【正文】 嚴重過載或短路時）一定時間后，其熔體自動熔斷并切斷電路，從而起到保護作用。新國標對中間繼電器的定義是K，老國標是KA。中間繼電器的結(jié)構(gòu)和原理與交流接觸器基本相同，與接觸器的主要區(qū)別在于：接觸器的主觸頭可以通過大電流，而中間繼電器的觸頭只能通過小電流。 在工業(yè)電氣中，常用交流接觸器的型號有CJX8(B系列)CJ1CJCJT1(CJ10)、CJX1(3TB、3TF系列)、CJSMC等系列產(chǎn)品。其生產(chǎn)方便，價格低廉，應(yīng)用十分廣泛。表31 S7200 CN系列PLC CPU模塊的技術(shù)規(guī)范及特性描述CPU221CPU222CNCPU224CNCPU224XP CNCPU226CN尺寸（mm）908062806214080621968062數(shù)字量I/O6輸入/4輸出8輸入/6輸出14輸入/10輸出24輸入/16輸出模擬量I/O無2輸入/1輸出無擴展I/O模塊無27數(shù)字I/O映像256（128輸入/128輸出）電容后備50h（40℃時最少8h）100h（40℃時最少70h）數(shù)據(jù)存儲器2KB8KB10KB程序存儲器4KB8KB/12KB12KB/16KB16KB/24KB模擬電位器1個8位分辨率2個8位分辨率執(zhí)行速度通信接口1個RS485接口2個RS485接口卡選項存儲器、電池和實時時鐘存儲器、電池（實時時鐘內(nèi)置）高速計數(shù)器單相兩相4個 30kHZ2個20kHZ6個30kHZ4個20kHZ4個30kHZ，2個200kHZ3個，每個20kHZ，1個100kkZ6個30kHZ4個20kHZ脈沖輸出（DC）2個20kHZ2個100kHZ2個20kHZ 電動機選擇本次畢業(yè)設(shè)計使用PLC控制系統(tǒng)取代傳統(tǒng)繼電器控制系統(tǒng)的邏輯控制線路部分，其余基本無變化。改造后的程序只143字節(jié)，內(nèi)容小于4千字節(jié)。使用范圍可覆蓋從替代繼電器的簡單控制到更復(fù)雜的自動化控制。 PLC型號的選擇S7200系列PLC適用于各行各業(yè)，各種場合中的檢測、監(jiān)測及控制的自動化。這對現(xiàn)代化的小批量，多品種產(chǎn)品的生產(chǎn)尤其適合。由于系統(tǒng)硬件的設(shè)計任務(wù)僅僅是根據(jù)對象的控制要求配置適當?shù)哪K，而不要去設(shè)計具體的接口電路，這樣大大的縮短了整個設(shè)計所花費的時間，加快了整個工程的進度。近年來又發(fā)展了面向?qū)ο蟮捻樞蚩刂屏鞒虉D語言，也稱功能圖，使編成更加簡單方便。而且為了適應(yīng)特殊場合需求，有的PLC生產(chǎn)廠商還采用差異設(shè)計進一步提高其可靠性。S7系列是傳統(tǒng)意義的PLC產(chǎn)品，其中的S7200 PLC是超小型化的PLC，它適用于各行各業(yè)，各種場合中的自動檢測、監(jiān)測及控制等。特別是中小容量PLC成功地取代了傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)，使控制系統(tǒng)的可靠性大大提高。當起動時，KT線圈通電，而KT的延時斷開的動斷觸點尚未動作，電流互感器二次電流只流經(jīng)該觸點構(gòu)成閉合回路，電流表沒有電流流過。M2為冷卻泵電動機，它的起動與停止是通過按鈕SB3和SB5控制的。電動機的反接時的制動與正轉(zhuǎn)時的制動相似。需要停車時，按下停止按鈕SB4，接觸器KM失電，其主觸電斷開，電阻R串入主回路。當電動機的轉(zhuǎn)速接近零時，用速度繼電器的觸點給出信號切斷電動機的電源。KM3的動合觸點（15—13）和KA的動合觸點（5—15）的閉合將KM3線圈自鎖。圖23 C650臥式車床點動控制電路⑵ 主電動機的正反轉(zhuǎn)控制電路 圖24為主電動機正反轉(zhuǎn)控制電路。圖22 C650臥式車床主電路 交流控制電路設(shè)計⑴ 主電動機的點動調(diào)整控制 圖23為點動環(huán)節(jié)的控制電路原理圖。通過互感器TA接入電流表A以監(jiān)視主電動機繞組的電流。⑺ 不改變原控制系統(tǒng)電氣操作方法和按鈕、手柄等操作元件的功能。停止時，由于工件轉(zhuǎn)動慣量大，采用反接制動。(7) C650在進行車削加工時，因被加工的工件材料、形狀、大小、性質(zhì)及工藝要求不同，且使用的刀具也不同，所以要求切削速度也不同，這就要求主軸有較大的調(diào)速范圍。由于加工的工件比較大，加工時其轉(zhuǎn)動慣量也比較大，需停車時不易立即停止轉(zhuǎn)動，必須有停車制動動能，C650車床的正反停車采用速度繼電器控制電源的反接制動，以提高生產(chǎn)效率。(2) C650臥式車床通過主電動機的正、反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)主軸的正、反轉(zhuǎn)，當主軸反轉(zhuǎn)時，刀架也跟著后退。通常根據(jù)被加工零件的材料性能、零件尺寸精度要求、車刀材料、冷卻條件及加工方式等來選擇切削速度，采用機械變速方法。C650型臥式車床由主軸運動和刀具進給運動完成切削加工，車床的主軸、冷卻泵、刀架快速移動均由三相異步電動機拖動。