四工位组合机床PLC设计说明书
四工位组合机床控制系统设计说明书
四工位组合机床控制系统的设计【摘要】作为现代机械设备实现传动与控制的重要技术手段，液压技术在国民经济各领域得到了广泛的应用。
与其他传动控制技术相比，液压技术具有能量密度高﹑配置灵活方便﹑调速范围大﹑工作平稳且快速性好﹑易于控制并过载保护﹑易于实现自动化和机电液一体化整合﹑系统设计制造和使用维护方便等多种显著的技术优势，因而使其成为现代机械工程的基本技术构成和现代控制工程的基本技术要素。
液压压力机是压缩成型和压注成型的主要设备，适用于可塑性材料的压制工艺。
如冲压、弯曲、翻边、薄板拉伸等。
也可以从事校正、压装、砂轮成型、冷挤金属零件成型、塑料制品及粉末制品的压制成型。
四工位组合机床由四个工作滑台，各带一个加工动力头，组成四个加工工位。
除了四个加工工位外，还有夹具，上下料机械手和进料器四个辅助装置以及冷却和液压系统共四个部分。
机床的四个加工动力头同时对一个零件的四个端面进行加工。
一次加工完成一个零件。
要求具有全自动、半自动、手动三种工作方式,总体的控制流程,当按下启动按扭后，上料机械手向前，将零件送到夹具上，夹具加紧零件，同时进料装置进料，之后上料机械手退回原位，进料装置放料，然后四个工作滑台向前，四个加工动力头同时加工（洗端面），加工完成后。
由四工位加所实现的是加工按次序加工。
本次加工按次序分为在一工位装卸、二工位打中心孔、三工位钻孔、四工位加工螺纹。
本文运用大学所学的知识，提出了四工位组合机床的结构组成、工作原理以及液压回转工作台液压系统、动力头液压系统的组成，构建了四工位组合机床机械、液压控制系统总的指导思想，从而得出了该四工位组合机床的优点是高效，经济，并且运行平稳的结论。
关键词：液压技术四工位组合机床液压系统结论The design of the control system of the four working position combination machine tool 【ABSTRACT】As one of the modern machinery equipment ransmission and control important technical means, hydraulic technology in the field of national economy has been widely used. Compared with other transmission control technology, hydraulic technology has high energy density, flexible and convenient configuration, large speed range, rapid and smooth work ability, easy to be controlled and overload protection, easily rintegration ,system integration design ,easy maintenance in manufacturing operation and other significant advantages n technology which make it become the basic technology of modern mechanical engineering.it can be engaged in the adjustment, the mounting indentation, the grinding wheel formation, the swaging metal parts formation, the plastic products and the powder products suppressed formation.including the choice of motor, a crank connecting rod transmission design, shaft design, bearing design, selection of the key and the design of the frame, trying to through the design, so that the transport mechanism of walnut is simple, and can improve the efficiency, and also can reduce the energy consumption.Vibrating conveyer is the eccentric wheel drives a connecting rod to generate centrifugal force, the materials can be separated. This paper is divided into several parts to illustrate the design process, so I did about graduation design walnut vibration conveyi ng equipment.Graduation project this time is a tube axial compressive loading machine. This paper introduces the theoretical calculation to design sleeve