钻削加工电气控制系统设计 Microsoft Word 文档 (3)
- 格式:doc
- 大小:617.50 KB
- 文档页数:25
数控钻攻铣加工中心控制系统V1.0设计说明书目录1前言 (3)1.1编写目的 (3)1.2背景 (3)2系统设计 (4)2.1结构 (4)2.2系统内核 (5)2.3驱动程序 (6)2.4驱动程序模型 (8)2.5I/O请求包(IRP) (9)3功能实现设计 (11)3.1驱动程序中实现I/O功能 (11)3.2中断机制 (11)3.3应用程序与驱动程序之间的通信 (15)3.4驱动程序与应用程序之间的通信 (15)4并口驱动程序开发 (16)4.1系统组成 (16)4.2驱动程序开发 (17)5总结 (17)1前言1.1编写目的随着经济和社会的发展,中小批量生产的趋势曰益增强,而且对精度、形状的复杂程度、效率和效益等也提出了更高的要求。
这就需要数控技术不断发展和提高。
数控技术的发展也十分迅速且具有了一些新趋势,如:开放式智能化的数控系统;5轴联动加工;数控加工的网络化;“软”开放式数控技术等。
本公司专门成立了数控钻攻铣加工中心研发小组,不仅在硬件上加强优化,同时也借助于软件开发实现数控中心的升级,编写本说明书同时为开发者提供研发实录,并为今后再次改造升级提供历史资料。
1.2背景当今世界数控系统市场上的CDE控制器制造商生产的钻攻铣加工中心控制系统,大多是专用设备,在结构上提供给用户有限的选择,用户无法对现有数控设备的功能进行修改以满足自己特殊需求;各种厂商提供给用户的系统的操作方式各不相同,用户在培训人员、设备维护等方面要投入大量的时问与资金;当今的加工中心控制系统处DNC和FMS环境中,同时还与CAD/CAM,CAPP等系统实现通信,过去的封闭式加工中心控制系统系统,没有共同的编程语言,缺乏标准的人机接la。
上述这些问题都严重阻碍了加工中心控制系统制造商、系统集成商和用户采用快速而有创造性地解决当今制造环境中数控加工和系统集成的问题。
所谓开放性数控,是指制造商、系统集成者、用户都能够自由地选择加工中心控制系统装置、驱动装置、伺服电机、应用软件等数控系统的各个构成要素,采用规范的、简便的方法将这些柯成要素组合起来,以更改、添加加工中心控制系统装置的功能,并能够实现整个装置的经济化、实用化、和简单化。
湖南工程学院课程设计课程名称电气控制与PLC 课题名称深孔钻电气控制系统设计专业班级自动化姓名学号*********指导教师2011年1月21日湖南工程学院课程设计任务书课程名称电气控制与PLC 课题名称深孔钻电气控制系统设计专业班级自动化姓名学号指导教师审批任务书下达日期2011年1月10日课程设计完成日期2011年1月21日深孔钻PLC控制系统设计摘要;深孔钻是加工深孔的专用设备。
钻深孔时为保证加工质量、提高工效,加工中钻头的冷却和定时排屑是需要解决的主要问题。
传统的控制方案是采用继电器-接触器控制与液压控制相结合的方法,由于进给次数多,且有快进、快退、工进等多种进给速度的变换,控制系统较复杂,大量的硬件系统接线使系统的可靠性降低,也间接的降低了设备的工作效率,影响了设备的加工质量。
采用可编程控制器与液压相结合可以较好的解决这一问题,并且利用电磁阀控制可大大的减少系统的硬件接线,提高工作效率,提高了工作可靠性。
而且在加工工艺改变时,只需要修改程序,就可适应新的加工要求,大大的提高了工作效率。
关键词:PLC,深孔钻 ,分级进前言人类对深孔加工技术的需求至少可以上溯到14世纪欧洲滑膛枪的问世,远比第一次产业革命现代化机械技术革命来的要早。
至上世纪60年代深孔加工技术被用来应用于石油、煤炭采掘、水火力发电机组制造、船舶、航空航天、冶金化工、木材加工机械、饲料机械、等不同行业的装备制造。
以深孔零件外特征的民品装备不断涌现出新的品种,成为20世纪下半页装备制造业中的一只新秀。
深孔钻是加工深孔的专用设备。
钻深孔时为保证加工质量、提高工效,加工中钻头的冷却和定时排屑是需要解决的主要问题。
传统的控制方案是采用继电器-接触器控制与液压控制相结合的方法,由于进给次数多,且有快进、快退、工进等多种进给速度的变换,控制系统较复杂,大量的硬件系统接线使系统的可靠性降低,也间接的降低了设备的工作效率,影响了设备的加工质量。
