機(jī)電課程設(shè)計(jì)--自動(dòng)制釘機(jī)傳動(dòng)控制

1、<p><b>　　機(jī)電方向課程設(shè)計(jì)</b></p><p>　　題 目 自動(dòng)制釘機(jī)傳動(dòng)及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　學(xué)生姓名 </p><p>　　學(xué) 號(hào) </p><p>　　專業(yè)班級(jí) 機(jī)械104 </p><

2、p>　　所在學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院 </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　　指導(dǎo)單位 機(jī)械電子工程教研室</p><p>　　10機(jī)電專業(yè)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)</p><p>　　一、題目：自動(dòng)制釘機(jī)傳動(dòng)及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　二、設(shè)計(jì)要求：&

3、lt;/b></p><p>　　制釘機(jī)制造出的排釘廣泛用于裝飾、家具制造及制鞋業(yè)等領(lǐng)域。欲設(shè)計(jì)一臺(tái)制釘機(jī)，其中釘頭鐓粗采用液壓傳動(dòng)，要求通過(guò)電液控制實(shí)現(xiàn)鐓粗缸工作循環(huán)為快速左行，慢速鐓粗，快速回程，原位停止。軸向鐓粗力F=160KN，快進(jìn)行程為100mm，工進(jìn)行程為30mm，快進(jìn)、快退速度為50mm/s，工進(jìn)速度為30mm/ s，移動(dòng)部件總質(zhì)量為500kg，往復(fù)運(yùn)動(dòng)加減速時(shí)間不超過(guò)0.1s，工作臺(tái)采用平導(dǎo)

4、軌，靜、動(dòng)摩擦因數(shù)fs=0.2，fd=0.1。</p><p><b>　　三、工作量：</b></p><p>　　1、擬定整體設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)，繪制液壓系統(tǒng)圖1張。</p><p>　　2、完成PLC選型及硬件電路的設(shè)計(jì)。繪制PLC端子接線圖1張。</p><p>　　3、完成系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。繪制梯形圖與列出主

5、要控制程序指令語(yǔ)句1張。 </p><p>　　4、編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。內(nèi)容包括設(shè)計(jì)方案的確定原則、元器件的選擇依據(jù)、工作原理及詳細(xì)功能介紹等。字?jǐn)?shù)不少于3000字。</p><p>　　該題目由4-5人合作完成，每個(gè)人要適當(dāng)分工，每個(gè)人的工作內(nèi)容都要有不同的側(cè)重點(diǎn)，并在設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)中注明，對(duì)于自己側(cè)重的部分，要詳細(xì)進(jìn)行論述。</p><p><b>　　四、工

6、作計(jì)劃：</b></p><p>　　熟悉項(xiàng)目準(zhǔn)備資料半周、總體方案設(shè)計(jì)半周、詳細(xì)設(shè)計(jì)與編寫(xiě)說(shuō)明書(shū)一周半、完善材料及準(zhǔn)備答辯與答辯半周，共計(jì)三周。</p><p>　　五、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)格式及要求</p><p>　　1、封面（由學(xué)校統(tǒng)一印刷）包括：題目、學(xué)院、班級(jí)、學(xué)生簽字、指導(dǎo)教師簽字及日期。</p><p>　　2、任務(wù)書(shū)（由指

7、導(dǎo)教師填寫(xiě)，用B5紙）</p><p>　　3、摘要（僅對(duì)論文）：一般不超過(guò)400字。要有4個(gè)左右的關(guān)鍵詞。</p><p>　　4、目錄：給出標(biāo)題及頁(yè)次，目錄的最后一項(xiàng)是無(wú)序號(hào)的“參考文獻(xiàn)”。</p><p>　　5、正文：應(yīng)按目錄章節(jié)撰寫(xiě)，要求計(jì)算正確、論述清楚、文字簡(jiǎn)練通順、插圖簡(jiǎn)明、書(shū)寫(xiě)整潔。</p><p>　　6、參考文獻(xiàn)：必須是

