【正文】 鍵詞 5）目次頁（附件不統(tǒng)一編入） 6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論 7） 參考文獻 8）致謝 9）附錄（對論文支持必要時） ：理工類設(shè)計（論文）正文字數(shù)不少于 1 萬字（不包括圖紙、程序清單等），文科類論文正文字數(shù)不少于 萬字。本設(shè)計以 西門子 S7200 系列 PLC 取代常規(guī)的繼電器， 根據(jù) C650普通臥式車床原控制要求， 利用 PLC 控制 系統(tǒng) ，實現(xiàn)了 車 床啟動、 正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)、反接制動、刀架快速移動、冷卻泵工作等一些列功能，確定了 PLC 的 I/O 地址分配，PLC 控制系統(tǒng)的 I/O 外部接線圖，設(shè)計了梯形圖并進行現(xiàn)場模擬調(diào)試，繪制組態(tài)監(jiān)控畫面對車床的運行狀態(tài)進行監(jiān)控。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)，改為 PLC 控制 ，得到了很大簡單化 ,且維修方便，便于檢查，節(jié)省了大量空間，這樣就提高了企業(yè)的利潤空間，有利于企業(yè)的發(fā)展，最主要的是機床的很多性能頁都得到明顯的改善，工作效率頁有了很大的提高。 畢業(yè)設(shè)計目錄 臥式機床概述 C650 臥式機床簡介 C650 臥式車床屬于中型車床，它是由床身、刀架、主軸變速箱、進給箱、和溜板箱等組成，結(jié)構(gòu)圖如圖 21 所示 圖 21 C650臥式車床結(jié)構(gòu)圖 工藝過程：車床具有切削運動和輔助運動 。 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。降低了設(shè)備故障率 ,提高了設(shè)備使用效率 ,運行效果良好。 QS 為電源開關(guān)， FU1 是主電動機 M1 的短路保護熔斷器， FR1 是 M1 過載保護熱繼電器。等一段時間過后，時間繼電器的 KT 斷開，電流表 A 接入電路，顯示主軸電動機繞組電流。 FU2 為冷卻泵電動機 M2 的短路保護熔斷器， KM4 為控制 M2 運行的接觸器，F(xiàn)R2 為 M2 過載保護熱繼電器。因此，當松開 SB2 后， KM1 線圈隨即斷電，主電動機 M1 停止運行。同時 KA 的常閉觸點將停車制動的基本電路切除。在 KA 常開觸點（ 719）閉合 KM3通電的同時，通電延時時間繼電器 KT 通電，開始延時，時間到后，其主電路的常閉觸點斷開，此時電流表接入電路開始監(jiān)測主電動機 M1 的繞組電流。而主電動機因慣性仍然運轉(zhuǎn)，因速度不可能立刻降下來（ n 100r/min），所以速度繼電器 KS1（ 1723）仍閉合，當 SB1（ 35）復位時 —— KS1（ 1723）與控制反接制動電路的 KA 常閉輔助觸點 （ 717）一起接通接觸器 KM2 的線圈電路，電流通路是： TC（ 110V）→ FU5 （ 13）→ SB1常閉觸點（ 35）→ FR1（ 57）→ KA 常閉觸點（ 717）→ KS 正向常開觸點 KS1（ 1723）→ KM1 常閉觸點（ 2325）→ KM2 線圈（ 425）→ FU5（ 24）→ TC 。 快速電動機與冷卻泵電動機控制分析 如圖 21，若要使快速電動機動作 (刀架快速移動 ),則轉(zhuǎn)動刀架手柄 ,使其壓合位置開關(guān) SQ(523),SQ 閉合 ,接通 KM5 線圈電路 ,KM5 線圈主觸點 (5 區(qū) )閉合 ,這樣快速電動機 M3 就開始運轉(zhuǎn) ,經(jīng)傳動系統(tǒng)驅(qū)動溜 板箱 ,帶動刀架快速移動。 電流表保護電路 如圖 21，電流表 A（ 3 區(qū)）經(jīng)電流互感器 TA（ 2 區(qū)）接在主電動機 M1 的主電路上，由于在主電動機在剛啟動時，啟動尖峰電流很大，為了讓電流表躲過啟動尖峰電流的沖擊，則在線路上設(shè)置了時間繼電器 KT（ 12 區(qū)）的常閉開關(guān)KT（ 3 區(qū)）進行保護。 熱繼電器 熱繼電器是利用電流熱效應原理來工作的保護電器，具有與電動機容許過載特性相近 的反時限保護特性。速度繼電器的結(jié)構(gòu)如圖 32 圖 32速度繼電器結(jié)構(gòu)圖 機床上常用的速度繼電器有 JY1型、 JFZ0型兩種。選型的基本原則是：所選的 PLC 應能夠滿 足控制系統(tǒng)的功能需要。 （ 3）聯(lián)網(wǎng)通信的選擇若 PLC 控制系統(tǒng)需要聯(lián)入工廠自動化網(wǎng)絡，則所選用 畢業(yè)設(shè)計目錄 的 PLC 需要有通信聯(lián)網(wǎng)功能，即要求 PLC 應具有連接其它 PLC、上位計算機及CRT 等接口的能力。一般情況下用戶程序所需的存儲器容量可按照如下經(jīng)驗公式計算：程序容量 =K總輸入點數(shù) /總輸出點數(shù)對于簡單的控制系統(tǒng)， K=6；若為普通系統(tǒng)， K=8 ；若為較復雜系統(tǒng)， K=10 ；若為復雜系統(tǒng)，則 K=12?？刂葡到y(tǒng)只需要邏輯運算等簡單功能。該機床的輸入信號是開關(guān)量信號，輸出是負載三相交流電動機接觸器等?，F(xiàn)選擇西門子公司生產(chǎn)的 S7200 系列的 CPU224 型 PLC， 24V 直流 14 點輸入。在進行正反轉(zhuǎn)之前先將 KM 閉合，這樣也就使無論正反轉(zhuǎn)電動機 M1 都是采用全壓空載直接啟動。同理在主電機 M1 通電反轉(zhuǎn)時在將串聯(lián)的常閉觸點想切換電機的轉(zhuǎn)向必須先按下總停車按鈕，再將反轉(zhuǎn)啟動按鈕打開，此時無法直接切換電機的轉(zhuǎn)向，若想切換電機的轉(zhuǎn)向必須 先按下總停車按鈕，在按下正轉(zhuǎn)啟動按鈕完成電機的轉(zhuǎn)向切換。 當主電動機 M1 正轉(zhuǎn)時，速度繼電器的正轉(zhuǎn)常開觸點閉合；主電動機反轉(zhuǎn)時，速度繼電器的反轉(zhuǎn)動合觸點閉合。 畢業(yè)設(shè)計目錄 圖 53 電動機 M1正反轉(zhuǎn)反接制動控制梯形圖 快速移動電動機的控制設(shè)計 快速移動電機 為小容量電機采用直接啟動點動控制方式，用限位開關(guān) SQ（ ）作為點動按鈕來完成快速移動電機的點動控制，如圖 54 所示。 畢業(yè)設(shè)計目錄 圖 56 電流表的控制梯形圖 系統(tǒng)總梯形圖設(shè)計 由 設(shè)計的各個部分梯形圖匯總設(shè)計可以得到完整的 C650 臥式車床的梯形圖，該梯形圖能完成主電動機 M1 的點動正轉(zhuǎn)、 M1 的正轉(zhuǎn)、 M1 的反轉(zhuǎn)、 M1 的 反接制動，以及 M2的起動、 M2 的停止、 M3 的起動，以及電流表的正常檢測，圖 57 為 C650 臥式車床的梯形圖。 在本次設(shè)計讓我受益良多，也要感謝老師和同學的鼓勵和幫助，不懂的問題和知識在老師的幫助下都得到了解決。 參考文獻： [1] 方承遠 .工廠電氣控制技術(shù) .[M]北京：機械工業(yè)出版社， 2020 [2] 史國生 .控制與可編程控制器技術(shù) .[M]北京：化學工業(yè)出版社， 2020 [3] 黃立勛 .簡述 PLC 應用及使用中應注意的問題 .[M]科技與企業(yè)， 2020 [4] 李國昌 .淺談車床電氣控制系統(tǒng)設(shè)計 .[M]技術(shù)與市場， 2020 [5] 張改蓮；閆紅來 .基于 PLC 的車床電氣控制系統(tǒng)設(shè)計 .[M]西安：西安文理學院學報， 2020 [6] 張波 .論 PLC 技術(shù)在工業(yè)控制系統(tǒng)中的應用 .[M]吉林 :吉林省經(jīng)濟管理干部學院學報 .2020 畢業(yè)設(shè)計目錄 [7] 張運剛 .宋小春 .郭武強 .從入門到精通 三菱 FX2N PLC 技術(shù)與應用 .[M] 北京：人民郵電出版社， 2020 [8] 漆漢宏 .PLC 電氣控制技術(shù) . [M]北京：機械工業(yè)出版社， 2020 [9］ 羅宇航 .流行 PLC 實用程序及設(shè)計 .西安：西安科技大學 出版社 , [10］ 林春方 .可編程控制器及其應用 .上海： 上海交通大學出版社 , [11］ 廖常初 .PLC 編程及應用 (第 2 版 ).北京：機械工業(yè)出版社 , [12］ 曹輝 .可編程序控制器系統(tǒng)原理及應用 .北京： 電子工業(yè)出版社 ,2020 [13］ 機床電路圖大全編寫組 .機床電路圖大全（上冊） .北京：機械工業(yè) 出版社 , [14］ 齊占慶 .機床電氣自動控制 .北京： 機械工業(yè)出版社， [15］ 黎亞元 .機床電氣自動控制 .重慶： 重慶大學出版社， [16］ 王士蘭 .PLC 技術(shù)及運用 .北京： 機械工業(yè)出版社， [17］ 方宗達 .電氣控制與 PLC 運用 .北京： 機械工業(yè)出版社， [18］夏國偉 .機床電氣與維修 .西安： 陜西科學技術(shù)出版社， [19］ 鄧星鐘 .機電傳動控制 .武漢：華中科技大學出版社， [20］路林吉 .江龍康等 .可編程序控制器原理及應用 .北京： 清華大學出版社 ,2002