数控钻孔机控制系统设计庄旭斌(自动化与电气工程学院指导教师:蒋惠忠)摘要:数控钻孔机控制系统是用在孔加工机床上,以可编程序控制器为主控制器,控制钻头相对于工件的定位,由一个定位点向另一个定位点的控制系统。
该系统由可编程序控制器、步进电机驱动器、步进电机、触摸屏等构成。
PLC是专为工业环境设计的一种工业控制计算机,具有抗干扰能力强、可靠性极强、体积小、编程方便等特点。
利用可编程序控制器脉冲输出指令控制步进电机的转速、方向和移动距离,从而实现精确定位。
触摸屏可用来显示机器当前运行状态,保存配方数据,还可以设置运行参数。
所设计的数控钻孔机控制系统的具有自动控制、手动控制、运行监控、参数设置等功能。
关键词:数控钻孔;可编程序控制器;步进电机;触摸屏;定位控制Abstract:The control system of NC drilling machine which takes the PLC as the main controller is used in drilling machine. It controls the aiguille moving from one positioning to another positioning relative to the positioning of the workpiece. The system consists of PLC, stepper motor driver, stepper motor, HMI, and so on. PLC that designed for the industrial environment specifically is an industrial control computer. It has many advantages, for example, anti-interference capability, high reliability, small size and easy programming and so on. PLC used Pulse Output Function to control the stepper motor speed, direction and distance of movement, accordingly realizing the purpose of exact orientation. HMI can be used to indicate the system’s operating state, to preserv the Filing data, but also can be to set operating parameters. NC drilling machine control system which is designed has automatic control procedures, manual control, operational control, parameter setting, and other functions.Keywords:NC Drilling;PLC;Stepper Motor;HMI;Position Control1 绪论1.1 数控技术的发展历史数字控制(Numerical Control)是数字化信号对机床运动及其加工过程进行控制的一种方法,简称数控(NC)。
基于PLC的钻孔加工过程自动化控制系统的设计钻孔加工是一种常见的加工方式,广泛应用于机械制造、汽车制造等行业。
为了提高钻孔加工的效率和准确性,可以设计一个基于PLC的自动化控制系统来实现钻孔加工的自动化。
首先,我们需要明确钻孔加工的自动化需求。
一般来说,钻孔加工需要控制钻头的进给速度、切削深度和钻孔位置等参数。
为了实现自动化控制,我们可以使用PLC来控制钻孔加工的整个过程。
在硬件方面,首先需要选择适合的PLC设备。
PLC控制器可以提供稳定的控制性能和高度的可编程性。
其次,我们需要选择合适的传感器来实时监测钻孔加工过程中的参数,如进给速度、切削深度、钻孔位置等。
最后,我们需要选择合适的执行机构,如电机、液压缸等,用于控制钻头的进给速度和钻孔位置。
在软件方面,首先需要编写PLC程序。