8、在課程設(shè)計(jì)中真正閱讀和運(yùn)用過(guò)的，文獻(xiàn)按照在正文的出現(xiàn)順序排列。各類文獻(xiàn)的書(shū)寫(xiě)格式如下：</p><p>　　a、圖書(shū)類的參考文獻(xiàn)：序號(hào) 作者名.書(shū)名.（版次）.出版單位，出版年：引用部分起止頁(yè)碼。</p><p>　　b、翻譯圖書(shū)類的參考文獻(xiàn)：序號(hào) 作者名.書(shū)名.譯者（版次）.出版單位，出版年：引用部分起止頁(yè)碼。</p><p>　　c、期刊類的參考文獻(xiàn)：序號(hào) 作者

9、名.文集名.期刊名.年，卷（期）：引用部分起止頁(yè)碼。</p><p>　　說(shuō)明書(shū)打印用5號(hào)字，采用B5紙，字?jǐn)?shù)不少于3000字。格式符合下列順序：題目（封面）；設(shè)計(jì)任務(wù)及要求；目錄；引言；正文；參考資料；附錄；封底。要求文字通順、書(shū)寫(xiě)工整，標(biāo)題符合規(guī)范。繪制的圖紙符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。</p><p><b>　　六、課程設(shè)計(jì)的考核</b></p><p&

10、gt;　　按計(jì)劃完成課程設(shè)計(jì)任務(wù)，經(jīng)指導(dǎo)教師審查通過(guò)并在其圖紙、說(shuō)明書(shū)等文件上簽字,方可獲得答辯資格。答辯由答辯小組主持,每個(gè)學(xué)生答辯總時(shí)間約為15分鐘。</p><p>　　設(shè)計(jì)成績(jī)根據(jù)學(xué)生平時(shí)的工作情況、設(shè)計(jì)水平、圖紙及說(shuō)明書(shū)質(zhì)量、獨(dú)立工作能力、以及答辯情況綜合衡量，最后由答辯小組討論評(píng)定。</p><p>　　答辯成績(jī)定為五級(jí)：優(yōu)秀、良好、中等、及格和不及格。不及格者須重做。<

11、/p><p>　　指導(dǎo)教師： 教研室主任： 2013年3月4日</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　一 引言 1</b></p><p>　　二 擬定整體設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng) 2</

12、p><p>　　2.1整體方案設(shè)計(jì) 2</p><p>　　2.2設(shè)計(jì)方案的確定原則 3</p><p>　　2.3液壓系統(tǒng)原理圖設(shè)計(jì) 5</p><p>　　2.4確定負(fù)載和執(zhí)行元件參數(shù) 7</p><p>　　2.5動(dòng)力元件及輔助元件的選擇 9</p><p>　　2.6驗(yàn)證液壓系統(tǒng)壓

13、力損失 10</p><p>　　三 PLC選型及硬件電路的設(shè)計(jì) 11</p><p>　　3.1控制系統(tǒng)的選擇 11</p><p>　　3.2控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（PLC） 12</p><p>　　四 結(jié)束語(yǔ) 19</p><p>　　五 參考文獻(xiàn) 20</p><p><

14、;b>　　一 引言</b></p><p>　　射釘槍由于其效率高，使釘受力均勻、一致，使用方便等優(yōu)點(diǎn)而廣泛用于包裝、廣告裝 飾及家具制造、制鞋業(yè)等方面。而作為其“子彈”的排釘，也就有了大量的需求。這種釘子不僅在本地區(qū)而且在港澳、東南亞等地，都有相當(dāng)?shù)男枰?，?jīng)濟(jì)效益可觀。</p><p>　　制釘機(jī)又名廢舊鋼筋制釘機(jī)，它本著一切從廢物利用節(jié)能高效，變廢為寶的角度出發(fā)，以經(jīng)