pressing machine structure, working principle and main parts of the strength check and the advantages of the sleeve, pressing machine is efficient.Keywords:eneryoperationintergrtindesign modern advantages目录1 绪论 (1)1.1 课题的意义、背景及现状 (1)1.2 组合机床概述 (2)1.3 液压系统的基本组成 (3)2 组合机床液压系统的工况分析 (7)2.1 负载分析 (8)2.2 运动分析 (9)3 液压系统主要参数的确定 (10)4 确定液压系统方案和拟定液压系统原理图 (13)4.1 确定液压系统方案 (14)4.2 确定基本回路 (15)4.3将液压回路综合成液压系统 (16)5 选择液压元件 (17)5.1 液压泵 (18)5.2 阀类元件及辅助元件 (19)5.3 油管 (19)5.4 油箱 (20)5.5 密封件的选择 (21)6 液压缸在实际中的应用情况分析 (22)结束语 (23)谢辞 (24)参考文献 (25)1 绪论由于液压工程的知识总量已经远远超越个人掌握所有，一些专业知识是必不可少的。
基于PLC的四工位组合机床控制系统设计
本科毕业论文（设计）设计题目：基于PLC的四工位组合机床控制系统设计学院：专业：机械设计制造及其自动化班级：学号：学生姓名：指导教师：第2页贵州大学本科毕业论文（设计）诚信责任书本人郑重声明：本人所呈交的毕业论文（设计），是在导师的指导下独立进行研究所完成。
毕业论文（设计）中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。
特此声明。
论文（设计）作者签名：日期：目录摘要 (III)Abstract (IV)第一章绪论 (5)1.1组合机床概述 (5)1.2 PLC的四工位组合机床控制系统设计的目的和意义 (5)1.3 PLC的四工位组合机床控制系统设计的国内外现状和发展趋势 (6)第二章四工位组合机床原理及液压系统 (8)2.1四工位组合机床的工作原理与过程分析 (8)2.1.1 回转台工作原理 (9)2.1.2 钻孔工作原理 (9)2.1.3 扩孔工作原理 (9)2.2 四工位组合机床的液压控制系统 (11)第三章 PLC概述与方案论证 (13)3.1 PLC概述 (13)3.1.1 PLC基本介绍 (13)3.1.2 PLC硬件组成 (13)3.2方案论证 (17)3.2.1 PLC与继电器-接触器相比较： (17)3.2.2 PLC与单片机比较 (18)第四章电气控制系统硬件设计 (20)4.1选择PLC机型 (20)4.1.1 结构选择 (20)4.1.2 I/O点选取原则 (20)4.1.3确定PLC机型及扩展模块 (21)4.2设计I/O分配表 (22)4.3设计PLC控制系统电气原理图 (24)4.3.1 PLC的详细接线图 (24)4.3.2 电机电气原理图 (26)4.4设计PLC控制系统操作面板 (26)4.5相关元器件的选择 (28)4.5.1电气元件的选取 (28)4.5.2液压元器件的选择 (29)第五章部分程序的分析以及程序调试结果 (30)5.1 以下程序段的分析： (30)5.2 此次设计的程序建立以及调试结果分析如下： (32)第六章设计总结与体会 (34)6.1设计总结 (34)6.2心得体会 (35)参考文献 (36)致谢 (37)附录一 (38)附录二 (52)基于PLC的四工位组合机床控制系统设计摘要文章以四工位组合机床为研究对象,四工位主要包括钻孔、扩孔、攻丝、机械手上下料等工位，通过对主要结构和运动形式的探究以及对机床的工作过程和控制要求分析,给出了机床动作循环图、液压元件动作表以及四工位组合机床的液压控制系统;并采用PLC控制系统的设计方法, 进行了软硬件设计,列出了PLC的I/O地址分配表,绘制了PLC 的I/O分配图和单循环自动工作流程图，编写PLC控制程序的梯形图和指令表;由操作面板组成的人机界面，使整个控制系统的操作变得简单，方便，大大提高了系统的自动化程度和实用性。
机床四合一智能说明书
亚龙YL-115型四合一机床电气培训考核装置说明书亚龙科技集团有限公司目录设备安全使用维护保养须知 (1)设备使用时注意事项 (2)第一章 X62W万能铣床电路智能实训单元 (5)一、电路分析 (5)二、技术指标 (7)三、X62W万能铣床电路实训单元故障现象 (8)四、电气原理图 (9)第二章 T68镗床电路智能实训单元 (10)一、电路分析 (10)二、技术指标 (11)三、T68镗床电路实训单元故障现象 (11)四、电气原理图 (13)第三章 CA6140车床电路智能实训单元 (14)一、电路分析 (14)二、技术指标 (14)三、CA6140车床电路实训单元故障现象 (15)四、电气原理图 (16)第四章 M7120平面磨床电路智能实训单元 (17)一、电路分析 (17)二、技术指标 (19)三、M1720平面磨床电路实训单元故障现象 (19)四、电气原理图 (21)第五章 Z3050摇臂钻床电路智能实训单元 (22)一、电路分析 (22)二、技术指标 (24)三、Z3050摇臂钻床电路实训单元故障现象 (24)四、电气原理图 (26)第六章电动葫芦电路智能实训单元 (27)一、电路分析 (27)二、技术指标 (27)三、电动葫芦电路智能实训单元故障现象 (27)四、电气原理图 (29)第七章 M1432A型万能外圆磨床电路智能实训单元 (30)一、电路分析 (30)二、技术指标 (31)三、M1432A万能外圆磨床故障现象 (31)四、电路原理图 (33)第八章 M7475B型磨床电气电路实训单元 (34)一、电路分析 (34)二、技术指标 (35)三、M7475B型磨床电气故障点及对应现象说明 (36)四、M7475B型磨床电气故障图 (37)第九章 Z3040摇臂钻床智能实训单元 (38)一、电路分析 (38)二、技术指标 (39)三、Z3040钻床电路实训单元故障现象 (39)四、电气原理图 (41)第十章 X62W万能铣床电路智能实训单元（浙江版） (42)一、电路分析 (42)二、技术指标 (45)三、X62W万能铣床电路实训单元故障现象 (46)四、电气原理图 (47)第十一章 T68镗床电路智能实训单元 (浙江版) (48)一、电路分析 (48)二、技术指标 (50)三、T68镗床电路实训单元故障现象 (50)四、电气原理图 (52)设备安全使用维护保养须知教育技术装备是教育改革进程的重要环节，在教学实验与实习、技能培训和考核，应知应会等鉴定方面，在理论与实践相结合，教学与生产相联系及培养学生动手能力、思维能力、创新能力有着不可替代的作用，正确使用及保养至关重要，不仅能方便您的工作和学习，而且能延长使用寿命和应用周期，更能发挥有形资产的功能、培育无形资产的人才。
基于PLC的四工位组合机床控制系统设计
基本内容
基本内容
摘要： 本次演示介绍了一种基于可编程逻辑控制器（PLC）的四工位组合机床控制系 统设计。该系统通过优化硬件和软件配置，实现了高效、准确的工位控制，提高 了生产效率。本次演示详细阐述了PLC控制技术
基本内容
的原理和特点，并对四工位组合机床控制系统的硬件和软件进行了设计。最 后，通过实验验证了该控制系统的可靠性和有效性。
3.3输入输出接口
3.3输入输出接口
PLC作为控制系统的核心，需要与外围设备进行交互。因此，输入输出接口的 设计也至关重要。常见的输入接口包括按钮、开关和传感器信号接口；输出接口 则包括继电器、伺服电机等执行机构接口。这些接口通过相应的硬件和软件配置 实现与外围设备的连接与控制。
实际应用
实际应用
三、基于PLC的组合机床控制系 统设计
1、硬件设计
1、硬件设计
基于PLC的组合机床控制系统的硬件设计主要包括输入输出模块、中央处理单 元、通信接口等。输入模块主要接收操作面板、各个传感器等输入信号；输出模 块主要控制各个执行元件；中央处理单元是整个控制系统的核心，主要负责处理 输入信号，
1、硬件设计
一、组合机床的结构与工作原理
一、组合机床的结构与工作原理
组合机床主要由动力头、滑台、夹具、冷却系统、液压系统、电控制系统等 组成。其工作原理是利用动力头带动刀具进行切削，滑台负责带动工件进行移动， 夹具对工件进行定位和夹紧，液压系统提供动力，电控制系统控制整个加工过程 的运行。
二、PLC在组合机床中的应用
基本内容
2、灵活性：PLC可通过编程实现不同的控制逻辑，满足各种不同的生产需求。 3、易于维护：PLC具有自诊断功能，便于排查故障，维护简单。
四工位组合机床的plc控制系统设计 正文
正文第一章绪论一、组合机床概述组合机床是针对特定工件，进行特定加工而设计的一种高效率自动化专用加工设备，这类设备大多能多刀同时工作，并且具有自动循环的功能。
组合机床是随着机械工业的不断发展，由通用机床、专用机床发展起来的。
通用机床一般用一把刀具进行加工，自动化程度低、辅助时间长、生产效率低，但通用机床能够重新调整，以适应加工对象的变化。
专用机床可以实现的多刀切削，自动化程度较高，结构较简单，生产效率也较高。
但是，专用机床的设计，制造周期长，造价高，工作可靠性也较差。
专用机床是针对某工件的一定工序设计的，当产品进行改进，工件的结构，尺寸稍有变化时，它就不能继续使用。
在综合了通用机床、专用机床优点的基础上产生了组合机床。
组合机床通常由标准通用部件和加工专用部件组合构成，动力部件采用电动机驱动或采用液压系统驱动，由电气系统进行工作自动循环的控制，是典型的机电或机电液一体化的自动加工设备。
常见的组合机床，标准通用部件有动力滑台各种加工动力头以及回转工作台等，可用电动机驱动，也可用液压驱动。
各标准通用动力部件组合构成一台组合机床时，该机床的控制电路可由各动力部件的控制电路通过一定的连接电路组合构成。
多动力部件构成的组合机床，其控制通常有三方面的工作要求：第一方面是动力部件的点动和复位控制。
第二方面是动力部件的半自动循环控制。
第三方面是整批全自动工作循环控制。
组合机床具有生产率高、加工精度稳定的优点。
因而，在汽车、柴油机、电机、机床等一些具有一定生产批量的企业中得到了广泛应用。
目前，组合机床的研制正向高效、高精度、高自动化和柔和性化方向发展。
本文所用组合机床为四工位组合机床，该机床由四个滑台，各载一个加工动力头，组成四个加工工位，除了四个加工工位外，还有夹具，上下料机械手和进料器，四个辅助装置以及冷却和液压系统共14个部分。
机床的四个加工动力头同时对一个零件的四个端面以及中心孔进行加工，一次加工完成一个零件，由上料机械手自动上料，下料机械手自动取走加工完成的零件，零件每小时可加工80件。
四工位组合机床的电气控制电路设计
四工位组合机床的电气控制电路概述四工位组合机床的对某种特定工件进行特定加工的一种高效率、自动化的专用设备。
这种机床是具有自动工作循环并能实现自动调整的加工设备，它能够用十几把刀甚至几十把刀具同时进行加工。
本组合机床是由通用部件组合而成，其控制系统是采用电气、液压、机械组合的控制方式。
该组合机床由液压动力头和液压回转工作台两大部分组合而成，它用来加工一种轮毂工件上十二个孔所用的专用机床，立式动力头上装有36把刀具，其中12把钻头，12把扩钻头和12把铰刀。
