机械5

目录 第一章恒压供水原理及工艺5 1.1工艺要求5 1.2系统的组成和基本工作原理5 第二章PLC概述6 2.1 PLC的组成6 2.1.1 PLC的输入6 2.1.2 PLC的输出6 2.1.3 PLC的定义6 2.1.4 PLC的特点7 2.1.5 PLC的性能指标7 2.1.6 PLC的分类7 2.2 PLC工作原理8 2.2.1循环扫描8 2.2.2 I/O响应时间8 2.2.3 PLC中的存储器8 2.3 PLC的编程语言9 2.3.1 PLC的编程结构功能图9 2.3.2梯形图编程语言9 2.4 PLC的分类10 2.4.1按I/O点数容量分类10 2.4.2按结构形式分11 2.5 PLC与继电器控制系统的区别11 2.6 PLC控制系统的结构12 2.6.1单机控制系统12 2.6.2集中控制系统12 2.6.3分散控制系统12 2.7 PLC网络及特点13 2.7.1网络概述13 2.7.2网络控制系统PLC的影响13 第三章系统硬件设计14 3.1恒压供水系统的基本构成14 3.2系统控制要求15 3.3控制系统的I/O点及地址分配15 3.4系统选型16 3.5 PLC模拟量控制单元的配置以及应用17 3.5.1校准及配置17 3.5.2 EM235工作程序编制17 3.5.3电气控制系统原理图17 第四章系统程序设计19 4.1由“恒压”要求出发的工作泵组数量控制管理19 4.2程序的结果以及程序功能的实现19 参考文献28 致谢28 本文介绍了恒压供水的基本原理以及系统构成的基础，说明了可编程控制器（PLC）在恒压供水系统中所担任的角色。从系统的整体设计方案和实际需求分析开始，紧密的联系实际生活的需要，力求做到使系统运行稳定，操作简便，解决实际中问题，保证供水安全、快捷、可靠。恒压供水保证了供水质量，以PLC为主机的控制系统丰富了系统的控制功能，提高了系统的可靠性。 随着社会的发展和进步，城市高层建筑的供水问题日益突出。以方面要求提高供水质量，不要因为压力的波动造成供水的障碍；另一方面要求保障供水的可靠性和安全性，在发生火灾时能可靠供水。针对这两方面的要求，新的供水方式和控制系统应运而生，这就是PLC控制的恒压无塔供水系统。恒压无塔供水系统包括生活用水的恒压控制和消防用水的恒压控制即双恒压系统。恒压供水保证了供水的质量，以PLC为主机的控制系统丰富了系统的控制功能，提高了系统的可靠性。 工件材料：45钢=0.637GPa 毛坯尺寸：φ52×107 加工要求：机床C6140，车工件外圆至φ50，长度至78mm，表面粗糙度Rx1.6μm， 刀具：焊接式硬质合金外圆车刀，刀片材料为YT14，刀杆截面积尺寸为16mm×25mm，刀具几何参数：Y0=10°，Y0=8°，Kr=75°，Kr＇=10°，λs=1mm 求车削工件外圆的切削用量 因工件表面粗糙度有一定要求，所以分粗车和半精车两道工序进行切削 1、粗车时的切削用量 （1）背吃刀具，单边加工余量Z=（52-50）2=1mm 粗车取ap粗=0.5mm，半粗车取ap精=0.2mm （2）进给量，根据材料，刀杆截面尺寸、工件直径及背吃刀量 查表4-15得f≈0.6~0.8mm/r，按实际进给量f=0.61 mm/r （3）切削速度，切削速度可用公式计算得到也可通过查表得到，现根据已知条 件查表4-17得 Vc=90m/mim 再根据Vc和已知条件，计算工件转速 1000Vc 1000×90m/mim
n= = = 505r/mi
n
ndw 52mm×π 切削工时，按《工艺手册》表4-1 65-40 l = = 12.5mm l1=2 l2=0 2 l l1 l2 l3 12.5 2 tm= = ×2=0.096
nwf 500×0.6 按机床说明书选取实际主轴转速
n=500 r/mi
n，实际切削速度为： πdw
n 3.14×52×500 r/mi
n Vc= = =81.64m/mi
n 1000 1000 （4）机床功率校验 切削力Fc=9.81 CFcap XFC fyFcVc
nfcK 根据已知条件和查表4-3、表4-4、表4-5得 Fc=9.81×270×2.5mm×0.510.75mm×81.64m/mi
n-0.15×1×0.92×1×1×0.93 =1381.51N FcVc 1381.51N×81.64m/mi
n 切削功率Pc= = =1.88Kw 60000 60000 车床电动机功率PE=6.8Kw 取机床传动效率ηm=0.8，则机床有效功率为 PE＇= PE×ηm==6.8Kw×0.8=5.44KW 因为Pc=1.88KW＜PE＇=6KW所以机床功率足够 粗车时的切削用量为aP=1mm, f =0.65mm/r Vc=81.64m/mi
n 2、半精车时的切削用量 （1）背吃刀具，aP=0.2mm （2）进给量，Ra1.6um rg=1mm 45钢 查表4-18得f≈0.16~0.25mm/r，实际进给量f=0.20 mm/r （3）切削速度，查表4-17得Vc=130m/mim 再根据Vc和已知条件，计算工件转速 1000Vc 1000×130m/mim
n= = = 807r/mi
n πdw π（52-5） 取实际主轴转速
n=710 r/mi
n，实际切削速度为 πdw 3.14×（52-5）×710 Vc= = =104.78 r/mi
n 1000 1000 半精车的切削用量为：ap=0.5mmf=0.2mm/r，Vc=104.78 r/mi
n 3、车螺纹M16 （1）切削速度的计算，刀具寿命T=60mi
n，粗车螺纹时ap=0.17走刀次数i=4，精车螺纹ap=0.08走刀次数i=2 Cv Vc= KW TmapXot.Yv 其中：Cv=11.8 m=0.11 Xo=0.70 Yv=0.3螺矩=1 0.637 Km=( )1.75=1.11 0.6 Kk=0.75 粗车螺纹 11.8 Vc= ×1.11×0.75=21.57(m/mi
n) 600.11×0.170。7×0.3 （2）确定主轴转速 粗车螺纹时 1000Vc 1000×21.57
n1= = =429.3（m/mi
n） πD π×16 精车螺纹时 1000Vc 1000×36.8
n2= = =734.4（m/mi
n） πD π×16 （3）切削工时，取切入长度l1=3mm l l1 17 3 粗车工时t1= = ×1=0.2mi
n
nf 400×1