15、濟(jì)實(shí)用性為主，達(dá)到了技術(shù)含量高，操作使用方便，節(jié)約能源，性能穩(wěn)定可靠。質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，該設(shè)備具有體積小，靈活移動(dòng)方便，低噪聲、低耗電、易安裝等特點(diǎn)。故此項(xiàng)目已成為各企業(yè)、個(gè)體、下崗職工、農(nóng)民朋友快速致富投資的理想項(xiàng)目。</p><p>　　液壓系統(tǒng)是以電機(jī)提供動(dòng)力基礎(chǔ)，使用液壓泵將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為壓力，推動(dòng)液壓油。通過(guò)控制各種閥門改變液壓油的流向，從而推動(dòng)液壓缸做出不同行程、不同方向的動(dòng)作，完成各種設(shè)備不同的動(dòng)作需要。

16、液壓系統(tǒng)已經(jīng)在各個(gè)工業(yè)及農(nóng)林牧漁等許多部門得到愈來(lái)愈廣泛的應(yīng)用，而且與先進(jìn)的設(shè)備，其應(yīng)用液壓系統(tǒng)的部分就愈多。</p><p>　　本人負(fù)責(zé)選擇液壓元件和課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的排版工作。</p><p>　　關(guān)鍵詞：制釘機(jī) 液壓系統(tǒng) 閥門 液壓傳動(dòng)</p><p>　　二 擬定整體設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)</p><p>　　2.1 整體方案設(shè)計(jì)&

17、lt;/p><p>　　排釘制造前的材料準(zhǔn)備過(guò)程：</p><p>　　（1）壓線——將一定直徑、一定強(qiáng)度的鐵絲在壓輥機(jī)上壓扁； </p><p>　　（2）排線——將若干條（一般為 80～150 條）壓扁的鐵線拉直并排在一起； </p><p>　?。?）并線——將排好的線用粘合劑粘合在一起并烘干，成為板料； </p><p

18、>　?。?）制釘——將板料送到制釘機(jī)上成型。制釘機(jī)結(jié)構(gòu)如下圖所示，主要由垂直、水平兩個(gè)液壓缸和送料機(jī)構(gòu)、推料機(jī)構(gòu)組成。</p><p>　?。?）在制釘機(jī)上制釘?shù)墓ぷ餮h(huán)為： </p><p>　　第一工序：送料。送料機(jī)構(gòu)將板料送到垂直液壓缸下方； </p><p>　　第二工序：切料夾緊。垂直液壓缸帶動(dòng)切斷模及夾緊裝置下降，將板料切斷并夾緊，為下一工序作準(zhǔn)

19、備； </p><p>　　第三工序：鐓粗。水平液壓缸帶動(dòng)鐓頭前進(jìn)，將板料頭部鐓粗成為釘頭； </p><p>　　第四工序：鐓粗退回。水平液壓缸帶動(dòng)鐓頭退后，離開(kāi)釘頭。 </p><p>　　第五工序：切斷退回。垂直液壓缸上升，離開(kāi)板料； </p><p>　　第六工序：推料。推料氣缸動(dòng)作，將成品推出模具。</p><p

20、>　　2.2設(shè)計(jì)方案的確定原則</p><p>　　液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與主機(jī)的設(shè)計(jì)是密切相關(guān)的，首先應(yīng)滿足主機(jī)的功能要求：主機(jī)拖動(dòng)、動(dòng)作要求、循環(huán)要求等；其次還應(yīng)符合結(jié)構(gòu)組成簡(jiǎn)單、工作安全可靠、使用維護(hù)方便、體積小、重量輕等設(shè)計(jì)原則。因此，液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循從總體到細(xì)部的原則，首先從分析機(jī)械系統(tǒng)開(kāi)始，充分理解、分析設(shè)計(jì)任務(wù)要求，然后根據(jù)所學(xué)液壓基本知識(shí)，做出液壓系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)出液壓系統(tǒng)原理圖，并對(duì)液壓系