加工位共有四个：第一是装卸工件；第二个是钻孔工序；第三个是扩孔工序；第四个是铰孔工序。
加工工位布置图见下图所示。
图2-22 四工位组合机床示意图 一工位（装卸）四工位（铰孔） 三工位（扩孔）二工位（钻孔）目录第一章设计思想和步骤1.1设计任务1.2设计条件1.3设计要求1.4设计思想及步骤第二章四工位的电路设计2.1主电路设计2.2变压器设计2.3控制电路设计第三章四工位机床的工作台电路设计3.1液压回转工作台的控制电路设计3.2液压动力头控制电路设计3.3指示灯电路设计3.4总电路设计第四章PLC电路设计4.1 PLC控制设计4.2电路元件选择4.3明细表第五章总结5.1参考文献5.2设计小结第一章设计思想和步骤1.1设计任务1.1设计任务1：根据条件与要求设计出KA-KM电路。
2：根据设计的KA-KM电路做一张J-C电路图。
3：根据KA-KM列出输入状态表。
4：根据KA-KM列出输出状态表。
5：根据KA-KM列出中间元件状态表。
6：根据KA-KM列出定时器状态表。
7：根据上表绘制梯形图。
8：根据梯形图编制程序。
9：作出现场接线图。
10：编写说明书。
1.2设计条件（一）组合机床的启动工作状态回转台抬起→回转抬回转→回转台反靠→回转台夹紧→动力头快进→动力头工进→延时停留→动力头快退。
（二）液压回转工作台回转控制状态液压回转工作台是靠控制液压系统的油路来实现工作台转位动作，而液压系统的动作循环是靠电气电路控制。
毕业设计(论文)-数控车床四工位刀架电路的PLC控制设计
毕业设计（论文）-数控车床四工位刀架电路的PLC控制设计四川信息职业技术学院毕业设计说明书(论文)第1章机械结构1.1刀架总述数控刀架安装在数控车床的滑板上。
它上面可以装夹多把刀具，在加工中实现自动换刀刀架的作用是装夹车刀，孔加工刀具及螺纹刀具并能准确迅速的选择刀具进行对工件的切削。
刀架滑板由纵向(Z轴)滑板和横向(X轴)滑板组成，纵向滑板安装在床身导轨上，可以沿床身纵向运动，横向滑板安装在纵向滑板上，能沿纵向滑板的导轨进行横向运动，刀架滑板的作用是安装在其上的刀架刀具在加工中实现纵向和横向的进给运动。
1.2换刀的机械原理按下换刀键或输入换刀指令后，电机正转，通过联轴器，蜗杆带动涡轮，螺纹带动螺母刀架体松开并上抬，转位、找刀刀架体的上方有一发信盘，盘中每一到刀位都安装一霍尔开关刀架体旋转到一刀位时。
该刀位的传感器件向数控系统发出信号，数控系统将收到的实际刀位信号与指令刀位信号进行比较，当两信号相同时，说明刀架体已旋转到所选刀位，数控系统控制继电器KA1释放，继电器KA2得电吸合，换刀电动机反转，粗定位销在在弹簧的作用下进入粗定位盘的凹槽中进行粗定位，由于粗定位槽的限制刀架体不能反转只能在该位置垂直落下，刀架体和刀架底座的端面齿啮合，实现精确定位，电动机做适当的延时。
继续反转，当两端面齿增加到一定夹紧力。
刀架体被锁紧时。
电动机停止转动，换刀结束。
第 1 页四川信息职业技术学院毕业设计说明书(论文)第2章电动刀架的电气控制2.1刀架拆卸顺序A、使刀架处于松开状态，拆下上盖1，拆下发讯盘2上的电线，然后拆下小锣母3、发讯盘2、磁钢座4。
B、取出大螺母5内两只M4螺钉，卸下大螺母5及止退圈6、平面轴承、离合盘7。
C、取下上刀体11，拆下外端齿16、螺杆19、螺母18、离合削8、反靠销10(注意外端齿16、螺母18相对于上刀体11的位置。
D、拆下电机、联接座12、端盖22。
E、从端改22端，向联接座12端敲出蜗杆23以轴承。
四工位专用机床设计说明书
四工位专用机床设计说明书1、功能原理和设计要求1.1、工作原理四工位专用机床是在四个工位上分别完成相应的装卸工件、钻孔、扩孔、铰孔工作。
：一是装有四工位工件的回转转动；二是装有专用电动机带动三把专用的主轴箱的刀具转动和移动。
通过对设计任务的了解，可以看出，四工位专用机床的加工部分可以分为如下几个工艺动作：1)安装工作台的间歇转动。
2)安装刀具的主轴箱应按要求进行静止、快进、进给、快退的工艺动作。
3)刀具转动。
画出四工位专用机床的动作要求图。
其中4位置为装卸位置，1位置为钻孔位置，2位置为扩孔位置，3位置为绞孔位置。
如表1所示跟据工艺动作推出其工作循环为：图1四工位专用机床动作要求图表1 四工位专用机床功能图该专用要求机床要求三个动作的协调运行，即刀架进给、卡盘旋转和卡盘的定位。
要确保在刀具与工件接触时卡盘固定不动，刀具退出工件到下次工作前完成卡盘旋转动作。
几个动作必须协调一致，并按照一定规律运动。
四工位专用机床工作台间歇转动主轴箱进、退刀动作 (快进、匀速进给、快退)刀具转动1.2、设计要求专用机床外形及其尺寸如图4所示。
工作台有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个工作位置，工位I是装卸工件，工位Ⅱ是钻孔，工位Ⅲ是扩孔，工位Ⅳ是铰孔。
主轴箱上装有三把刀具，对应于工位Ⅱ、位置装钻头，Ⅲ位置装扩孔钻，Ⅳ位置装铰刀。
刀具由专用电动机带动绕其自身的轴线转动。
主轴箱每向左栘动送进一次，分别在四个工位上完成对应的装卸图2专用机床工件、钻孔、扩孔和铰孔工作。
当主轴箱右移快速退回到刀具离开工件后，工作台回转90度，然后主轴箱再次左移。
这时对其中每一个工件来说，它进入了下一个工位的加工。
依次循环4次，一个工件完成装、钻、扩、铰、卸等工序。
由于主轴往复一次，在四个工位上同时进行工作，所以每次就有一个工件完成上述全部工序1）刀具顶端离开工作表面65mm，快速移动送进60mm后，再匀速送进60mm （包括5mm刀具切入量、45mm工件孔深、10mm刀具切出量，如右图所示），然后快速返回。
