2022年深孔钻PLC控制系统设计 .pdf
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1、渤海石油职业学院课 程 设 计题 目:深孔钻 PLC控制系统设计学生姓名刘丽娟年级2008专业电气自动化指导教师闫 运 巧名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 11 页 - - - - - - - - - 2 目录摘要3 关键词3 一深孔加工技术4 二、可编程控制器的特点及应用4 三. 控制方案设计5四、PLC程序设计7 五、程序运行、监视与调试9 六 、PLC设计心得9 致谢10 参考文献11 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - -
2、- - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 11 页 - - - - - - - - - 3 深孔钻 PLC控制系统设计摘要;深孔钻是加工深孔的专用设备。钻深孔时为保证加工质量、 提高工效,加工中钻头的冷却和定时排屑是需要解决的主要问题。传统的控制方案是采用继电器接触器控制与液压控制相结合的方法,由于进给次数多,且有快进、快退、工进等多种进给速度的变换,控制系统较复杂, 大量的硬件系统接线使系统的可靠性降低,也间接的降低了设备的工作效率,影响了设备的加工质量。采用可编程控制器与液压相结合可以较好的解决这一问题,并且利用电磁阀控制可大
3、大的减少系统的硬件接线,提高工作效率, 提高了工作可靠性。而且在加工工艺改变时, 只需要修改程序, 就可适应新的加工要求,大大的提高了工作效率。关键词 : PLC,深孔钻 ,分级进名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 11 页 - - - - - - - - - 4 一 深孔加工技术深孔与深孔加工技术深孔在机械制造业中, 一般将孔深超过孔径 5 倍的圆柱孔 (内圆柱面 ) 称为深孔. 而孔深与孔径的比值, 称之为 长径比 或 深径比 . 相对 而言 , 长径比不
4、大于 5 倍的圆柱孔可称为 浅孔 . 深孔直径的大小直接关系到加工的难度和采用的加工手段 , 所以生产实践中常常按照深孔直径的大小分别称呼为特大深孔( 200mm 以上 ) , 大 深 孔 ( 65200mm ) 普 通 深 孔 ( 中 等 直 径2065mm ) 小 深 孔 , , (420mm) ,微小深孔 (4mm 以下) . 一般而言特大深孔与微小深孔比中, 小深孔的加工难度更大, 但是由于科学技术是不断进步的 , 所以, 划 分仅用于行业内的沟通 , 并非严格的科学定义 . 深孔加工技术泛指用于深孔加工的工具设备( 硬件) 和加工原理 , 操 作规程, 操作技巧 ( 软件) .在一般
5、情况下 , 深孔加工技术主要指用切削加工方法和磨料工具加工深孔的技术. 随着科学技术的发展 ,20 世纪涌现出了一批可用于深孔加工的特种加工技术, 从而扩大了深孔加工技术的领域. 二、 可编程控制器的特点及应用PLC 的高可靠性得益于软, 硬件上一系列的抗干扰措施和它特殊的周期循环扫描工作方式 . 2. 具有丰富的 I/O 接口模块 : PLC 针对不同的工业现场信号, 有相应的 I/O 模块与工业现场的器件或设备直接连接. 另外为了提高操作性能, 它还 有多种人机对话的接口模块; 为了组成工业局部网络, 它还有多种通讯联 网的接口模块 . 3. 采用模块化结构 . 为了适应各种工业控制需要,
6、 除了单元式的小型 PLC 以外 , 绝大多数 PLC 均采用模块化结构 .PLC 的各个部件 , 包括 CPU, 电源,I/O 等均采用模块化设计, 由机架及电缆将各模块连接起来, 系统的 规模和功能可根据用户的需要自行组合. 4.编程简单易学 . 的编程大多采用类似于继电器控制线路的梯形图 PLC 形式, 对使用者来说 , 不需要具备计算机的专门知识 , 因此很容易被一般工程技术人员所理解和掌握. 5.安装简单 ,维修方便 .PLC 不需要专门的机房 , 可以在各种工业环境下直接运行 . 各种模块上均有运行和故障指示装置, 便于用户了解运行情况和查找故障 . 由于采用模块化结构 , 因此一
7、旦某模块发生故障, 用户可 以通过更换模块的方法 , 使系统迅名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 11 页 - - - - - - - - - 5 速恢复运行 . 由于 PLC 强大功能和优点 , 被广泛的应用于钢铁 , 石化, 机械制造 , 汽车装配 , 电力等各行各业 . 其主要功能是进行工艺参数的采集, 生过程控制,信息处理 , 设备运行状态监测等 . 三. 控制方案设计3.1 电磁阀的基本情况液压泵点击选用Y100L2-4, 容量为 3Kw.主轴电动机
8、为 Y100L-6, 容量为 1.5kW。电磁阀采用直流 24V电源。电磁阀动作状态表见表10-4。快进慢进一工进快退快进二工进快退快进慢进钻出快速复位YV1 + + + + + + + YV2 + + YV3 + + + + YV4 + + + 注:符号“ +”表示电磁阀线圈接通3.1 控制系统工作原理3.2 机械部分设计(1)原位。原位时,挡住2 压着原位行程开关SQ1 ,慢进给挡铁 4 支承在向前挡铁 3 上,终点复位挡铁8 被拉杆 9 顶住。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - -
9、 - - 第 5 页,共 11 页 - - - - - - - - - 6 (2)快速前进。当发出启动信号,电磁阀YV1通电,三位五通换向阀右移,主轴快速前进,带着拉杆1 及拉杆 1 可滑动的工作给挡铁5 一起前进。(3)慢给进。当快进到慢进给挡铁4 压下 SQ2,导致电磁阀 YV2通电,与此同时,工作进给挡铁5 也压下 SQ3 ,使 YV3通电,这样 YV1,YV2,YV3匀得电, 于是主轴转为慢给进, 并带着拉杆 1 及工作进给挡铁 5 同时慢进。此时,主轴电动机自动启动。图 10-8 深孔钻结构示意图1-拉杆 2- 原位挡铁 3- 向前挡铁 4- 慢进给挡铁 5- 工作进给挡铁6- 终点
10、挡铁 7- 终点螺钉 8- 终点复位挡铁 9- 杠杆 10- 死挡铁11-复位推杆 12- 安全阀 13 程序阀 14- 反压阀 15- 节流阀(4)工作进给。当慢进到工作进给挡铁5 顶在死挡铁 10 上,挡铁 5 不再前进。但由于拉杆 1 被主轴带着继续前进,于是挡铁5 在拉杆上滑动,同时向前挡铁 3 将离开慢进给挡铁4,使 SQ2松开, YV2断电。主轴转为正常工作进给速度加工(第一工进) 。(5) 快退排屑。由时间继电器控制工作进给时间, 由它发出信号, 使 YV1,YV3断电,同时接通 YV4 ,是主轴快速排屑,在主轴带动下,拉杆1 及当铁五一起后退。名师资料总结 - - -精品资料欢
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