21、統(tǒng)中所涉及的液壓元件進(jìn)行選擇，主要包括液壓泵、電機(jī)、液壓閥及輔助元件的選擇，最后則是設(shè)計(jì)出液壓站。對(duì)于一般的液壓系統(tǒng)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)遵循以下幾個(gè)步驟：</p><p>　　明確設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行工況分析；</p><p>　　擬定液壓系統(tǒng)原理圖；</p><p>　　計(jì)算和選擇液壓元件；</p><p>　　發(fā)熱及系統(tǒng)壓力損失的驗(yàn)算；</p

22、><p>　　繪制工作圖，編寫(xiě)技術(shù)文件。</p><p>　　上述工作部分情況下要穿插、交叉進(jìn)行，對(duì)于比較復(fù)雜的系統(tǒng)，需經(jīng)過(guò)多次反復(fù)才能最后確定。在設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單系統(tǒng)時(shí)，有些步驟可以合并或省略。</p><p>　　一個(gè)完整的液壓系統(tǒng)由四個(gè)部分組成，即動(dòng)力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件。動(dòng)力元件的作用是將原動(dòng)件的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液壓的壓力能，指液壓系統(tǒng)中的油泵，它向整個(gè)液壓系

23、統(tǒng)提供動(dòng)力。液壓泵的結(jié)構(gòu)形式一般有齒輪泵、葉片泵和柱塞泵。執(zhí)行元件的作用是將液體的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，驅(qū)動(dòng)負(fù)載作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。控制元件在液壓系統(tǒng)中控制和調(diào)節(jié)液體的壓力、流量和方向。輔助元件包括油箱、濾油器、油管及管接頭、密封圈、壓力表、油位油溫等。</p><p>　　液壓由于其傳動(dòng)力量大，易于傳遞及配置，在工業(yè)、民用行業(yè)應(yīng)用廣泛。當(dāng)前，液壓技術(shù)在實(shí)現(xiàn)高壓、高速、大功率、高效率、低噪聲、經(jīng)久耐用、高速集

24、成化、微型化、只能化等各項(xiàng)要求方面都取得了重大的進(jìn)展，在完善比例控制、伺服控制、數(shù)字控制的技術(shù)上也有許多新成就。此外，在液壓元件和液壓系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，計(jì)算機(jī)仿真和優(yōu)化以及計(jì)算機(jī)控制開(kāi)發(fā)性研究方面成就更大。</p><p>　　液壓設(shè)備以其“柔性”的動(dòng)力和單一的直線驅(qū)動(dòng)力，使系統(tǒng)具有較長(zhǎng)的生命和較高的工作效率，加上液壓設(shè)備與PLC結(jié)合很容易實(shí)現(xiàn)壓力、行程、速度及自動(dòng)、半自動(dòng)循環(huán)工作控制，已成為成型機(jī)械首選驅(qū)動(dòng)

25、方式。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)的自動(dòng)制釘機(jī)傳動(dòng)及控制系統(tǒng)充分綜合這些特點(diǎn)，利用PLC控制液壓機(jī)械。</p><p>　　2.3液壓系統(tǒng)原理圖設(shè)計(jì)</p><p>　　（1）、液壓系統(tǒng)原理圖</p><p><b>　　圖1</b></p><p>　　1—液壓泵

26、 2—溢流閥</p><p>　　3—三位四通電磁換向閥 4—液壓缸</p><p>　　5—二位三通電磁換向閥 6—單向調(diào)速閥</p><p>　　如圖所示回路是利用二位三通電磁換向閥實(shí)現(xiàn)液壓缸差動(dòng)連接的回路。當(dāng)閥3左位接入，同時(shí)閥5右位接入時(shí)，液壓缸差動(dòng)連接做快進(jìn)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)閥5電磁鐵通電，差動(dòng)連接被切斷，液壓缸回油經(jīng)過(guò)單向調(diào)速閥6，實(shí)現(xiàn)工進(jìn)。閥3

