四工位组合机床控制系统设计
四工位组合机床PLC设计说明书
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。
四工位卧式镗铣组合机床控制系统设计
机床电气与PLC 实训说明书专业：机电一体化技术班级：学号姓名：组别：第七组日期：2011年12月19-23日指导老师：成绩：“机床电气与PLC”实训任务书第七组1．设计题目：四工位卧式镗铣组合机床控制系统设计2．设计内容：1）完成《实训指导书》所要求的控制循环。
2）按停止按钮，立即停。
3）按复位按钮，所有滑台回原位，动力头电动机停止。
4）要求可以实现手动、单周期和连续。
3．设计要求：1）画出端子分配图和顺序功能图2）设计并调试PLC控制梯形图3）设计说明书4．进度安排：1）理解题目要求，查阅资料，确定设计方案1天2）PLC顺序功能图与梯形图设计2天3）说明书撰写1天4）答辩1天指导教师：王伟目录1. 前言 (3)2. 课程设计题目 (4)3. 总体设计 (5)3.1、PLC机型选择 (5)3.2、I/O点及地址分配表 (6)4. PLC程序设计 (7)4.1、设计思想 (7)4.2、PLC顺序功能图 (8)4.3、PLC梯形图 (9)4.4、PLC语句表 (14)5. 总结 (17)6. 参考文献 (18)前言可编程控制器，简称PLC (Programmable Logic Controller)，，是一种电气自动化控制装置，国际电工委员会（IEC）将PLC定义为：是在工业环境中使用的数字操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。
它使用可编程存储器内部储存用户设计的指令，这些指令用来实现特殊的功能，诸如逻辑运算、顺序操作、定时、计数以及算术运算和通过数字或模拟输入/输出来控制各种类型的机械或过程。
可编程序控制器及其有关的设备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。
世界上第一台可编程序控制器产生于1969年，是由当时美国数字设备公司（DEC）为美国通用汽车公司（GM）研制开发并成功应用于汽车生产线上，被人们称为可编程序逻辑控制器（Programmable Logic Controller），简称PLC。
四工位卧式镗铣组合机床控制系统
“机电传动控制”课程设计任务书第七组1．设计题目：四工位卧式镗铣组合机床控制系统2．设计内容：1）完成《课程设计指导书》所要求的控制循环。
2）按停止按钮，立即。
3）按复位按钮，所有滑台回原位，动力头电动机停止。
4）要求可以实现手动、自动控制。
3．设计要求：1）画出端子分配图和顺序功能图2）设计并调试PLC控制梯形图3）设计说明书4．进度安排：1）理解题目要求，查阅资料，确定设计方案1天2）PLC梯形图设计与调试3天3）说明书撰写0.5天4）答辩0.5天指导教师：专业负责人：主管院长：年月日目录前言 (3)1课程设计的任务和要求 (4)1.1课程设计的任务 (4)1.2课程设计的基本要求： (4)1.3．任务分析 (4)2总体设计 (5)2.1．PLC选型 (5)2.2 PLC端子接线 (6)3．PLC程序设计 (6)3.1设计思想 (6)3.2 PLC控制原理图及其设计说明 (8)3.3 PLC梯形图 (8)4. 程序调试说明 (14)5参考文献 (15)前言本次课程设计的目的是掌握机电传动控制系统的基本原理、PLC控制电路的设计方法以及继电器—接触器控制电路的PLC改造方法。
掌握机电传动控制系统中继电器—接触器控制和PLC控制的基本原理、设计方法及两者的关系。
掌握常用电器元件的选择方法。
具备一定的控制电路的分析能力与设计能力。
1 课程设计的任务和要求1.1 课程设计的任务设计题目：四工位卧式镗铣组合机床控制系统1.2 课程设计的基本要求：（1）.用六个指示灯，排成三行两列，按从左到右，从上到下的顺序排列；（2）.合理控制这六个指示灯，使其可以分别显示数字0-9；每个数字显示的时间为5秒；（3）.循环10次灭，声光报警5秒；（4）.可以实现手动、单步、单周期和连续四种操作方式。
1.3 任务分析本课题主要是控制指示灯来显示尽可能多的数字，在给定的三行两列的指示灯，能显示最多的数字有0，1，4，6，7，9。
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。
四工位组合机床的plc控制系统设计 正文2
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。
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。
四工位卧式镗铣组合机床控制系统研发设计
目录1概述 (4)2设计步骤和方法 (5)3设计说明书内容要求及时间安排 (6)4Plc I/O分配表 (8)5Plc 接线图 (9)6Plc 功能表图 (10)7Plc 设计PLC控制梯形图 (11)8Plc 写出对应的指令 (18)前言可编程序控制器（Programmable Logic Controller）是以微处理器为核心，综合了微电子技术、自动化技术、网络通讯技术于一体的通用工业控制装置。
