机床电气控制技术.ppt

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1、情境六情境六 PLC在在Z3040摇臂摇臂钻床控制中的应用钻床控制中的应用 摇臂升降电动机提供摇臂升降的动力，应具有正反转功能。任务介绍金属切削加工机床的种类很多。其中，车床、铣床、刨床、磨床是最常见的机床。近年来组合机床也渐渐多起来，较先进的金属加工机床是工作母机，也叫机械加工中心。长期以来，金属切削加工机床多采用继电接触器电路实现电气控制。其实，这类机械的电气控制主要以逻辑控制为主，这正是可编程控制器工作的强项。因而，PLC在机械加工机床电气控制领域得到了来越多的应用。不但许多新品机床开始采用PLC作为主要控制设备，旧的机床电路也开始用PLC实现电气改造。掌握Z3040摇臂钻床电器设备分布

2、掌握Z3040摇臂钻床工作原理掌握Z3040型摇臂钻床的PLC控制方案任务描述分发任务书分发任务书布置工作任务：布置工作任务：1、小组成员共同查阅资料，学习讨论、小组成员共同查阅资料，学习讨论Z3040结构、控制要求结构、控制要求2、小组共同定义、小组共同定义I/O，确定系统总体的结，确定系统总体的结构框架构框架 3、每名成员编制软件、硬电路连接、每名成员编制软件、硬电路连接4、每名成员独立程序调试过程、每名成员独立程序调试过程 5、根据每人完成的情况小组互评、根据每人完成的情况小组互评6、任务评估填写项目考核记录单、任务评估填写项目考核记录单6.1 Z3040电器设备的分布 Z3040摇臂钻

3、床设备有4台电机，即主轴电动机、冷却泵电动机、摇臂升降电动机及液压泵电动机。主轴电动机的作用是提供主轴转动的动力，是钻床加工主运动的动力源。应具有正反转功能。冷却泵电动机用于提供冷却液，只需要正转功能。摇臂升降电动机提供摇臂升降的动力，应具有正反转功能。液压泵电动机的作用是提供液压油，用于摇臂、立柱、和主轴箱的加紧和松开。应具有正反转功能。Z3040摇臂钻床的操作主要通过手轮及按钮实现，手轮用于主轴箱在摇臂上的移动，属于手动操作。按钮用于主轴的启动停止、摇臂的升降、立柱主轴箱的放松和加紧等操作，再配合限位开关来完成机床的调节。6.2 Z3040摇臂钻床继电器原理图解读1、主轴动作 按下起动按钮

4、SB2，接触器KM1得电吸合且自保持，主轴电动机MI运转。按下停止按钮SB1，主轴电动机停止运行。2、摇臂动作 需要摇臂上升时，按下摇臂上升按钮SB3，时间继电器KT得电，其瞬动动合触头和瞬时闭合延时打开的动合触头使接触器KM4和电磁阀YA动作，液压电动机M3起动，液压油进入摇臂装置的油缸，使摇臂松开。待完全松开后，行程开关SQ2动作，其动断触头断开使接触器KM4断电释放，液压电动机M3停止运转，其动合触头接通使接触器KM2得电吸合，摇臂升降电动机M2正向起动，带动摇臂上升。时间继电器KT的作用是适应SB3松开到摇臂停止上升之间的惯性时间，避免摇臂惯性上升中突然夹紧。需要摇臂下降时，按下摇臂下

5、降按钮SB4。其动作过程与摇臂上升时相似。立柱和主轴箱同时夹紧和同时松开。按下立柱和主轴箱松开按钮SB5，接触器KM4得电吸合，液压电动机M3正向起动，由于电磁阀YA没有得电，处于释放状态，所以液压油经2位6通阀分配至立柱和主轴箱松开油缸，立柱和主轴箱夹紧装置松开。按下立柱和主轴箱夹紧按钮SB6，接触器KM5得电吸合，M3反向起动，液压油分配至立柱和主轴箱夹紧油缸，立柱和主轴箱夹紧装置夹紧。3、立柱和主轴箱的加紧与放松4、限位保护 摇臂升降限位保护是靠上下限位开关SQ1U和SQ1D实现的。上升到极限位置后，SQ1U动断触头断开，摇臂自动夹紧，同松开上升按钮SB3动作相同；下降到极限位置后，SQ

6、1D动断触头断开，摇臂自动夹紧，同松开下降按钮SB4动作相同。6.3 Z3040型摇臂钻床的PLC控制方案 1、机型选择及硬件连接 采用可编程控制器的Z3040型摇臂钻床的操作及功能应与采用继电接触器电路时完全一致。热继电器也有接入PLC和不接入PLC两种方案，不接入PLC时，可直接将热继电器的触点和相关接触器的线圈串起来。清点Z3040型摇臂钻床需接入PLC的输入输出器件后，确定需输入口14个及输出口6个，据此选用三菱FX2N系列PLC，FX2N32MR，这是一种具有16个输人口及16个输出口的PLC，输出口为继电器型，也可以选用FX2N16MR，再扩展16点的一只输入扩展单元。系统的硬件连接如下图所示，各端口的标号都标在了图上。选用定时器T37代替原电路中KT，另为编程需要还选了M100及M101两个辅助继电器。Z3040型摇臂钻床的PLC程序编制 Z3040型摇臂钻床的PLC程序了发挥了许多辅助继电器的特点，将继电接触器电路中的一些触点区域的功能用辅助继电器代替，经这样的简化处理，最后能得到结构简单的梯形图。任务的实施任务的实施任务检查、考核任务检查、考核总评总评 根据同学们对本组实施过程的自根据同学们对本组实施过程的自评和小组间的互评，指导老师对评和小组间的互评，指导老师对各小组完成情况进行汇总评价。各小组完成情况进行汇总评价。最后材料整理、提升最后材料整理、提升