【正文】 鍵詞 5）目次頁（附件不統一編入） 6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結論 7） 參考文獻 8）致謝 9）附錄（對論文支持必要時） ：理工類設計（論文）正文字數不少于 1 萬字（不包括圖紙、程序清單等），文科類論文正文字數不少于 萬字。本設計以 西門子 S7200 系列 PLC 取代常規(guī)的繼電器， 根據 C650普通臥式車床原控制要求， 利用 PLC 控制 系統 ，實現了 車 床啟動、 正轉反轉、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 控制系統的 I/O 外部接線圖，設計了梯形圖并進行現場模擬調試，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，進行傳統控制系統的改造，以 PLC 控制系統取代之前的傳統控制系統，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，結構圖如圖 21 所示 圖 21 C650臥式車床結構圖 工藝過程：車床具有切削運動和輔助運動 。 通常根據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。降低了設備故障率 ,提高了設備使用效率 ,運行效果良好。 QS 為電源開關， 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，FR2 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，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 ),則轉動刀架手柄 ,使其壓合位置開關 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 ,經傳動系統驅動溜 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，則在線路上設置了時間繼電器 KT（ 12 區(qū)）的常閉開關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。速度繼電器的結構如圖 32 圖 32速度繼電器結構圖 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 足控制系統的功能需要。 （ 3）聯網通信的選擇若 PLC 控制系統需要聯入工廠自動化網絡，則所選用 畢業(yè)設計目錄 的 PLC 需要有通信聯網功能，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驗公式計算：程序容量 =K總輸入點數 /總輸出點數對于簡單的控制系統， K=6；若為普通系統， K=8 ；若為較復雜系統， K=10 ；若為復雜系統，則 K=12?？刂葡到y只需要邏輯運算等簡單功能。該機床的輸入信號是開關量信號，輸出是負載三相交流電動機接觸器等?，F選擇西門子公司生產的 S7200 系列的 CPU224 型 PLC， 24V 直流 14 點輸入。在進行正反轉之前先將 KM 閉合，這樣也就使無論正反轉電動機 M1 都是采用全壓空載直接啟動。同理在主電機 M1 通電反轉時在將串聯的常閉觸點想切換電機的轉向必須先按下總停車按鈕，再將反轉啟動按鈕打開，此時無法直接切換電機的轉向，若想切換電機的轉向必須 先按下總停車按鈕，在按下正轉啟動按鈕完成電機的轉向切換。 當主電動機 M1 正轉時，速度繼電器的正轉常開觸點閉合；主電動機反轉時，速度繼電器的反轉動合觸點閉合。 畢業(yè)設計目錄 圖 53 電動機 M1正反轉反接制動控制梯形圖 快速移動電動機的控制設計 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 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)設計目錄 圖 56 電流表的控制梯形圖 系統總梯形圖設計 由 設計的各個部分梯形圖匯總設計可以得到完整的 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、 M1 的正轉、 M1 的反轉、 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 .[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 .[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設計 .[M]技術與市場， 2020 [5] 張改蓮；閆紅來 .基于 PLC 的車床電氣控制系統設計 .[M]西安：西安文理學院學報， 2020 [6] 張波 .論 PLC 技術在工業(yè)控制系統中的應用 .[M]吉林 :吉林省經濟管理干部學院學報 .2020 畢業(yè)設計目錄 [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 . [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