27、右位接入后，缸快退。這種連接方式，可在不增加泵流量的情況下提高執(zhí)行元件的運(yùn)行速度。</p><p>　　液壓傳動(dòng)部分主要包括一個(gè)切斷液壓缸和一個(gè)鐓粗液壓缸工作循環(huán)如下圖所示: </p><p><b>　　圖2</b></p><p>　?。?）、選擇液壓基本回路</p><p>　　供油方式：因?yàn)橄到y(tǒng)為中、高壓系統(tǒng)，一

28、般型號(hào)的的齒輪泵壓力不足且效率低。葉片壓力泵脈動(dòng)小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊噪音小。所以采用限壓式定量葉片泵。</p><p>　　換向方式：換向回路一般要求換向時(shí)具有良好的平穩(wěn)性和靈敏性，換向可靠且精度合適，所以采用三位四通換向閥的換向回路。</p><p>　　調(diào)速方式：采用液壓缸差動(dòng)連接連接回路，這種連接方式可在不增加泵流量的情況下提高執(zhí)行元件的運(yùn)行速度。</p><p&g

29、t;　?。?）、執(zhí)行元件的結(jié)構(gòu)形式及參數(shù)的確定</p><p>　　制釘機(jī)的液壓系統(tǒng)屬于中、高壓系統(tǒng)，其工作壓力約 10～16MPa（見(jiàn)表2），背壓力約在計(jì)算負(fù)載可以忽略不計(jì)（見(jiàn)表3）。由于機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)形式簡(jiǎn)單，而且有簡(jiǎn)單的速度變化，故選擇單桿差動(dòng)液壓缸。</p><p><b>　　表2</b></p><p><b>　　表3<

30、;/b></p><p>　　2.4確定負(fù)載和執(zhí)行元件參數(shù)</p><p><b>　?、?、工作負(fù)載 Fw</b></p><p>　　不同的機(jī)器有不同的工作負(fù)載，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，F(xiàn)W=160KN</p><p>　?、?、導(dǎo)向摩擦負(fù)載 Ff</p><p>　　機(jī)床工作部件對(duì)動(dòng)力滑臺(tái)導(dǎo)軌的法向

31、力為</p><p>　　Fn=mg=500×9.81=4905N，所以摩擦阻力</p><p>　　Ff動(dòng)=fsFn=0.1×4905=490.5N</p><p>　　Ff靜= fdFn=0.2×4905=981N</p><p><b>　?、?、慣性負(fù)載 Fa</b></p>

32、;<p>　　慣性負(fù)載是運(yùn)動(dòng)部件在啟動(dòng)和加速或制動(dòng)減速時(shí)的慣性力，根據(jù)牛頓第二定律：</p><p><b>　　取△t=0.1s</b></p><p>　　Fa=m△v/△t=500×0.03/0.1=150N</p><p><b>　?、?、重力負(fù)載 Fg</b></p><

33、;p>　　重力負(fù)載指的是由運(yùn)動(dòng)部件的重力所決定的負(fù)載，由于運(yùn)動(dòng)部件是水平放置，F(xiàn)g=0</p><p><b>　　Ⅴ、機(jī)械效率 ηm</b></p><p>　　一般液壓缸的機(jī)械效率為0.90~0.97，這里取0.95。</p><p><b>　　表4</b></p><p>　?、?、確定

34、執(zhí)行元件主要參數(shù)</p><p>　　由表2，液壓系統(tǒng)宜取壓力P1=15Mpa，鑒于動(dòng)力滑臺(tái)要求快進(jìn)、快退速度相等，這里的液壓缸可選用單活塞桿式，并在快進(jìn)時(shí)做差動(dòng)連接。這種情況下液壓缸無(wú)桿腔的工作面積A1應(yīng)該是有桿腔A2兩倍，即Φ=A1/A2=2，而活塞桿直徑d與缸筒直徑D成d=0.707D的關(guān)系。則根據(jù)公式有：</p><p>　　A2=F/ηm（P1Φ）=59.28×10-4