英文缩写为PC或PLC。
它具有体积小、功能强、程序设计简单、灵活通用、维护方便等一系列优点，特别是它的高可靠性和较强的适应恶劣工业环境的能力，更得到用户的好评。
因而在机械、能源、化工、交通、电力等领域得到了越来越广泛的应用，成为现代工业控制的三大支柱（PLC，机器人和CAD/CAM）之一。
初期的PLC只是用于逻辑控制的场合，代替继电器控制系统。
随着微电子技术的发展，PLC以微处理器为核心，适用于开关量、模拟量和数字量的控制，它已进入过程控制和位置控制等场合的控制领域。
目前，可编程序控制器既保留了原来可编程序逻辑控制器的所有优点，又吸收和发展了其他控制装置的优点，包括计算机控制系统、过程仪表控制系统、集散系统、分散系统等。
在许多场合，可编程序控制器可以构成各种综合控制系统，例如构成逻辑控制系统、过程控制系统、数据采集和控制系统、图形工作站等等。
这次课程设计主要对供水控制和PLC应用作了简要的说明和概述。
一概述1、目的本课程设计的教学目标是使学生掌握机电传动控制系统的基本原理、PLC 控制电路的设计方法以及继电器接触器控制电路的PLC改造方法。
2、基本要求1）掌握机电传动控制系统中PLC控制的基本原理、顺序控制设计方法2）具备一定的设计能力3）熟练掌握欧姆龙元件的编程和运行二设计步骤和方法1、任务分析及方案确定根据控制要求进行如下工作：1）任务分析，然后确定主电路，注意考虑设备的保护；2）确定控制规则；3）选择PLC，包括PLC点数、类型及扩展模块的类型，注意操作方式及控制电路的保护；4）PLC输入输出点的确定及分配等。
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。
四工位卧式镗铣组合机床控制系统设计
“机电传动控制”课程设计任务书第七组1．设计题目：四工位卧式镗铣组合机床控制系统设计2．设计内容：1）完成《课程设计指导书》所要求的控制循环。
2）按停止按钮，立即停。
3）按复位按钮，所有滑台回原位，动力头电动机停止。
4）要求可以实现手动、单周期和连续。
3．设计要求：1）画出端子分配图和顺序功能图2）设计并调试PLC控制梯形图3）设计说明书4．进度安排：1）理解题目要求，查阅资料，确定设计方案。
2天2）PLC梯形图设计。
5天3）说明书撰写。
2天4）答辩。
1天指导教师：专业负责人：年月日目录1．前言------------------------------------------------------------------------------------- 2 2．课程设计的任务和要求------------------------------------------------------------- 72.1、课程设计的任务-------------------------------------------------------------- 72.2、课程设计的基本要求-------------------------------------------------------- 7 3．总体设计------------------------------------------------------------------------------ 73.1、PLC选型----------------------------------------------------------------------- 73.2、PLC端子接线----------------------------------------------------------------- 8 4．PLC程序设计------------------------------------------------------------------------ 84.1、设计思想---------------------------------------------------------------------- 94.2、顺序功能图-------------------------------------------------------------------- 104.3、PLC梯形图-------------------------------------------------------------------- 11 5语句表----------------------------------------------------------------------------------- 13 6．结束语----------------------------------------------------------------------------------- 14 7．参考文献-------------------------------------------------------------------------------- 14前言可编程序逻辑控制器简称PLC，是专门为工业控制设计的通用自动控制装置。