PLC程序可以使用基于图形化编程语言的编程软件进行编写,如Ladder Logic。
根据钻孔加工的需求,我们可以编写程序来控制进给速度、切削深度和钻孔位置。
例如,可以通过编写程序来控制电机的转速和方向,以实现钻头的进给速度和位置控制。
同时,还可以编写程序来监测传感器的信号,以实现对钻孔加工过程的实时监控。
此外,还需要考虑系统的安全性问题。
钻孔加工是一项高危作业,所以在系统设计中要考虑安全保护措施,如安装安全光幕、急停按钮等,以保证操作人员的安全。
综上所述,基于PLC的钻孔加工过程自动化控制系统的设计需要考虑到硬件和软件两方面。
通过选择适合的PLC设备、传感器和执行机构,并编写合适的PLC程序,可以实现对钻孔加工过程的自动化控制。
这样可以提高钻孔加工的效率和准确性,降低人工操作的工作强度,提高生产效益。
同时,还需要考虑系统的安全性问题,采取相应的安全保护措施,确保操作人员的安全。
前言在20世纪六七十年代,为了适应计算机、数字控制、机器人、大规模集成电路等高新技术的发展,美国通用汽车公司(GM)为适应汽车型号的不断翻新,提出了“结合计算机灵活、通用、功能完备以及继电控制简单、易懂、操作方便、为大家所熟悉”优点,面向工业现场、面向控制过程、面向实际问题,即使是不熟悉计算机的人,经过简单训练也可直接编程的一种新型电子化的自动控制装置来代替传统继电-接触控制的设想。
随着电子信息与计算机技术的迅速发展,机加工设备的控制也不断向自动化、集成化、智能化方向迈进。
可编程序控制器(PLC)与智能化人机界面的结合将使工业控制技术得到全新发展。
双面钻床是对棒料两面同进行钻孔或扩孔的专用机床,要求改造设计成具有良好人机界面的全自动床我们将触摸屏和可编程序控制器相结合应用于该机床控制控制系统中,仅可以替代传统的控制面板、开关、按钮、和一般的键盘操作,替代笨重的继电器控制柜,而且可将控制参数和工作状态等在线显示,还可以动画和曲线的形式描绘自动控制的过程,使操作更为简单,性能更为优越。
PLC课程设计是电气控制类专业学生需要完成的教学实践任务,主要是通过使用PLC语言设计规定任务的电气控制装置,是有关专业教学重要的实践环节。
目录目录第1章概述 (3)1.1 被控对象概述 (3)1.2 设计要求 (5)1.3 设计任务 (5)第2章控制方案确定 (6)2.1 继电器控制方案 (6)2.2 微机控制方案 (6)2.3 PLC控制方案 (7)2.4 结论 (8)第3章控制系统的硬件设计 (9)3.1 电动机主电路和控制电路的设计 (9)3.2 PLC控制系统设计 (10)第4章控制系统的软件设计 (12)4.1软件的组成部分 (12)4.2 手动子程序设计 (12)4.3自动子程序设计 (13)4.4 公用子程序设计 (16)4.5 控制系统顺序功能图设计 (16)第5章控制系统的调试 (18)5.1公用子程序调试 (18)5.2自动子程序的调试 (18)电气信息学院课程设计评分表 (21)第1章 概述1.1 被控对象概述全自动双面钻是针对棒料两面同时进行钻孔或扩孔加工的专用机床,这种机床自动化程度高,能自动上、下料,自动进、退,并具有可靠的危险区保护措施,其结构示意图如图1所示。
<<钻床钻孔加工过程自动控制电路设计>>设计报告目录摘要关键字 (1)第1章系统概述1.1设计任务及要求 (1)1.2系统框图及实现的原理 (2)第2章系统单元的设计与分析2.1 自动循环 (2)2.2 无进给切削 (3)2.3 方案的总体设计 (4)第3章系统电路元器件参数计算及选择3.1 电动机的选择 (5)3.2 低压断路器的选择 (5)3.3 熔断器的选择 (6)3.4 交流接触器的选择 (6)3.5 继电器的选择 (6)3.6 控制开关的选择 (7)3.7 指示灯的选择 (7)3.8 控制变压器的选择 (8)3.9电缆线的选择 (8)第4章电气安装接线图的设计4.1 电气安装接线图的原则 (8)第5章总结及致谢 (8)参考文献 (9)附图一元器件清单 (9)附图二完整的系统电气图 (10)摘要:在现代工业生产中,为了提高劳动生产率、降低成本、减轻工人的劳动负担,要求实现整个生产工艺过程全盘自动化。
例如机床的自动进刀、自动退刀、工作台往复循环等加工过程自动化,高炉实现整个炼铁过程的自动化等等。
由于自动化程度的提高,只有简单的联锁控制已不能满足要求,需要根据工艺过程的特点进行控制。
