机电控制技术课程设计

《机电控制技术》课程设计指导书

第一节、课程设计的目的及要求

《机电控制技术》课程是高等院校机械电子工程专业比修一门专业基础课，可编程序控制器应用技术、单片机应用技术是机电控制技术的重要组成部分，也是工程技术人员用以实现各种控制功能的常规方法。结合《机电控制技术》这门课程，开设本课程设计，其目的是加强实践环节，让学生通过对从生产实践中精心提炼出来的具有典型意义课题进行系统设计、编程、调试，使得学生对如何设计和开发一个PLC或单片机应用系统有一定的感性认识，同时可培养和提高学生解决工程问题的能力，启发学生的创造性思维，从而改变以往学生遇到面宽一点、复杂程度大一点的机电结合型测控系统课题，就一筹莫展而不能进入角色的局面，并为他们以后的实际工作打下基础。通过本课程设计，要求学生能综合运用本课程的基础知识，进行融汇贯通的独立思考，在规定的时间内完成指定的设计任务。

第二节、汽车连杆半精镗专用机床PLC控制系统的设计

1、设计任务

设计一汽车连杆半精镗专用机床PLC控制系统，并用编程器调试、开发该系统的硬件和软件。

2、控制系统设计要求

汽车连杆半精镗专用机床由以下几个部分组成：左滑台、右滑台、左动力头、右动力头、工件定位夹具及液压站。图2为机床的大致轮廓。机床的左、右滑台动作及工件的定位夹紧都由液压提供动力。

左动力头

右

动

力

头定位夹具

左滑台右滑台

图2 机床轮廓

M

汽车连杆的加工工艺过程要求一面两销定位，同时装卡两件，两件同时加工。机床在原始状态，两件人工认销，认销完成后，首先同时按SB7、SB8启动循环，然后同时按SB1、SB2按钮，将工件夹紧（继电器YV5、YV7、YV9得电）。夹紧力到后（夹紧压力继电器SP0得电），进行拔销（YV11继电器得电）。拔销到位后SQ2继电器得电发出指示信号。接着右动力头在右滑台带动下快进（继电器YV1得电），同时右主轴启动（接触器KM1得电），右滑台快进一段距离，碰到工件后，液压系统内压力升高，（右滑台压力继电器SP1发出得电信号后），右滑台通过液压行程调速自动转为工进，同时镗工件的两个大孔和两个小孔，镗完孔到终点，碰到右滑台终点行程开关SQ3时，右滑台后退（继电器YV2得电）。右滑台碰到原位行程开关SQ4时，右主轴停止（KM1断电），同时左滑台带动左动力头快进（继电器YV3带动），与此同时，左主轴启动（左主轴接触器KM2得电）。当左滑台快进一段距离碰到加工工件后，液压系统压力升高（左滑台压力继电器SP2得电），左滑台通过液压行程阀自动调整为工进，加工左边的孔，碰到左滑台终点行程开关SQ5后，左滑台快退（继电器YV4得电）。左滑台退回原位，

碰到行程开关SQ6后，左主轴停止（KM2断电），接着进行插销（YV12得电），工件松开（YV6、YV8、YV10得电，YV5、YV7、YV9失电）。至此整个加工过程完成，机床回到原始状态。卸下工件，又可以进行下一次加工。

3、设计提示

为防止工作过程中,产生误动作,启动循环需要同时按下SB7/SB8两按钮才有效.同理夹紧工件也需要同时按下SB1/SB2两按钮除以上两步有人工参与外,其余工步由PLC自动完成.整个动作流程为:

原位→启动→夹紧→拔销→右快进→右工进→右快退→左快进→左工进→左快退→插销→松开.

电磁阀动作如表2所示:

为了清楚指示机床是否处于原位,可另设一个原位指示灯.

4、设计步骤

见教科书第四章第一节

5、课程设计完成后应提交的材料

o1、设计说明书：它包括对工艺过程控制要求的分析，PLC输入、输出点数及I/O点数的分配情况，以及PLC选择的依据。

2、外部I/O电路接线图图和操作面板加工图

3、控制程序

4、系统设备清单（产品型号、生产厂家及价格）

o5、参考文献

o6、小组成员分工情况

第三节、自动排渣分油机控制系统的设计

1、设计任务

分油机

工作水箱低水位传感器RYI触点常开触点，发生低水位时闭合是净化

和加工

工业油

料的重

要设

备，图

3是日

本

MITSUB

ISHI

（三

菱）SJ

－700

型自动

排渣机

分油机

的系统

及管路

连接示

意图。

该产品

的控制

系统中

原配有

电机启

动箱和

分油自

动控制

箱各一

只。电

机启动

箱仅用

于启动

分油机

电机，

电机带

动分离

筒高速

旋转。

分油自

动控制

箱仿照

手动分

油顺序

操作过

程，按

预先定

好的设

计顺

序，自

动控制

高、低

压水管

进水，

控制进

油阀、

冲洗水

和水封

水阀的

开闭，

从而自

动地完

成分油

机分

油、排

渣、再

分油等

一系

015

输出通

道

020 高压水电磁阀V1

021 低压水电磁阀V2

022 冲洗水和水封水阀V3

023 供油电磁阀V4

025 自动停分油电机继电器线圈×见注1

026 “跑油”故障指示灯红色

027 报警蜂鸣器

030 “闭合不良”指示灯红色

031 “低水位”指示灯红色

032 “自动运行”指示灯绿色

注1自动停车继电器是在原系统分油机电机启动箱中为和PLC输出相配合增设的中间继