组合机床的电气控制系统设计
组合机床的电气控制系统设计组合机床是一种集铣削、钻孔、镗削、攻丝等多种加工功能于一体的机床。
电气控制系统是组合机床的关键部分之一，它负责控制机床的运动、加工参数以及自动化程度等。
本文将从电气控制系统的设计和组成方面进行探讨。
1.总体设计思路在组合机床的电气控制系统设计中，首先需要确定总体设计思路。
一般情况下，可以采用PLC（可编程逻辑控制器）作为主控制器，通过与其他外围设备的通信来实现对整个系统的控制。
此外，还可以附加使用触摸屏、计算机等设备作为人机界面，方便操作员进行参数设置和故障排除等操作。
2.电机驱动系统设计组合机床中的各个运动部件（如主轴、进给运动等）需要通过电机进行驱动。
在电机驱动系统设计中，需要根据不同的运动要求选择合适的电机及其驱动器，并结合具体的机械结构进行匹配。
3.传感器选择和布置传感器在电气控制系统中的作用是对机床的运动状态、工件加工状态、刀具磨损等进行监测和反馈，以实现自动化控制。
在传感器的选择上，需要综合考虑其精度、稳定性、可靠性以及适应环境的能力。
在布置上，需要合理安装传感器，确保其能够准确获取相关信息。
4.自动化控制设计自动化控制是组合机床电气控制系统的重要部分。
通过自动化控制，可以减少操作员的劳动强度，提高产品质量和生产效率。
在自动化控制设计中，需要根据不同的加工要求，设置相应的控制程序，实现自动换刀、自动测量、自动刀具磨损补偿等功能。
5.安全保护和故障诊断设计在组合机床的电气控制系统设计中，安全保护和故障诊断是非常重要的考虑因素。
安全保护包括电气隔离、急停按钮、门禁系统等措施，在确保操作员人身安全的基础上，对机床进行有效的保护。
故障诊断则需要设计合理的电气故障监测系统，通过报警、自动停机等方式及时发现和排除故障，保证机床的正常运行。
总之，组合机床的电气控制系统设计需要综合考虑机床的运动要求、加工要求、自动化程度以及安全保护和故障诊断等因素。
通过合理的设计，可以实现机床的高效、稳定和安全运行。
四工位组合机床控制系统设计
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 conveying 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:enery operation intergrtin design 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。
四工位组合机床的plc控制系统设计
湖南生物机电职业技术学院毕业设计报告书题目：四工位组合机床控制系统设计专业机电一体化班级一体化11510班姓名梁巨江指导教师王少华年月日目录第1章绪论 (1)1.1 组合机床概述 (1)1.2 控制流程 (2)2.2 控制电路设计 (3)2.3 电控系统输入输出信号 (5)第3章PLC概述与方案论证 (8)3.1 PLC概述 (8)3.2 方案论证 (8)第4章电气控制系统硬件设计 (12)4.1 选择PLC机型 (12)4.1.1 结构选择 (12)4.1.2 I/O点选取原则 (12)4.1.3 确定PLC机型及扩展模块 (13)4.2 设计输入输出信号地址表 (13)4.3 设计PLC控制系统电气原理图 (16)4.4 设计PLC控制系统操作面板 (17)第5章控制系统软件设计 (19)5.1 设计PLC控制系统工作循环流程图 (19)5.2 设计PLC控制系统初始化梯形图程序 (20)5.3 设计PLC控制系统手动及显示梯形图程序 (20)5.4 设计PLC控制系统状态转移图与梯形图程序 (20)5.5 实验室电气原理图仿真及程序调试 (26)结论 (27)参考文献 (28)第1章绪论1.1 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。
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。
四工位组合机床动力头自动控制电路设计
1.绪论为融合机床和专用机床两者的优点，达到通用性与灵活性、高效率的统一，发展形成了组合机床。
组合机床由一些通用部件及少量专用部件组成，一般采用多轴、多刀、多工序、多面同时加工，可以在一部机床上完成各种通用机床的车铣磨削加工和进行各种孔的加工，而且一旦更换了产品和加工要求，又能够较方便地重新组装成新的机床，因而得到广泛的应用。
电气控制线路是由许多电器元件按照一定的要求和规律接连而成的。
为了表达各种设备的电气控制系统的结构和原理，便于电气控制系统的安装、调试使用和维修，需要将电气控制系统的各电器元件及它们之间的链接线路用一定的图形表达出来，这就是电气控制系统图。
多年来，人们用电磁继电器控制顺序型的设备和生产过程，然而现代社会要求制造业对市场需求做出快速的反应，生产出小批量、多品种、多规格、低成本和高质量的产品，老式的继电气控制线路已经成为现实这一目标的巨大障碍。