圖11 C650臥式車床結(jié)構(gòu)圖工藝過程：為了加工各種旋轉(zhuǎn)表面，車床具有切削運動(主運動和進給運動)和輔助運動。我們選定了C650車床為改造對象，進行傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的改造，以PLC控制系統(tǒng)取代之前的傳統(tǒng)控制系統(tǒng)。最后根據(jù)控制電路的線路圖，編譯PLC的梯形圖，編譯通過后，利用PLC實驗臺進行實驗仿真。它的功能主要是：控制功能、數(shù)據(jù)采集、儲存與處理功能、通信、聯(lián)網(wǎng)功能、輸入/輸出接口調(diào)理功能、人機界面功能。它具有結(jié)構(gòu)簡單、編程方便、可靠性高等優(yōu)點，已廣泛用于工業(yè)過程和位置的自動控制中。主要設(shè)計任務(wù)和要求如下：分析工藝過程及控制要求，分析設(shè)計任務(wù)與要求；設(shè)計相關(guān)控制線路，如電氣控制原理圖（主回路、控制電路），總接線圖、元件布置圖，接線圖確定I/O點數(shù)和類型，選擇PLC，完成I/O配置；PLC的 I/O接線圖等；設(shè)計PLC應(yīng)用程序和系統(tǒng)相關(guān)的程序；進行系統(tǒng)模擬調(diào)試和完善程序。要求采用常用的電氣元器件組成繼電接觸器控制線路，采用可編程序控制器（PLC）及電氣元器件組成控制系統(tǒng)。 （ 教務(wù)處制表）摘要可編程控制器是在繼電器控制和計算機技術(shù)的基礎(chǔ)上，逐漸發(fā)展起來的以微處理器為核心，集微電子技術(shù)、自動化技術(shù)、計算機技術(shù)通信技術(shù)為一體，以工業(yè)自動化控制為目標的新型控制裝置。由于PLC具有對使用環(huán)境適應(yīng)性強的特性，同時其內(nèi)部定時器資源十分豐富。首先我對本設(shè)計進行總體的分析，使自己有一個大致的總體概念，然后仔細分析C650車床，對車床主運動和進給運動還有其它的輔助運動，進行分析。目錄概述 1一、設(shè)備基本情況及電力拖動情況介紹 C650型普通臥式車床簡介 1 C650臥式車床改造主要內(nèi)容 3二、 電氣控制原理 3 主電路設(shè)計 4 交流控制電路設(shè)計 5 輔助電路分析 7三、 系統(tǒng)元器件的概述與選擇 8 PLC 類型的簡介 8 PLC的特點 8 PLC型號的選擇 9 電動機選擇 10 其它元器件的選擇 11 交流接觸器的選擇 11 中間繼電器的選擇 11 保護電器的選擇 12 控制開關(guān)電器的選擇 12 速度繼電器選擇 13四、 PLC控制電路設(shè)計 14 PLC的硬件電路框圖 14 車床控制PLC輸入/輸出接口分配表及電氣原理圖 14 車床控制PLC輸入/輸出接口分配表（表41） 14 PLC控制原理電路設(shè)計 15五、 C650臥式車床改造為PLC控制的軟件設(shè)計 16 S7－200PLC編程軟件STEP 7Micro/WIN的介紹 16 梯形圖的設(shè)計 16 機床工作指示燈開關(guān)控制的梯形圖設(shè)計 16 電動機M1正、反轉(zhuǎn)控制梯形圖的設(shè)計 17 電動機M1正轉(zhuǎn)點動控制的設(shè)計 18 電動機M1的正、反轉(zhuǎn)運行的反接制動的設(shè)計 18 快速移動電動機的控制設(shè)計 20 冷卻泵電動機的控制設(shè)計 20 梯形圖中的其它控制設(shè)計 20 梯形圖 21 C650臥式車床程序表 22六、 調(diào)試 23 硬件檢查 23 系統(tǒng)綜合調(diào)試 23 M1的正轉(zhuǎn)點動調(diào)試 24 M1的正轉(zhuǎn)調(diào)試 25 M1的反轉(zhuǎn)調(diào)試 26 M1的反接制動調(diào)試 28 M2的起動調(diào)試 29 M2的停止調(diào)試 29 M3的起動調(diào)試 29總結(jié) 31致謝 32參考文獻 33C650臥式車床的控制系統(tǒng)的PLC控制改造1概述隨著社會生產(chǎn)力的發(fā)展，傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足當今迅猛發(fā)展的社會的現(xiàn)代化生產(chǎn)要求，于是我們在選畢業(yè)設(shè)計課題之際，一切從實際出發(fā)，選定了畢業(yè)設(shè)計課題——車床PLC控制系統(tǒng)設(shè)計。它主要由床身、光桿、絲桿、尾座、刀架、主軸變速箱、進給箱、和溜板箱等組成，如圖11。輔助運動是指刀架的快速移動及工件的加緊與放松。機床車削加工時，要求車床主軸能在較大范圍內(nèi)變速。因此，C650臥式車床溜板箱與主軸變速箱之間通過齒輪傳動來連接，由同一臺電動機拖動。M1電動機采用直接啟動的方式，可正反兩個方向旋轉(zhuǎn)，為加工方便，還具有點動功能。電動機可根據(jù)使用需要，隨時手動控制起停。⑵ 要求主電動機M1能實現(xiàn)正、反向連續(xù)運轉(zhuǎn)。⑹ 原車床的工藝加工方法不變。為防止在連續(xù)點動時的啟動電流造成電動機的過載，點動時也加入限流電阻R。圖22為C650臥式車床的主電路圖。按下按鈕SB6，接觸器KM3得電吸合，它的主觸電閉合，電動機的定子繞