四工位专用机床课程设计说明书(超详细)
设计任务书设计任务：1 按工艺动作过程拟定机构运动循环图2 进行回转台间歇机构，主轴箱道具移动机构的选型，并进行机械运动方案评价和选择3 按选定的电动机和执行机构的运动参数进行机械传动方案的拟定4 对传动机构和执行机构进行运动尺寸设计5 在2号图纸上画出最终方案的机构运动简图6 编写设计计算说明书设计要求：1 从刀具顶端离开工件表面65mm位置，快速移动送进了60mm后，在匀速送进60mm （5mm刀具切入量，45mm工件孔深，10mm刀具切出量），然后快速返回。
回程和工作行程的速比系数K=2。
2 生产率约每小时60件。
3 刀具匀速进给速度2mm/s，工件装、卸时间不超过10s。
4 执行机构能装入机体内。
机械运动方案设计根据专用机床的工作过程和规律可得其运动循环图如下：钻头头进匀速60°快钻0°240°进钻头快退工作台转动307.4°位销插入定定位销拔出工作台静止凸轮钻397.4°该专用机床要求三个动作的协调运行，即刀架进给、卡盘旋转和卡盘的定位。
其工作过程如下：要确保在刀具与工件接触时卡盘固定不动，刀具退出工件到下次接触工件前完成卡盘旋转动作。
几个动作必须协调一致，并按照一定规律运动。
机械总体结构设计一、原动机构：原动机选择Y132S-4异步电动机，电动机额定功率P=5.5KW,满载转速n=1440r/min 。
二、传动机构：传动系统的总传动比为i=n/n 6,其中n 6为圆柱凸轮所在轴的转速，即总传动比为1440/1。
采用涡轮蜗杆减速机构（或外啮合行星减速轮系）减速。
三、执行部分总体部局：执行机构主要有旋转工件卡盘和带钻头的移动刀架两部分，两个运动在工作过程中要保持相当精度的协调。
因此，在执行机构的设计过程中分为，进刀机构设计、卡盘旋转机构和减速机构设计。
而进刀机构设计归结到底主要是圆柱凸轮廓线的设计，卡盘机构运动循环图机床工作运动模型的设计主要是间歇机构的选择。
基于PLC的四工位组合机床控制系统设计
摘要论文设计了PLC与组态王在四工位组合机床控制系统设计中的应用。
利用PLC作为主控制器实现了四工位组合机床手动、半自动以及全自动等多种控制方式，并利用组态王组态软件设计了整个系统的监控画面，实现了四工位组合机床的自动化控制。
组态软件具有过程监控，数据采集，数据分析，过程控制等强大功能，在自动化系统中占据主力军的位置逐渐成为工业自动化系统中的灵魂。
论文设计了PLC与组态王在多工步组合机床监控系统设计中的应用。
采用西门子S7-200可编程控制器进行程序设计，利用组态王软件对多工步组合机床控制系统进行画面组态，实现了多工步组合机床的自动化控制。
关键词：PLC；组合机床；组态王ABSTRACTThe application of Programmable Logic Controller(PLC) and the King view This paper was introduced to design the four-station combination machine control system. Manual control and semi-automatic control of the four-station combination machine are brought about by using the PLC controller. The overall picture of the operating machine is provided by the monitor and control system based on King view configuration software. Configuration software has the features of process monitoring, data acquisition, data analysis, process control and so on, and occupies the main position in the automation system, besides, gradually become the soul of industrial automation systems. The paper designed the application of PLC and configuration king in the design of multi-step combination machine tools monitoring system. The adoption of Siemens S7-200 programmable controller in the program design, and the use of software for multi-step combined machine tool control system for configuration screen have reached the multi-step machine automation control.KEY WORDS: PLC, communication, combination machine, King view目录前言 (1)第1章绪论 (2)1.1 课题研究背景 (2)1.2 组合机床概况 (3)1.3 可编程控制器概况 (4)第2章系统硬件设计 (6)2.1 选择PLC机型 (6)2.2 I/0分配表 (6)2. 