显然，需要寻求一种新的控制装置来取代老式的继电器控制系统，使电气控制系统的工作更加可靠、更容易维修、更能适应经常变动的工艺条件，那么，可编程控制器便应运而生了，它是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应运设计。
可编程控制器及其有关设备，都是按易于使工业控制系统形成一个整体，易于扩充功能的原则设计。
自从PLC的产生之后，各行各业涌现出大批应用可编程控制器改造设备的成果，机械行业生产的设备越来越多地采用可编程控制器做控制装置。
四工位组合机床动力头自动控制电路的设计除了电气控制电路的设计外，还包含了采用模拟量开关的PLC 控制的设计本设计仍然是四工位组合机床动力头自动控制电路的设计，它可以分为两个部分：首先是用继电器控制的电气原理图的设计，其次是用PLC控制的梯形图和语句表的设计。
四工位组合机床的工作台有四个工作位置，每一个工作位置都有一个动力头单独控制带动。
每两个相邻工位之间的角度为90°，回转工作台转过的角度的控制是由油缸的行程控制来实现的。
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
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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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毕业设计
设计题目：四工位组合机床控制系统设计
目录
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.设计要求及任务
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.进度安及完成时间
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.四工位组合机床工作原理与过程分析
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.程序控制方案
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.PLC的硬件接线图，I/O分配表，操作面板。
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.电气原理图
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.液压控制图
八.相关元器件的选择
九.部分程序的分析
十.心的体会
参考资料
三.四工位组合机床的工作原理与过程分析
本机床对零件的进行钻孔,扩孔,攻丝等工序的加工,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,并安排一个装卸工位来装卸工件.
当用人工将一个工件安装在夹具上,且三个加工工位的动力头已加工完成,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的程序进行加工.与此同时回转机构自动复位,为下次转位做准备.各工位加工完成,向系统汇报完成信号.同时各工位动力头自动退回原位,回到原位后,即向系统汇报原位信号.当所有工位动力头都回到原位,装卸工位又装好了新的工件时,则系统又开始进行下一个循环的加工.
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，碰到行程开关SQ02，电磁阀S01, S03通电，回转台开始回转，当碰到行程开关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；碰到行程开关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；碰到行程开关SQ05，电磁阀S02, S04, S06通电，回转台返回；碰到行程开关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；当碰到行程开关SQ12,电磁阀S11,接触器线圈KM3通电，钻孔工位转为工进，同时钻孔电动机启动；当碰到行程开关SQ13，电磁阀S12, S13通电，钻孔工位快退；当碰到行程开关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。
3. 扩孔工作原理
当工作台夹紧后，S05、1DP发出信号，电磁铁10YA带电，扩孔液压杆快进，碰到行程开关S22，电磁铁13YA带电，液压杆工进。
碰到行程开关S23，10YA、13YA断电，11YA带电，液压杆快退。
碰到S21,11YA断电，扩孔工位回原位。
4.攻丝工作原理
按下攻丝工作按钮，电磁阀S31通电，攻丝工位快进；碰到行程开关SQ32,工位停止，接触器线圈KM5通电，攻丝电动机正传开始；碰到行程开关SQ33，接触器线圈KM6通电，攻丝电动机反转；碰到行程开关SQ34，攻丝电动机停止，电磁阀S32通电，工位快退；碰到行程开关SQ31,攻丝工位返回原位停止，等待下次循环。