这里我们以钻孔加工过程自动化为例介绍实际生产过程自动化的一个重要的基本规律——按控制过程的变化参量进行控制的规律,本文将详细介绍切削加工刀架控制电路系统的设计思路、过程及原理分析,该系统可以实现刀架的自动循环、无进给切削以及快速停车。
最大限度地满足生产机械和生产工艺对电气控制的要求,设计方案要合理,机械设计与电气设计应相互配合,确保控制系统安全可靠地工作。
关键字:刀架无进给切削自动循环第1章系统概述1.1设计任务及要求。
图示1-1出钻床钻孔加工时刀架的自动循环过程。
具体要求如下:图示为钻床切削加工示意图,钻头和刀架分别由两台5.5kw电机控制、驱动;刀架能够从A点移动到B点自动停车进行无进给切削加工,当孔的加工精度达到要求后自动回到A点停车。
钻削加工控制系统设计课程设计专业:班级:姓名:指导教师:目录一.课程设计内容 (4)一、设计要求 (4)二、总体设计方案及内容 (4)二.机械传动设计说明 (14)2.1 有关限位开关SQ1的说明 (14)三.液压系统的设计内容 (15)3.1机床类型及动作循环要求: (15)3.2参数要求及液压系统预计设计目标 (15)3.3负载——工况分析 (15)3.31工作负载 (15)3.32. 摩擦阻力 (16)3.33惯性负荷 (16)3.4绘制负载图和速度图 (17)3.5.初步确定液压缸的参数 (17)3.51.初选液压缸的工作压力 (17)3.52.计算液压缸尺寸。
(18)3.53液压缸工作循环中各阶段的压力、流量和功率的计算值如下表 (19)3.6.绘制液压缸的工况图(图10) (20)3.7.拟定液压系统图 (21)3.71.选择液压基本回路 (21)3.8.选择液压元件 (22)3.81选择液压泵的容量及电动机功率 (22)3.82控制阀的选择 (22)3.9确定油管直径及油箱容积 (23)四.液压系统的性能验算 (24)4.1液压系统的效率 (24)4.2液压系统的温升 (24)五.软件调试及注意事项 (25)5.1 软件调试 (25)六.总结 (28)七.参考资料: (29)绪论一.课程设计的目的《机电一体化系统设计》课程设计是大学生在完成《机电一体化系统设计》等专业课学习后,进行综合性实践性教学环节,总的目的是在老师的指导下,使学生通过课程设计,对所学课程理论知识进行一次系统的回顾检查复习和提高,并运用所学理论,通过调研,设计一个机电控制方面的课题,受到从理论到实践应用的综合训练,培养学生独立运用所学理论解决具体问题的能力.二.课题的来源及现实意义钻床系指主要用钻头在工件上加工孔的机床。
通常钻头旋转为主运动,钻头轴向移动为进给运动。
钻床结构简单,加工精度相对较低,可钻通孔、盲孔,更换特殊刀具,可扩、锪孔,铰孔或进行攻丝等加工。
<<钻床钻孔加工过程自动控制电路设计>>设计报告目录摘要关键字 (1)第1章系统概述1.1设计任务及要求 (1)1.2系统框图及实现的原理 (2)第2章系统单元的设计与分析2.1 自动循环 (2)2.2 无进给切削 (3)2.3 方案的总体设计 (4)第3章系统电路元器件参数计算及选择3.1 电动机的选择 (5)3.2 低压断路器的选择 (5)3.3 熔断器的选择 (6)3.4 交流接触器的选择 (6)3.5 继电器的选择 (6)3.6 控制开关的选择 (7)3.7 指示灯的选择 (7)3.8 控制变压器的选择 (8)3.9电缆线的选择 (8)第4章电气安装接线图的设计4.1 电气安装接线图的原则 (8)第5章总结及致谢 (8)参考文献 (9)附图一元器件清单 (9)附图二完整的系统电气图 (10)摘要:在现代工业生产中,为了提高劳动生产率、降低成本、减轻工人的劳动负担,要求实现整个生产工艺过程全盘自动化。
例如机床的自动进刀、自动退刀、工作台往复循环等加工过程自动化,高炉实现整个炼铁过程的自动化等等。
由于自动化程度的提高,只有简单的联锁控制已不能满足要求,需要根据工艺过程的特点进行控制。
这里我们以钻孔加工过程自动化为例介绍实际生产过程自动化的一个重要的基本规律——按控制过程的变化参量进行控制的规律,本文将详细介绍切削加工刀架控制电路系统的设计思路、过程及原理分析,该系统可以实现刀架的自动循环、无进给切削以及快速停车。