3 主电路设计 (7)2.3.1 主电路图 (7)2.3.2 电器元件明细 (8)2. 3. 3 系统I/0接线图 (10)第3章系统软件设计 (12)3.1 系统初始化 (12)3.2 数据结构的设计 (12)3.3 程序流程设计 (12)3.3.1 工作循环流程图 (12)3.3.2 梯形图设计 (13)3.4 语句表 (20)第4章组态画面设计 (23)4.1 组态王概述 (23)4.1.1 工程浏览器 (23)4.1.2 工程管理器 (23)4.1.3 画面运行系统 (24)4.2 建立新工程 (24)4.2.1 新工程的建立 (24)4.2.2 建立画面 (26)5.1 PLC软件调试 (28)5.1.1 PLC程序的模拟调试 (28)5.1.2 PLC程序下载 (28)5.2 组态调试 (30)5.2.1 设备的建立 (30)5.2.2 定义变量词典 (32)5.2.3 命令程序语言 (32)5.2.4 组态监控仿真 (34)结论 (37)参考文献 (38)致谢 (39)前言组合机床是机械制造业中的主要加工工具，因为绝大多数机械零件都是由机床加工而成的。
基于PLC的四工位组合机床控制系统设计
基于PLC的四工位组合机床控制系统设计一、引言随着现代制造业的快速发展，数控机床在工业生产中的应用越来越广泛。
在实际生产中，需要进行多个不同工序的加工，为了提高生产效率与品质，可以将多个工序集成到一个机床上，形成组合机床。
本文基于PLC技术，设计了一个四工位组合机床控制系统。
二、系统设计1.系统硬件设计本设计使用了一套工业PLC作为控制核心，它具有实时性好、可靠性高的优点。
另外，为了保证系统的稳定运行，还需要选用高精度的传感器、执行器等设备。
在设计过程中，要考虑硬件的可靠性、可扩展性和兼容性。
2.系统软件设计系统的软件部分主要包括PLC程序和人机界面（HMI）程序。
PLC程序负责控制机床的加工过程，根据工艺要求控制各个执行器的运动。
HMI程序负责与用户进行交互，可以实现参数调整、故障诊断等功能。
三、功能设计1.自动循环加工系统可以实现自动循环加工功能，即在一次加工完成后，自动完成下一个加工工序。
PLC程序会根据预设的工艺参数和控制逻辑，控制各个执行器的运动。
为了提高生产效率，可以设置加工时间的优化算法，实现加工过程的快速切换。
2.故障检测与诊断系统具有故障检测与诊断功能，当出现设备故障时，PLC程序会根据设备状态进行故障诊断，并显示相应的故障信息。
通过对故障信息的分析，可以快速定位故障原因，提高设备的可用性。
3.实时监控与数据采集系统可以实现实时监控与数据采集功能，可以监测机床的运行状态、加工参数等，并将数据实时传输给上位机。
通过上位机的数据分析与处理，可以对生产过程进行实时监控和质量控制。
四、总结与展望本设计基于PLC技术，实现了一个四工位组合机床控制系统。
该系统具有自动循环加工、故障检测与诊断、实时监控与数据采集等功能。
通过该系统的应用，可以提高生产效率、减少人力投入和提高产品质量。
未来，可以进一步完善系统的功能和性能，提高系统的稳定性和可靠性，适应更多复杂加工工艺的需求。
四工位组合机床控制系统设计样本
毕业设计设计题目: 四工位组合机床控制系统设计目录一.设计规定及任务二.进度安及完毕时间三.四工位组合机床工作原理与过程分析四.程序控制方案五.PLC硬件接线图, I/O分派表, 操作面板。
六.电气原理图七.液压控制图八.有关元器件选取九.某些程序分析十.心体会参照资料三.四工位组合机床工作原理与过程分析本机床对零件进行钻孔,扩孔,攻丝等工序加工,采用回转工作台传送零件,按照工艺流程分三个工位进行加工,并安排一种装卸工位来装卸工件.当用人工将一种工件安装在夹具上,且三个加工工位动力头已加工完毕,并退回到原位后,回转工作台自动微抬.抬起到位,回转工作台吊自动转位.转位到位后,自动定位夹紧.夹紧后,即向各工位发出向前主令,各工位动力头按自己程序进行加工.与此同步回转机构自动复位,为下次转位做准备.各工位加工完毕,向系统报告完毕信号.同步各工位动力头自动退回原位,回到原位后,即向系统报告原位信号.当所有工位动力头都回到原位,装卸工位又装好了新工件时,则系统又开始进行下一种循环加工.1.回转台工作原理按下回转台工作按钮后, 电磁阀S01通电, 使得回转台微抬, 遇到行程开关SQ02, 电磁阀S01, S03通电, 回转台开始回转, 当遇到行程开关SQ03, 电磁阀S01, S03, S05通电, 使得回转台低回；离开行程开关SQ03电磁阀S01, S04, S05通电, 回转台反靠；遇到行程开关SQ04,电磁阀S02通电, 回转台夹紧；当压力继电器KP1发出信号, 电磁阀S02, S06通电, 回转台脱离；遇到行程开关SQ05, 电磁阀S02, S04, S06通电, 回转台返回；遇到行程开关SQ01, 回转液压缸返回原位等待下一次循环。
2.钻孔工作原理按下钻孔工作按钮, 电磁阀S11, S13通电, 钻孔工位快进；当遇到行程开关SQ12,电磁阀S11,接触器线圈KM3通电, 钻孔工位转为工进, 同步钻孔电动机启动；当遇到行程开关SQ13, 电磁阀S12, S13通电, 钻孔工位快退；当遇到行程开关SQ11,接触器线圈KM3断电, 钻孔电动机停止, 钻孔工位返回到了原位。
基于PLC的四工位组合机床控制系统设计
中 图分 类 号 ：Ｔ ２ Ｐ７ 文献 标 识 码 ：Ａ
ＡＢ Ｔ Ｓ ＲＡＣＴ Ｔｈｓｐ ｐ ｒｉｔｏ ｕ ｅ ｈ ｐ ｌ ａｉｎ ｏ ｏ ｒ ｍｍａ ｌ ｏ ｉ Ｃ ｎ ｒ ｌ ｒ （ ｉ ａ ｅ ｎ ｒ ｄ ｃｓ ｔｅ ａ ｐｉ ｔ ｆＰｒ ｇ ａ ｃ ｏ ｂｅ Ｌ ｇｃ ｏ ｔｏｌ ｅ ＰＬＣ）ａ ｄ ｔ ｅ Ｋｉｇ ｉｗ ｏ ｄ ｓｇ ｆｔ ｅ ｎ ｈ ｎ ｖｅ ｔ ｅ ｉｎ ｏ ｈ