35、m2</p><p>　　A1=2 A2=118.55×10-4m2</p><p>　　D=√(4 A1/π)=0.123m</p><p>　　d=0.707D=0.087m</p><p>　　將這些直徑按GB/T 2348-2001圓整成就近標(biāo)準(zhǔn)值得</p><p><b>　　D=0.12

36、5m</b></p><p><b>　　d=0.09m</b></p><p>　　由此求得液壓缸的實(shí)際有效面積為</p><p>　　A1=π×D2/4=122.66×10-4m2</p><p>　　A2=π×（D2-d2）/4=59.071×10-4m2<

37、/p><p>　　根據(jù)上述D和d的值，可以估算出液壓缸在各個(gè)工作階段的壓力、流</p><p><b>　　流量和功率</b></p><p>　　2.5動(dòng)力元件及輔助元件的選擇</p><p><b>　?。?）液壓泵</b></p><p>　　液壓缸在整個(gè)工作循環(huán)的最大工作

38、壓力為14.4MPa，若取油路上的壓力損失為0.8MPa，則最大工作壓力為</p><p>　　P=14.4+0.8=15.2Mpa</p><p><b>　　最大流量為</b></p><p>　　0.354×60=21.24L/min，因?yàn)橄到y(tǒng)比較簡(jiǎn)單，取泄露系數(shù)K=1.1，則液壓泵的實(shí)際流量應(yīng)為</p><

39、p>　　Q=1.1×21.24=23.4 L/min</p><p>　　根據(jù)以上壓力和流量的數(shù)值查閱產(chǎn)品樣本，選取PV2R1-23,額定轉(zhuǎn)速為750r/min，額定功率10.4KW,其理論排量為23.4ml/r，總效率80%</p><p>　　當(dāng)液壓泵轉(zhuǎn)速np=750r/min時(shí)，</p><p>　　Q=23.4×750×0

40、.95/1000=16.67L/min</p><p>　　由于液壓缸在工進(jìn)時(shí)輸入功率最大，這時(shí)液壓泵的工作壓力為14.4MPa，液壓泵的總效率80%，則液壓泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)所需功率P=14.4×16.67/(60×0.8)=5.01KW.選取YM-40的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，轉(zhuǎn)速為1000-2000r/min。</p><p><b>　?。?）輔助元件</b>&

41、lt;/p><p>　　根據(jù)輔助元件的最大工作壓力和通過(guò)該元件的最大實(shí)際流量，選型。</p><p>　　2.6 驗(yàn)證液壓系統(tǒng)壓力損失</p><p>　　由于系統(tǒng)的管路布置尚未具體確定，整個(gè)系統(tǒng)壓力損失無(wú)法全面估算，故只能先估算閥類元件的壓力損失，待設(shè)計(jì)好管路布局后，加上管路的沿程損失和局部損失即可。</p><p><b>　　（1

42、）快進(jìn)</b></p><p>　　滑臺(tái)快進(jìn)時(shí)，輸入流量為Q入=（A1Q）/（A1-A2）=（122.656×16.67）/(122.656-59.071)=32.16L/min此時(shí)液壓缸差動(dòng)連接，進(jìn)油路上油液通過(guò)三位四通電液閥進(jìn)入無(wú)桿腔，然后與液壓缸有桿腔的回油匯合，進(jìn)油路上的總壓降為P進(jìn)=0.5×（16.67/60）2+0.5×(32.16/63)2=0.17Mpa；