最大限度地满足生产机械和生产工艺对电气控制的要求,设计方案要合理,机械设计与电气设计应相互配合,确保控制系统安全可靠地工作。
关键字:刀架无进给切削自动循环第1章系统概述1.1设计任务及要求。
图示1-1出钻床钻孔加工时刀架的自动循环过程。
具体要求如下:图示为钻床切削加工示意图,钻头和刀架分别由两台5.5kw电机控制、驱动;刀架能够从A点移动到B点自动停车进行无进给切削加工,当孔的加工精度达到要求后自动回到A点停车。
PLC控制的专用钻孔系统设计PLC(可编程逻辑控制器)是一种用于控制工业自动化系统的计算机控制系统,它可以控制和监控各种工艺设备和机器。
钻孔系统是一种常见的工业设备,用于在不同材料上进行钻孔操作。
本文将介绍如何设计一个基于PLC控制的专用钻孔系统。
首先,设计钻孔系统时需要确定系统的功能需求。
主要功能包括控制钻头的进给速度和转速,控制钻孔深度和位置,实现自动钻孔和停止功能。
此外,钻孔系统还可以考虑添加自动刀具更换和质量检测等功能。
接下来,需要选择适用的PLC控制器和其他相关硬件设备。
根据钻孔系统的规模和要求,选择合适的PLC型号和扩展模块。
同时,选择合适的传感器和执行器,用于监测和控制钻孔系统的运行状态。
在进行系统设计时,需要根据功能需求和硬件设备的特性,编写PLC程序。
程序应考虑到钻孔的各种情况和特殊要求,例如不同材料的钻孔参数不同,需要根据材料类型和规格进行调整。
此外,还可以添加故障诊断和报警功能,以便及时发现和修复故障。
图形化编程软件是PLC编程的常用工具,它可以简化编程的过程,并提供友好的用户界面。
使用该软件,可以创建钻孔系统的控制界面,并实现直观的操作和监控功能。
同时,还可以通过通信接口与其他系统进行数据交换,如与上位机进行数据传输和与生产线进行协作。
在钻孔系统设计中,安全性是一个至关重要的因素。
系统应考虑到各种安全措施,包括紧急停止按钮、安全门和传感器等。
此外,还需要进行安全风险评估,并根据评估结果进行相应的控制和优化。
在设计完成后,需要进行系统的调试和测试。
通过模拟真实操作场景,测试PLC程序的功能和性能。
同时,还需要验证系统对各种输入条件的响应和处理能力,并进行必要的调整和改进。
最后,为了确保钻孔系统的可靠性和稳定性,需要进行预防性维护和定期检查。
定期检查系统的各个组件、传感器和执行器的工作状态,并及时更换损坏或老化的部件。
总之,基于PLC控制的专用钻孔系统设计需要综合考虑功能需求、硬件设备、编程软件和安全措施等因素。
西南大学《机电一体化系统设计》课程设计(论文)题目:钻削加工电气控制系统设计学生姓名:付西专业:机电一体化学号:***************班级:机电一班指导教师:**成绩:工程技术学院20 11 年11 月 5 日目录摘要 (1)1.引言 (2)2.设计任务 (2)2.1 设计目的 (2)2.2 设计要求 (2)3.总体设计方案 (3)3.1 钻削加工的过程流 (3)3.2 继电器控制的电器原理 (5)3.2.1继电器控制的电气原理图 (5)3.2.2电气原理图的符号意义 (5)3.2.3 电磁阀选择 (6)3.3 电气控制系统设计功能树 (7)3.4 系统负载速度图 (7)3.5 PLC控制电路 (7)3.6 PLC控制钻削加工的梯形图 (8)3.7 PLC控制钻削加工的指令表 (9)4.机械传动设计 (11)4.1 限位开关SQ1 的设计 (11)4.2 限位开关SQ3 的设计 (11)4.3 限位开关SQ2 的设计 (12)4.3.1 滚珠丝杠的介绍、选择及计算说明 (12)4.3.2 步进电机的选用 (15)4.3.3 蜗杆与滚珠丝杠配合 (18)4.3.4 钻削深度计算 (19)5.软件调试及注意事项 (19)5.1 软件调试 (19)5.2 注意事项 (20)6.致谢 (21)参考文献 (22)摘要针对某生产线钻削加工工序的动作要求,设计了采用可编程控制器改造原继电器控制电路的方案,并提出了设计中需要注意的问题,该设计方法一般不需要改变控制面板,保持了系统原有的外部特性,工作人员不用改变长期形成的操作习惯,某生产线钻削加工设备采用可编程控制器改造原继电器控制电路效果显著。