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ＫＥＹＷ ＯＲＤＳ Ｐ ＬＣ， ｃ ｍｍｕ ｉａ ｉ ｎ，ｃ ｍ ｂ ｎ ｔ ｎ ｍ ａ ｈ ｎ ， ｋ ｎ ｖ ｅ ｏ ｎｃ ｔ ｏ ｏ ｉａｉ ｃ ｉｅ ｏ ｉ ｇ ｉｗ
组合机 床 是机 械制 造 业 中 的主要 加 工工 具 ， 因为
的加 工 ， 采用 上 料＼ 料 机械 手 传送 工 件 ， 照 工位 要 下 按 求进 行加 工 ， 并安 排下 料机械 手取走 加工 完的工 件 。 整
个 的工 作过 程是 这样 的 ： 先加 工工 件 由上 料 机械 手 首
（ 要】介 绍 了 Ｐ Ｃ 与组 态王在 四工位 组合机 床控 制 系统设 计 中的应用 。利用 Ｐ Ｃ作为 主控制器 实现 了四工 Ｌ Ｌ
位 组合机 床手 动、半 自动 以及全 自动等 多种控 制方 式 ，并利用 组 态王组态 软件设 计 了整 个 系统 的监 控 画面 ，实 现 了四工位组合 机床 的 自动化控 制 。
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四工位专用车床 设计说明书
目录一、工作原理和设计要求 (2)1、工作原理 (2)2、原始数据和设计要求 (2)二、运动分解和运动分析 (3)1、运动分解 (3)2、运动分析 (4)三、运动循环图 (4)四、方案设计与选择 (6)五、机械运动简图 (9)六、机械传动分析 (10)七、圆柱凸轮的设计 (10)1、圆柱凸轮简图 (11)2、圆柱凸轮位移图线 (11)3、圆柱凸轮轮廓图 (12)八、减速器的传动计算 (12)1、行星轮系减速 (13)2、普通外啮合齿轮减速 (13)九、槽轮尺寸计算 (15)十、参考文献 (15)一、工作原理和设计要求1、工作原理专用机床外形及其尺寸如图4所示。
工作台有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个工作位置，工位I是装卸工件，工位Ⅱ是钻孔，工位Ⅲ是扩孔，工位Ⅳ是铰孔。
主轴箱上装有三把刀具，对应于工位Ⅱ、位置装钻头，Ⅲ位置装扩孔钻，Ⅳ位置装铰刀。
刀具由专用电动机带动绕其自身的轴线转动。
主轴箱每向左栘动送进一次，分别在四个工位上完成对应的装卸图1工件、钻孔、扩孔和铰孔工作。
当主轴箱右移快速退回到刀具离开工件后，工作台回转90度，然后主轴箱再次左移。
这时对其中每一个工件来说，它进入了下一个工位的加工。
依次循环4次，一个工件完成装、钻、扩、铰、卸等工序。
由于主轴往复一次，在四个工位上同时进行工作，所以每次就有一个工件完成上述全部工序。
2、原始数据和设计要求1）刀具顶端离开工作表面65mm，快速移动送进60mm后，再匀速送进60mm （包括5mm刀具切入量、45mm工件孔深、10mm刀具切出量，如右图所示），然后快速返回。
回程和进程的平均速度之比K=2。
2）刀具匀速进给速度为2mm/s，工件装卸时间不超过10s。
3）机床生产率每小时约74件。
4）执行机构及传动机构能装入机体内。
5）传动系统电机为交流异步电动机，功率1.5Kw，转速960r/min。
二、运动分解和运动分析1、运动分解通过对工作原理和设计要求的详细分析可知，半自动四工位专用机床的总功能可以分解为如下几个工艺动作：1）安装工件的工作台要求间歇转动。
基于PLC的四工位组合机床控制系统设计概要
本科毕业论文（设计）设计题目：基于PLC的四工位组合机床控制系统设计学院：专业：机械设计制造及其自动化班级：学号：学生姓名：指导教师：2014年5月21日贵州大学本科毕业设计第2页贵州大学本科毕业论文（设计）诚信责任书本人郑重声明：本人所呈交的毕业论文（设计），是在导师的指导下独立进行研究所完成。
毕业论文（设计）中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。
特此声明。
论文（设计）作者签名：日期：目录摘要 (III)Abstract (IV)第一章绪论 (5)1.1组合机床概述 (5)1.2 PLC的四工位组合机床控制系统设计的目的和意义 (5)1.3 PLC的四工位组合机床控制系统设计的国内外现状和发展趋势 (6)第二章四工位组合机床原理及液压系统 (8)2.1四工位组合机床的工作原理与过程分析 (8)2.1.1 回转台工作原理 (9)2.1.2 钻孔工作原理 (9)2.1.3 扩孔工作原理 (9)2.2 四工位组合机床的液压控制系统 (11)第三章 PLC概述与方案论证 (13)3.1 PLC概述 (13)3.1.1 PLC基本介绍 (13)3.1.2 PLC硬件组成 (13)3.2方案论证 (17)3.2.1 PLC与继电器-接触器相比较： (17)3.2.2 PLC与单片机比较 (18)第四章电气控制系统硬件设计 (20)4.1选择PLC机型 (20)4.1.1 结构选择 (20)4.1.2 I/O点选取原则 (20)4.1.3确定PLC机型及扩展模块 (21)4.2设计I/O分配表 (22)4.3设计PLC控制系统电气原理图 (24)4.3.1 PLC的详细接线图 (24)4.3.2 电机电气原理图 (26)4.4设计PLC控制系统操作面板 (26)4.5相关元器件的选择 (28)4.5.1电气元件的选取 (28)4.5.2液压元器件的选择 (29)第五章部分程序的分析以及程序调试结果 (30)5.1 以下程序段的分析： (30)5.2 此次设计的程序建立以及调试结果分析如下： (32)第六章设计总结与体会 (34)6.1设计总结 (34)6.2心得体会 (35)参考文献 (36)致谢 (37)附录一 (38)附录二 (52)基于PLC的四工位组合机床控制系统设计摘要文章以四工位组合机床为研究对象,四工位主要包括钻孔、扩孔、攻丝、机械手上下料等工位，通过对主要结构和运动形式的探究以及对机床的工作过程和控制要求分析,给出了机床动作循环图、液压元件动作表以及四工位组合机床的液压控制系统;并采用PLC控制系统的设计方法, 进行了软硬件设计,列出了PLC的I/O地址分配表,绘制了PLC 的I/O分配图和单循环自动工作流程图，编写PLC控制程序的梯形图和指令表;由操作面板组成的人机界面，使整个控制系统的操作变得简单，方便，大大提高了系统的自动化程度和实用性。
