目录 1绪论

目录
1绪论 (3)
2设计方案 (4)
2.1 左、右两动力头进给电机 (4)
2.2电动机控制电路 (5)
2.3液压泵电动机 (5)
2.4液压动力滑台控制 (6)
2.5主电路及照明电路 (7)
2.6保护与调整环节 (8)
2.7继电器电气原理简图 (10)
3 I/O分配表 (12)
4组合机床电气控制电路图 (14)
5课程设计的具体内容 (15)
5.1单循环自动工作 (15)
5.1.1单循环自动工作循环图 (5)
5.1.3单循环自动工作梯形图 (16)
5.2左铣单循环工作 (18)
5.2.1左铣单循环功能表 (18)
5.2.2左铣单循环梯形图 (19)
5.3右铣单循环工作 (21)
5.3.1右铣单循环梯形图 (21)
5.4公用程序 (23)
5.5回原位程序 (23)
5.6手动程序 (24)
5.7 PLC梯形图总体结构图 (24)
5.8面板设计 (25)
6系统调试 (26)
7设计心得 (27)
8参考文献 (28)
1绪论
对于机械—电气结合控制的组合机床，电气控制系统起着重要的神经中枢作用。

传统的组合机床采用的继电器—接触器控制系统，接线复杂、故障率高、调试和维护困难。

随着PLC控制技术日益成熟并得到越来越广泛的应用，利用原有的继电器—接触器控制电路设计PLC 控制系统，或直接进行PLC控制系统的设计，都能很好地满足组合机床自动化控制的要求。

本次设计的要求如下：
组合机床采用两个动力头从两个侧面分别加工，左、右动力头的电动机均为2.2kw，进给系统和工件夹紧都用液压系统驱动，液压泵电动机的功率为3kw，动力头和夹紧装置的动作由电磁阀控制。

设计要求如下：
（1）两台铣削动力头分别由两台笼型异步电动机拖动，单向旋转，无须电气变速和停机制动控制，但要求铣刀能进行点动对刀。

（2）液压泵电动机单向旋转，机床完成一次半自动工作循环后按下总停机按钮时才停机。

（3）加工到终点，动力头完全停止后，滑台才能快速退回。

（4）液压动力滑台前进、后退能点动调整。

（5）电磁铁1YV、2YV采用直流供电。

（6）机床具有照明、保护和调整环节。

2设计方案
2.1 左、右两动力头进给电机
根据设计要求知左、右两动力头要求快进→工进→快退的工作循环，并且左、右两动力头可以同时工作，也可进行单独调整。

液压泵电动机M1正转，工作进给电机M2、M3也能够正转即可。

其主电路如下图：
2.2电动机控制电路
1M为液压泵电动机，操作按钮2SB或1SB，使1KM得电或失电，控制电动机起动或停止。

1SA为机床半自动工作与调整工作的选择开关。

1SA开关置于A位置时机床
实现半自动工作，左、右铣削动力头酌电动机2M与3M分别由滑台移动到位，压下行程开关2SQ与3SQ，使2KM、3KM得电并自锁，2M、3M分别起动工作。

加工到终点时，滑台压下终点行程开关4SQ，使2KM、3KM断电，两动力头停转。

2.3液压泵电动机
液压泵电动机正转，因液压泵电动机的功率较小，故可以直接启动。

其主电路图如下：
液压泵电动机接线图
当KM1的线圈得电吸合使电机M1正转，通过plc的输出就可以使不同的接触器线圈得电，从而使各电机转动起来。

2.4液压动力滑台控制
液压泵电动机1M起动工作后，按下按钮3SB，继电器1KA得电并自锁，电磁铁1YV得电，控制液压滑台快速趋近，至滑台压下行程阀，滑台转为工作进给速度进给。

工作进给至终点，死挡铁停留，进油路油压升高，到压力继电器KP动作。

1KA失电，电磁铁1YV失电，同时2KA得电，电磁铁2YV得电，滑台快速退回到原位，压下原位行程开关1SQ，2KA失电，2YV失电，滑台停在原位，一个工作循环结束。

