器KM2得電，KM2常開(kāi)開(kāi)關(guān)閉合，電路自鎖。

（2）KM2常開(kāi)開(kāi)關(guān)閉合，電磁閥Y2得電，工件開(kāi)始定位。

（3）零件定位之后，開(kāi)始延時(shí)，延時(shí)15S后，加緊液壓缸動(dòng)作使零件固定在夾具里，同時(shí)停止按鈕SB2啟動(dòng)，定位液壓缸退出以保證滑臺(tái)入位。

（4）當(dāng)壓力達(dá)到一定時(shí)，壓力繼電器開(kāi)關(guān)SP閉合，左動(dòng)力頭原位限位開(kāi)關(guān)SQ1、右動(dòng)力頭原位限位開(kāi)關(guān)SQ2、左動(dòng)力頭工進(jìn)限位開(kāi)關(guān)SQ3得電，內(nèi)部輔助繼電器得電閉合，此時(shí)工件進(jìn)行左快進(jìn)動(dòng)作。

（5）入位之后，電磁閥YV4得電，左右動(dòng)力頭開(kāi)始進(jìn)行兩端面切削加工。（6）當(dāng)動(dòng)力頭到達(dá)加工終點(diǎn)位置即停止工進(jìn)，延時(shí)30S后復(fù)位，工件進(jìn)行快退動(dòng)作。

（7）退位后電磁閥YV2、YV3得電動(dòng)作，動(dòng)力頭開(kāi)始退回原位。（8）左右動(dòng)力頭退回原位后，滑臺(tái)復(fù)位，夾具松開(kāi)，取出零件。

第 11 頁(yè)

貴州理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）

參考文獻(xiàn)

[1]薛東斌，劉有余，于雷.數(shù)控加工工藝與編程[M].武漢：華中科技大學(xué)出版社，2013.2 [2]王振臣，齊占興.機(jī)床電氣控制技術(shù)[M].第五版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2012.5 [3]宮淑貞，王東青，徐世許.可編程控制器原理及應(yīng)用[M].北京：人民郵電出版社，2002 [4]張進(jìn)秋，陳永利.可編程控制原理及應(yīng)用實(shí)例[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003 [5]王宗才.機(jī)電傳動(dòng)與控制[M].北京：電子工業(yè)出版社,2011 [6]于慶廣.可編程控制器原理及系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2004 [7]羅偉，鄧木生.PLC與電氣控制[M].北京：中國(guó)電力出版社，2005 [8]姚永剛.電機(jī)與控制技術(shù)[M].北京：中國(guó)鐵道出版社，2010 [9]朱獻(xiàn)清，鄭靜.電氣制圖[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010 [10]霍罡，樊曉兵.歐姆龍應(yīng)用基礎(chǔ)與編程實(shí)踐[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2013