43、</p><p>　　此值與原估計(jì)值基本相符</p><p><b>　?。?）工進(jìn)</b></p><p>　　滑臺(tái)工進(jìn)時(shí)的壓力P2=0.5×(21.24/60)2+0.5×(8.34/63)2+0.5×(8.34/60)2=0.08Mpa。</p><p>　　P1={(F/ηm) +P

44、2A2}/A1=14.54Mpa</p><p><b>　?。?）快退</b></p><p>　　滑臺(tái)快退時(shí)油液在進(jìn)油路上的總壓降△P總=2×0.5×(16.67/63)2+0.5×(16.67/60)2=0.108MPa</p><p>　　回油路上的總壓降P回=0.5×(44.6/60)2=0.1

45、5Mpa</p><p>　　所以快退時(shí)工作壓力PP=P1+△P總=14.54+0.108=14.648 Mpa</p><p>　　三 PLC選型及硬件電路的設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1控制系統(tǒng)的選擇</p><p>　　制釘機(jī)的控制特點(diǎn)是以開(kāi)關(guān)量循環(huán)順序控制為主，各順序之間的約束和禁止也很緊密，并要求實(shí)現(xiàn)自動(dòng)和手動(dòng)功能，以便能隨時(shí)改變

46、和增加工序或者調(diào)整等，為此，我們采用較為廣泛使用的可編程控制器。在設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)遵循以下基本原則：</p><p>　　最大限度的滿足工藝流程和控制要求。</p><p>　　監(jiān)控參數(shù)和精度要求以滿足實(shí)際需要為準(zhǔn)，不宜過(guò)多、過(guò)高，力求使控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、使用及維修方便，并降低系統(tǒng)的復(fù)雜性和開(kāi)發(fā)成本。</p><p>　　保證控制系統(tǒng)的運(yùn)行安全、穩(wěn)定、可靠

47、。</p><p>　?。?）考慮到生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進(jìn)，在選擇PLC容量時(shí)，應(yīng)適當(dāng)留有余量。</p><p>　　3.2控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（PLC）</p><p>　　PLC的設(shè)計(jì)步驟為：</p><p>　　第一步：分析目標(biāo)系統(tǒng)的控制要求，確定系統(tǒng)需要做什么，需要哪些原件，它們的關(guān)系如何，然后確定原件如何操作，即在何時(shí)，用多長(zhǎng)時(shí)間來(lái)完成該

48、操作。</p><p>　　第二步：分配元件地址，選擇PLC類型和型號(hào)。</p><p>　　第三步：PLC程序輸入和編輯，繪制PLC端子接線圖。</p><p>　　第四步：編寫(xiě)梯形圖。</p><p>　　第五步：程序調(diào)試和改進(jìn)。</p><p>　　根據(jù)制釘機(jī)的工作循環(huán)，即各動(dòng)作之間的相互關(guān)系，可確定：</

49、p><p>　　PLC系統(tǒng)輸入：電機(jī)啟動(dòng)；線路控制；快下壓力；鐓粗中限位；鐓粗左限位；鐓粗右限位；快上限位；推料限位；自動(dòng)／手動(dòng)；快進(jìn)；工進(jìn)；快退；送料。</p><p>　　PLC系統(tǒng)輸出：電機(jī)；送料；快下；鐓粗快進(jìn)；鐓粗工進(jìn)；鐓粗快退；快上；推料。</p><p>　　PLC選型：考慮到PLC接觸不多，采用大四機(jī)電控制書(shū)籍的PLC和編程器。</p>&

50、lt;p><b>　　PLC端子接線圖</b></p><p><b>　　PLC梯形圖</b></p><p><b>　　PLC編程代碼：</b></p><p>　　原理說(shuō)明：按下X000電機(jī)啟動(dòng)，按下X001電機(jī)自動(dòng)程序開(kāi)始運(yùn)行，X001接通，則，Y000接通，送料開(kāi)始，且定時(shí)計(jì)時(shí)器TI