关键词:机械制造自动化;可编程控制器;设计;梯型图;控制系统Abstract:Aiming at the demanding of one production line’s working procedure of Drilling and Paring Processing, we designed of a project that used programmable controller to rebuild the control circuit of the former relay. And we also indicated some problems that should be paid attention to.Key words:automation of machinery manufacture; PLC; design; ladder diagram; control system钻削加工电气控制系统设计姓名:付西西南大学工程技术学院,重庆 4007161.引言数控技术和数控装备是制造工业现代化的重要基础。
基础是否牢固直接影响到一个国家的经济发展和综合国力,关系到一个国家的战略地位。
在我国,数控技术与装备的发展亦得到了高度重视,近年来取得了相当大的进步。
特别是在通用微机数控领域,以 PC平台为基础的国产数控系统,已经走在了世界前列。
但是我国在数控技术研究和产业发展方面亦存在不少问题,特别是在技术创新能力等方面情况尤为突出。
如何有效解决这些问题,使我国数控领域沿着可持续发展的道路,从整体上全面迈入世界先进行列,使我们在国际竞争中有举足轻重的地位,将是数控研究开发部门所面临的重要任务。
2.设计任务2.1 设计目的用PLC控制一条多工位加工线,其中第三工位的头道工序为钻孔。
此工序的动作要求如下:起动后,夹紧装置动作。
为确保可靠夹紧,钻头向工件方向快进,当接近工件时,限位开关SQ1动作,延时5s钟。
同时,控制冷却油的电磁阀吸合,钻头变为慢进,开始钻削。
达到预定深度,限位开关 SQ2动作,延时10s钟,钻头快速退回。
回到原始位置,限位开关SQ3 动作,钻头停止移动,钻削工序结束。
2.2 设计要求1)画出加工过程流程图2)画出继电器控制的电气原理图3)画出PLC控制的输入输出接线图4)设计PLC控制钻削加工的梯形图5)完成加工程序设计6)整理设计说明书,答辩3.总体设计方案可编程控制器 PLC 的使用与继电器有极为相似的梯形图语言,用 PLC 改造继电器控制系统时,根据继电器电路来设计梯形图是一条捷径,因为原有的继电器控制系统经过长期的使用和考验已经被证明能完成系统要求的控制功能,因此可以将继电器电路图转换成梯形图,即用 PLC 的外部硬件接线图和梯形图来实现继电器系统的功能。
3.1 多工位加工线上钻削加工的过程流钻削加工工序的动作要求如下:用PLC控制一条多工位加工线,其中第三工位的头道工序为钻孔。
此工序的动作要求如下:起动后,夹紧装置动作。
为确保可靠夹紧,钻头向工件方向快进,当接近工件时,限位开关SQ1动作,延时5s钟。
同时,控制冷却油的电磁阀吸合,钻头变为慢进,开始钻削。
达到预定深度,限位开关 SQ2动作,延时10s钟,钻头快速退回。
回到原始位置,限位开关SQ3 动作,钻头停止移动,钻削工序结束。
其加工过程流程图如图1:图 1 加工过程流程图3.2 继电器控制的电器原理3.2.1 继电器控制的电气原理图图 2 继电器控制的电器原理图3.2.2 电气原理图的符号意义3.2.3 电磁阀选择电磁阀是用来控制流体的自动化基础元件,属于执行器;并不限于液压,气动.电磁阀用于控制液压流动方向,工厂的机械装置一般都由液压钢控制,所以就会用到电磁阀。
1)电磁阀的工作原理:电磁阀里有密闭的腔,在的不同位置开有通孔,每个孔都通向不同的油管,腔中间是阀,两面是两块电磁铁,哪面的磁铁线圈通电阀体就会被吸引到哪边,通过控制阀体的移动来档住或漏出不同的排油的孔,而进油孔是常开的,液压油就会进入不同的排油管,然后通过油的压力来推动油刚的活塞,活塞又带动活塞杆,活塞竿带动机械装置动。
这样通过控制电磁铁的电流就控制了机械运动。
2)电磁阀的选型依据:一、根据管道参数选择电磁阀的:通径规格(即DN)、接口方式1、按照现场管道内径尺寸或流量要求来确定通径(DN)尺寸。
2、接口方式,一般>DN50 要选择法兰接口,≤DN50则可根据用户需要自由选择。
二、根据流体参数选择电磁阀的:材质、温度组1、腐蚀性流体:宜选用耐腐蚀电磁阀和全不锈钢;食用超净流体:宜选用食品级不锈钢材质电磁阀。