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设计说明书
一、设计任务书
（一）、四工位组合机床基本情况介绍
该设备是为了提高工作效率，促进生产自动化和减轻劳动强度而设计制造的一种四工位组合机床。
可同时对工件的四个面进行加工，由plc编程控制。
四工位组合机床由工作滑台、夹具、上下料机械手、进料器、主轴等组成。
工艺要求为由上料机械手自动上料，机床的四个加工动力头同时对一个零件进行加工，一次加工完成一个零件，通过下料机械手自动取走加工完成的零件。
要求具有全自动、半自动、手动三种工作方式。
（二）、组合机床全自动和半自动工作过程如下：按下启动按钮，上料机械手前进，将零件送到夹具上，夹具夹紧零件。
同时进料装置进料。
之后上料机械手退回原位。
加工时，一三工作滑台前进，两个加工动刀头同时对工件进行加工，到达各自位终点时退回。
二四工位滑台在一三工位运行一秒后也同时开始前进对工件进行加工，加工完成后，各工作滑台退回原位。
待四个工作台都返回原位下料器前进，到达终点时工件夹具松开，下料器抓紧加工好的工件退回原位。
如果是自动工作方式，则自动开始下一工件的加工。
如果是半自动的工作方式，则机床返回初始状态停止运行。
（三）、设计要求
1、控制装置要求有手动、半自动、自动三种工作方式。
2、四工位组合机床必须用plc进行控制。
3、有急停、预停两种停止按钮。
4、滑台的进退，夹具的夹紧、松开以及上下料之间都进行互锁保护。
5、绘制电器原理图、选择电器元件、编制元件目录表。
6、绘制总接线图、控制面板布置图与接线图等工艺图样。
7、编制设计使用说明书。
8、设计用户程序，编写设计报告。
二、设计过程
（一）、总体方案选择说明
1、四工位组合机床四个主轴转动分别用M1~M4电机作为动力源。
2、四个滑台的进退以及夹具、上下料机械手和进料装置有一个液压系统进行控制，只需
选用一个液压泵。
而冷却装置单独用一个液压系统进行控制。
3、四个滑台上都设有行程开关，来保证主轴与工件的相对位置的准确性。
4、M1~M4为自动控制连续运转，采用热继电器实现过载保护
5、滑台的进退，夹具的夹紧、松开以及上下料之间都进行互锁保护。
6、主电路及控制电路采用熔断器实现短路保护。
由限位开关实现滑台、上下料机械手以
及进料装置的极限保护。
（二）、控制方式选择
继电接触控制或pl c控制方式均适合本装置控制需求，前者成本低，但硬件线路较复杂、程序选择不方便。
后者线路简单、程序预选方便，成本较高。
本设计采用后一种方式进行控制。
（三）、主电路设计
1、由接触器KM1~KM4分别控制电机M1~M4正转KM5和KM6分别控制液压泵和冷却泵。
2、M1~M4由热继电器FR1~FR4实现过载保护，液压泵和冷却泵则由FR5和FR6实现过载保护。
3、M1~M6分别有FU1~FU6实现短路保护，并由隔离开关QS作为电源控制。
（四）、plc设计
按下启动按钮后，电磁阀YV7通电，上料器进，碰到行程开关SQ10后电磁阀YV1\YV16通电，夹具夹紧工件，并开始进料。
当碰到行程开关SQ9时，电磁阀YV8、YV15通电。
上料器退并放料。
并且接触器KM5通电，冷却泵开始工作。
接着电磁阀YV3、YV5通电，滑台I、III进，接触器KM1、KM3通电，I、III主轴转动。
当碰到行程开关SQ1、SQ6时，电磁阀YV4、YV6通电，滑台I、III退。
滑台II、IV和主轴II、IV均延迟滑台I、III 和主轴I、III一秒后与I、III做相同的运动，碰到行程开关SQ1、SQ3、SQ5、SQ7时，滑台回到原位。
此后，电磁阀YV9通电，下料器进，碰到行程开关SQ12时，电磁阀YV2通电，夹具松开，电磁阀YV10通电，下料器退，冷却泵关闭，等待下一次循环。
三、plc的I/O地址表输入：
输出：
四、状态转移图：
五、梯形图：
指令表：
六、总结
1、通过本次工厂电气与PLC课程设计，我深深的知道了如何把理论和实践良好结合，觉得自己书上的东西学得很好，但是真要实际应用会发现有好多的点需要考虑，困难是层出不穷的，综合了各方面的需要之后才会达到看似简单的目的。
2、过程中，遇到了很多让我们无从解决的问题，老师一直在旁边指导我们，教给我们如何解决遇到的各种困难与问题，为我们节省了不少的宝贵时间，也学到了好多课堂上没有学到的东西，使我们受益匪浅。
3、由于是几个同学一起合作一份设计内容，所以我们彼此间可以商量解决好多问题，集思广益，产生了好多新的想法，为问题的顺利解决提供了条件，再有通过彼此之间的讨合作，使我们的工作效率更高，思维更加开阔！
七、参考书目
[1]方承远主编.工厂电气控制技术[M].北京:机械工业出版社,2005.1
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