51、開(kāi)始計(jì)時(shí)，到時(shí)間后，常開(kāi)TI閉合，常閉T1斷開(kāi)，送料停止，垂直缸下降；當(dāng)垂直缸下降到快下壓力控制開(kāi)關(guān)X002時(shí)，常開(kāi)X002閉合，常閉X002斷開(kāi)，快下停止，水平缸作用鐓粗快進(jìn)；鐓粗快進(jìn)行至中限位開(kāi)關(guān)X003處，常開(kāi)X003閉合，常閉X003斷開(kāi)，快進(jìn)停止，鐓粗工進(jìn)動(dòng)作；工進(jìn)至左限位開(kāi)關(guān)X004處，常開(kāi)X004閉合，常閉X004斷開(kāi)，鐓粗工進(jìn)停止，鐓粗快退開(kāi)始；快退至右限位開(kāi)關(guān)X005處，常開(kāi)X005閉合，常閉X005斷開(kāi)，快退終止，垂

52、直缸作用，快上開(kāi)始；垂直缸快上至上限為開(kāi)關(guān)X006處，常開(kāi)X006閉合，常閉X006斷開(kāi)，推料動(dòng)作開(kāi)始。定時(shí)繼電器T2延時(shí)過(guò)后，推料裝置完全退回到位后，垂直液壓缸才下降，不會(huì)與推料機(jī)構(gòu)產(chǎn)生干涉，如此，一個(gè)工作循環(huán)便完成了。</p><p><b>　　四 結(jié)束語(yǔ)</b></p><p>　　經(jīng)過(guò)了為期兩個(gè)星期的課程設(shè)計(jì)，今天終于基本完成了，期間參考了網(wǎng)上相關(guān)資料，上屆

53、師兄師姐的課程設(shè)計(jì)論文，以及查閱了相關(guān)設(shè)計(jì)工藝圖，這期間最大的感受，就是做好課程設(shè)計(jì)，不僅要細(xì)心，更要有耐心，而且富有責(zé)任心。細(xì)心能避免自己因錯(cuò)誤，而需要大量重新計(jì)算，浪費(fèi)精力和時(shí)間。耐心就是得堅(jiān)持做下去，一步一步做下去，雖然還有好些問(wèn)題不大懂，理解不透，但是自己堅(jiān)持下來(lái)了，就是最大的勝利而在課程設(shè)計(jì)期間，對(duì)于數(shù)據(jù)處理和圖形的繪制，難免要使用到CAD和Excel，使我對(duì)這兩個(gè)軟件的使用更加熟悉，這也為我們以后畢業(yè)設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。在設(shè)計(jì)中，

54、對(duì)于其中過(guò)程的步驟該如何進(jìn)行的考慮，鍛煉我們處理事情的能力。同時(shí)在這次設(shè)計(jì)，我也學(xué)到了做事情要一步一個(gè)腳印，細(xì)心處理每個(gè)數(shù)據(jù)，這樣才可以順利地完成設(shè)計(jì)。 作為一名機(jī)械專業(yè)的學(xué)生，希望多學(xué)點(diǎn)這方面的知識(shí)，或許設(shè)計(jì)方面不是很在行，但原理，設(shè)計(jì)方向有一定的認(rèn)識(shí)對(duì)將來(lái)還是比較好的。 總之，通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，自己還是有收獲的，希望自己以后做任何事都要有這態(tài)度. </p><p><b>　　五 參考文獻(xiàn)<

55、/b></p><p>　　【1】液壓與氣壓傳動(dòng) 王積偉 機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　【2】液壓站設(shè)計(jì)與使用 張利平 海軍出版社</p><p>　　【3】深入淺出PLC技術(shù)及應(yīng)用設(shè)計(jì) 郭丙君 中國(guó)電力出版社</p><p>　　【4】電氣控制與PLC應(yīng)用 陳建明 電子工業(yè)出版社</p><p