液压动力滑台的液压系统图
2.6保护与调整环节
熔断器1FU实现对电动机1M、变压器1T、2T一次侧短路保护。

2FU 实现对电动机2M、3M短路保护。

3FU实现对控制电路短路保护。

4FU实现对照明电路短路保护。

5FU实现对电磁铁线圈电路短路保护
保护环节电路
三台电动机的过载保护分别由1KR、2KR、3KR热继电器实现。

为了保护刀具与工件安全，当其中一台电动机过载时，要求其余两台电动机均应停止工作。

因此，熟继电器的常闭触点均应接在控制电路的总电路中。

组合机床是由通用部件和专用部件组成。

组合机床在整机的安装、调试过程中，希望各部件能灵活方便地进行单独调试，而不影响其它部件。

因此，控制电路应具有对自动加工与调整工作状态的控制作用。

左、右动力头调整点动对刀时，通过操作转换开关1SA于调整位置M，分别按下按钮7SB、8SB实现左、右动力头点动对刀的调整。

液压动力滑台前进、后退的调整是将1SA开关置于M位置，切断
2KM、3
KM线圈电路，使滑台移动到2SQ、3SQ位置时，左、右铣削动力头不应起动工作。

按下点动按钮5SB、6SB，分别使1KA、2KA得电，获得滑台前进与后退的点动调整工作
3程序的设计
根据要求知需使左、右两动力头均要求快进→工进→快退的工作循环和可使左、右两动力头同时工作，也可进行单独调整。

故设计的流程图如下图：
4 I/O分配表
因采用PLC控制，需分配其I/O点，它决定着系统如何工作。

5组合机床电气控制电路图
6课程设计的具体内容
6.1单循环自动工作
6.1.1单循环自动工作循环图
6.3右铣单循环工作 6.3.1右铣单循环梯形图
使用说明书：
两面加工组合机床电气控制系统介绍：具有半自动、手动、单循环启动、左铣头单循环、右铣头单循环5种工作方式，用转换开关进行控制。

手动方式时，用个操作按钮来点动执行相应的动作，单循环时，每按一次启动按钮，向前执行一个循环动作，半自动时首先机床回原位，再按下启动按钮就会执行一个周期，换回原位工作方式时，按下“回原位”按钮工件自动回到原位状态。

7系统调试
安装GX Developer和三菱的仿真软件，建立一个新工程，将梯形图输入到工程中，完成后将其转换。

再启动梯形图逻辑测试，选择软元件测试，输入不同的软元件，改变其状态，观察输出的改变。

8设计心得
这次组合机床电气控制课程设计，让我知道：如果机床与plc结合，不仅可以提高工件加工的效率而且还能提高工件加工的精度，操作起来不仅安全而且快速。

工件加工的过程都是有程序控制的，能够使机器严格按规律执行。

和学别的学科一样，在学完PLC理论课程后我们做了课程设计，由于平时大家都是学理论，没有过实际开发设计的经验，拿到的时候
都不知道怎么做。

但通过各方面的查资料并学习。

我基本学会了PLC 设计的步聚和基本方法。

还有一群人走的远的理论基础。

通过这次设计实践。

我基本了解了PLC的基本编程方法，对PLC 的工作原理和使用方法也有了更深刻的认识。

对理论的运用，使我提高了自己的工程素质，在没有做实践设计以前，我对知道的撑握都是理论上的，而且细节的把握不怎么准确，当我把自己想出来的程序与到PLC中的时候，问题出现了，不是不能运行，就是运行的结果和要求的结果不相符合。

能过解决一个个在调试中出现的问题，我对PLC 的理解得到加强，看到了实践与理论的差距。

此次课设，让我了解了plc梯形图、指令表、顺序功能图的基本流程，也让我了解了关于PLC设计原理。

有很多设计理念来源于实际的操作单单的理论知识真的相差太远，把理论更好的接触实践才能稳步提升。