2、高温流体:要选择采用耐高温的电工材料和密封材料制造的电磁阀,而且要选择活塞式结构类型的。
3、流体状态:大至有气态,液态或混合状态,特别是口径大于 DN25订货时一定要区分开来。
4、流体粘度:通常在 50cSt以下可任意选择,若超过此值,则要选用高粘度电磁阀。
三、根据压力参数选择电磁阀的:原理和结构品种1、公称压力:这个参数与其它通用阀门的含义是一样的,是根据管道公称压力来定。
2、工作压力:如果工作压力低则必须选用直动或分步直动式原理;最低工作压差在0.04Mpa 以上时直动式、分步直动式、先导式均可选用。
四、电气选择:电压规格应尽量优先选用 AC220V、DC24 较为方便。
五、根据持续工作时间长短来选择:常闭、常开、或可持续通电1、当电磁阀需要长时间开启,并且持续的时间多余关闭的时间应选常开型。
2、要是开启的时间短或开和关的时间不多时,则选常闭型。
3、但是有些用于安全保护的工况,如炉、窑火焰监测,则不能选常开的,应选可长期通电型。
3.3 电气控制系统设计功能树3.4 系统负载速度图3.5 PLC 控制电路该设备采用美国通用电气公司的 GE-1/J 型PLC 来实现对该钻削加工的控制.由图1 和图2 确定输入信号和输出信号先把外部输入信号(来自限位开关按钮以及其它来自现场的控制信号)连接到 PLC 的输入接口的端子,得到用 PLC控制的外部接线图如图5 所示:3.6 PLC控制钻削加工的梯形图按照加工过程流程图并参考继电器控制电路图,遵循编程规则,用 PLC 的内部继电器,计数器/计时器等单元设计出 PLC 控制钻削加工的梯形图.如图6 所示 PLC 各输入、输出线圈内部继电器线圈及触头,特殊功能单元,计时器计数器等都有规定的编号和地址。
图 6 GE—1/J型 PLC控制钻削加工梯形图3.7 PLC 控制钻削加工的指令表根据 GE-1/J 型 PLC 的语句编程规则,把梯形图转换为如下指令表:LD 01OR 301AND 02OUT 301LD 301MPSOUT 201 //夹紧控制器启动OUT T601SP 100MRDLD T601OUT 302MPPLD 03OR 303OUT 303LD 302MPSOUT 202 //电磁阀启动MRDLDI 303OUT 203 //快进接触器启动LD 04OR 304OUT 304LD 303ANI 304OUT 204 //进给接触器启动LD 204MPSLD 05OR 305OUT 305MPPLDI 305OUT 205 //快退接触器启动4.机械传动设计4.1 限位开关SQ1 的设计限位开关SQ1用于在钻头向工件快进过程中判断其之间距离,采用双极霍尔开关元件177A。
霍尔开关原理简述如下:当一块通有电流的金属或半导体薄片垂直地放在磁场中时,薄片的两端就会产生电位差,这种现象就称为霍尔效应.两端具有的电位差值称为霍尔电势U,其表达式为 U=K·I·B/d.其中K为霍尔系数,I 为薄片中通过的电流,B为外加磁场(洛伦慈力Lorrentz)的磁感应强度,d是薄片的厚度.霍尔开关就属于这种有源磁电转换器件,它是在霍尔效应原理的基础上,利用集成封装和组装工艺制作而成,它可方便的把磁输入信号转换成实际应用中的电信号,同时又具备工业场合实际应用易操作和可靠性的要求.霍尔开关的输入端是以磁感应强度B 来表征的,当B 值达到一定的程度时,霍尔开关内部的触发器翻转,霍尔开关的输出电平状态也随之翻转.输出端一般采用晶体管输出,和接近开关类似有NPN、PNP、常开型、常闭型、锁存型(双极性)、双信号输出之分.霍尔开关具有无触电、低功耗、长使用寿命、响应频率高等特点,内部采用环氧树脂封灌成一体化,所以能在各类恶劣环境下可靠的工作.霍尔开关可应用于接近开关,压力开关,里程表等,作为一种新型的电器配件.其内部原理图如图7 所示:钻头向工件方向快进,当接近工件设定的距离时,霍尔开关元件开始作用发出信号给限位开关SQ1,SQ1 动作输出信号给PLC。
4.2 限位开关SQ3 的设计限位开关SQ3用于钻头快速退回到原始位置时,发出信号给 PLC控制钻头停止移动,其型号选择及工作原理如上文限位开关SQ1。
4.3 限位开关SQ2 的设计限位开关SQ2用于钻头钻削到预定深度时,其动作输出信号给 PLC控制钻头快速退回。