四.程序控制方案
四工位组合机床的控制方案顺序功能图
五.PLC的硬件接线图，I/O分配表，操作面板。
1.PLC的硬件接线图
2.I/O分配表
1.操作面板
操作面板
六.电气原理图
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.液压控制图
八.相关元器件的选择
1：PLC 的选择（要求：输入点数39点、输出点数15点、275条程序指令）选FX2N-80MR-001型号的PLC。
2：因为工作功率不是相差很大，故选择三个型号相同的电机。
所以热继
电器、接触器、和熔断器额型号都相同。
(1)电动机的选择：
估计液压泵的功率：P=q*p=8*1440*80/60=15.5kw
(1)热继电器的选择：
（2）接触器的选择：
(2)熔断器的选择：
3：液压元器件的选择
吸油过滤器YCX型箱外自封式过滤器
限压式变量泵YBP型10MPa
直通式单向阀AD型直通式单向阀
减压阀YJF3溢流减压阀
顺序阀X2F直控式顺序阀
溢流阀YF溢流阀
三位五通电磁换向阀DSG型
两位四通电磁换向阀DSG型
液压缸C—LA—1—125—C—中压—R
九. 部分程序的分析
初始化程序：
该系的初始化程序用来设置初始状态位置和原点位置条件.IST指令中S20和S53用来指定在自动操作中用到的最低和最高状态的状态继电器元件。
IST中的源程序操作数可以取X.Y和M，梯形图中M30用来指定与工作方式有关的辅助继电器首元件，它实际上指定了M30---M37具有以下意义：
M30(X24):手动
M31(X25):回原点
M32(M8000):单步
M33(X28)：单周期（半自动）
M34(M8000)：连续运行（全自动）
M35(X20):回原点起动
M36(X20): 自动操作起动
M37(X30):停止
相应的工作方式由X24、X25、X28来确定。
X24、X25、X28是由一个三个触点的转换开关来实现的。
同时只能有一个工作方式。
IST指令的执行条件满足时，初始状态继电器S0—S2和下列特殊辅助继电器被自动指定为以下功能，以后使用IST指令的执行条件变为OFF时，这些元件的功能仍保持不变：
M8040: 禁止转换
M8041: 转换起动（从初始状态的转换被允许）
M8042：起动脉冲（按下启动按钮时的脉冲输出）
M8043: 回原点完成
M8044：原点条件
M8047：STL监控有效
S0：手动操作的初始转太继电器
S1: 回原点操作的初始状态继电器
S2: 自动操作的初始状态继电器
如果改变了当前选择的工作方式，在“回原点完成”标志变为ON之前，所有的输出继电器将变为OFF。
十.心得体会
2009年06月08日至2009年06月19日，我们进行了为期二周的课程设计。
通过这次课程设计，我拓宽了知识面，锻炼了能力，综合素质得到较大提高。
安排课程设计的基本目的，在于通过理论与实际的结合、人与人的沟通，进一步提高思想觉悟。
尤其是观察、分析和解决问题的实际工作能力，以便培养成为能够主动适应社会主义现代化建设需要的高素质的复合型人才。
作为整个学习体系的有机组成部分，课程设计虽然安排在二周进行，但并不具有绝对独立的意义。
它的一个重要功能，在于运用学习成果，检验学习成果。
运用学习成果，把课堂上学到的系统化的理论知识，尝试性地应用于实际设计工作，并从理论的高度对设计工作的现代化提出一些有针对性的建议和设想。
检验学习成果，看一看课堂学习与实际工作到底有多大距离，并通过综合分析，找出学习中存在的不足，以便为完善学习计划，改变学习内容与方法提供实践依据。
对我们计算机专业的本科生来说，实际能力的培养至关重要，而这种实际能力的培养单靠课堂教学是远远不够的，必须从课堂走向实践。
这也是一次预演和准备毕业设计工作。
通过课程设计，让我们找出自身状况与实际需要的差距，并在以后的学习期间及时补充相关知识，为求职与正式工作做好充分的知识、能力准备，从而缩短从校园走向社会的心理转型期。
课程设计促进了我系人才培养计划的完善和课程设置的调整。
近年来，我系为适应学生的实践需要陆续增设与调整了一系列课程，受到同学的欢迎，其中这次的设计很受同学们的喜欢。
课程设计达到了专业学习的预期目的。
在一个星期的课程设计之后，我们普遍感到不仅实际动手能力有所提高，更重要的是通过对软件开发流程的了解，进一步激发了我们对专业知识的兴趣，并能够结合实际存在的问题在专业领域内进行更深入的学习。
参考资料：
（1）：可编程控制器原理与应用2006年8月第1版
主编：范次猛北京理工大学出版社
（2）：可编程控制器原理与应用2005年1月第1版
王立权、王宗义、王淑钧、徐景编哈尔滨工业大学出版社（3）：工厂常用电气手册（下册）1986年5月第1版水利电力出版社
（4）：FX系列PLC编程及应用2008年4月第1版主编:廖常初机械工业出版社
（5）：组合机床设计（第三册电气部分）1976年3月第1版机械工业出版社
（6）：液压与气动技术2006年9月第1版
主编：杜来林北京大学出版社
（7）：液压系统设计图集2003年8月第1版
主编：周士昌机械工业出版社
附件：。