【正文】 第 15 周 — 第 16 周：答辯。 三、研究方案 主軸電機 M1為△與 YY接法的雙速電動機，低速時可以直接啟動，高速時先低速啟動，然后轉(zhuǎn)換成高速運行，以減小電流， M1通過改變定子繞組之間的變換完成變極調(diào)速，主軸電機 M1的制動方式為電氣制動中的反接制動。分配了 PLC 的 I／ O 地址，設計出 PLC 的外接線圖。從而在國際、國內(nèi)市場上缺乏競爭力，直接影響一個企業(yè)的產(chǎn)品、市場、效益，影響企業(yè)的生存和發(fā)展。 論文研究內(nèi)容 通過對 T68 鏜床電氣所有硬件部分接線方式的了解與認識，從實際連線出發(fā)掌握鏜床的工作原理以及各機械部件的動作方式。在這一時期，各大公司進一步完善原有產(chǎn)品，不斷開發(fā)出新的產(chǎn)品系列，并加強聯(lián)網(wǎng)功能以構成分布式控制系 統(tǒng)。此外繼電器觸點數(shù)目有限，其靈活性和擴展性也很差。觸點的開閉會受到電弧的損壞，還有機械的磨損，壽命短，可靠性和可維護性都差。它主要是由床身、主軸箱、前立柱、帶后支承的后立柱、下滑座、上滑座和工 作臺等部分組成。 石家莊鐵道大學四方學院畢業(yè)設計 10 （ 1） 主電動機為雙速電動機，用以實現(xiàn)拖動機床的主運動和進給運動，功率為，轉(zhuǎn)速為 1460/2880 r/min。因此，該機床采用另一臺快速電動機 M2 拖動，正反兩個方向都能短時點動。繼電一接觸器系統(tǒng)中按鈕、速度繼電器、行程開關為 PLC 的輸入設備，接觸器線圈為 PLC 的輸出設備。 （ 3） 主軸正轉(zhuǎn)點動 按下 SB4（ X3）→ KM1（ Y1）得電→ KM4（ Y4）得電。 （ 10） 聯(lián)鎖保護裝置 為了防止在工作臺或主軸箱快速進給時又將主軸進給手柄扳倒自動快速進給的誤操作，就采用了與工作臺和主軸箱進給手柄有機械連接的行程開關 SP1，與主軸進給手柄連接的是行程開關 SP2。最后還要感謝我的父母，是他們一直在背后支持著我。 But lead even 石家莊鐵道大學四方學院畢業(yè)設計 26 is a fatal error greatly is what we can39。在設計中體味艱辛，在艱辛中體味快樂。 （ 9） 快速進給控制 為了縮短輔助時間，加快調(diào)整的速度，機床各移動部件都可快速移動。 SP1 與 SP2 常閉并聯(lián)（ X006）和 FR（ X016)控制整個系統(tǒng)是否接通在相同條件下控制多路輸出梯形圖如圖 41 所示 主軸正反轉(zhuǎn)與中間繼電器 KA1（ M1）、 KA2（ M2）間的自鎖互鎖梯形圖如圖 42所示。 交流接觸器的選擇：接觸器的額定電壓應等于負載的額定電壓。因此，該機床采用雙速籠型異步電動機 M1 作為主拖動電動機，并采用機電聯(lián)合調(diào)速，這樣既擴大了調(diào)速范圍又使機床傳動機構簡化。交流接觸器 KM3 用來短路限流電 R。因此在這種鏜床上，工件一次安裝后，即能完成大部分表面的加工，有時甚至可以完成全部的加工，特別是在加工大型及笨重的工件時具有優(yōu)勢。用繼電器實現(xiàn)一項控制工程，其設計、施工、調(diào)試必 須依次進行周期長，且修改困難工程大。 （ 5） 體積小、能耗低。 隨著可編程控制器技術的發(fā)展，傳統(tǒng)機械設備的控制柜逐漸被新一代的智能化儀表所代替，對于日益復雜的控制功能，傳統(tǒng)控制柜顯得無能為力，而可編程控制器具有可編程序的特點，運行時可以根據(jù)要求，選擇控制算法、適應性強、可編程控制器采用軟件代替硬件的方法，可以簡化線路，使控制設備的性能價格比不 斷提高 [2]。目前開放式數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構規(guī)范、通信規(guī)范、配置規(guī)范、運行平臺、數(shù)控系統(tǒng)功能庫以及數(shù)控系統(tǒng)功能軟件開發(fā)工具等是當前研究的核心。22 參考文獻 鏜床除能完成鏜孔工序外，在萬能鏜床上還可以進行鏜、鉆、擴、車及銑等工序。目前開放式數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構規(guī)范、通信規(guī)范、配置規(guī)范、運行平臺、數(shù)控系統(tǒng)功能庫以及數(shù)控系統(tǒng)功能軟件開發(fā)工具等是當前研究的核心。 石家莊鐵道學院四方學院畢業(yè)設計 基于 PLC 的臥式鏜床控制系統(tǒng)設計 Design of Electrical Control System for The T86 Boring Machine Based on PLC 完成日期 20xx 年 5 月 15 日 畢業(yè)設計成績單 學生姓名 學號 2 班級 專業(yè) 電氣工程及其自動化 畢業(yè)設計題目 基于 PLC 的臥式鏜床控制系統(tǒng)設計 指導教師姓名 吳秋瑞 指導教師職稱 副教授 評 定 成 績 指導教師 得 分 評閱人 得分 答辯小組組長 得分 成績： 院長 (主任 ) 簽字： 年 月 日 畢業(yè)設計任務書 題 目 基于 PLC 的臥式鏜床控制系統(tǒng)設計 學生姓名 學號 2 班級 專業(yè) 電氣工程及其自動化 承擔指導任務單位 電氣工程系 導師 姓名 吳秋瑞 導師 職稱 副教授 一、主要內(nèi)容 臥式鏜床的電氣控制部分用 PLC 實現(xiàn)。網(wǎng)絡化數(shù)控裝備是近兩年國際著名機床博覽會的一個新亮點。因此，鏜床的加工范圍很廣。 2 論文研究內(nèi)容 4 可編程控制器控制與傳統(tǒng)的繼電器控制的比較 5 可編程控制器發(fā)展的趨勢 9 電力拖動及控制要求 13 PLC 改造 方案 15 設計梯形 圖 24 附錄 A 外文資料 36 石家莊鐵道大學四方學院畢業(yè)設計 2 第 1 章 緒 論 課題研究的目的意義 隨著社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展，隨著機械工業(yè)的發(fā)展，作為工作母機的各類機床得到了廣泛的應用，而這些機床的自動化和精密程度卻有很大差異。網(wǎng)絡化數(shù)控裝備是近兩年國際著名機床博覽會的一個新亮點。 從廣義上來說，可編程控制器也是一種計算機控制系統(tǒng)，只不過它比一般的計算機具有更強的與工業(yè)過程相連接的接口和更直接的適用于控制要求的編程語言。 可編程控制器控制與傳統(tǒng)的繼電器控制的比較 （ 1） 控制方式。而 PLC 則可同時進行，十分方便。 T68 臥式鏜床的基本結(jié)構及工作原理 T68 鏜床的工作原理大致可分為主軸的移動運動、工作臺的回轉(zhuǎn)運動、上滑座、下滑座的移動運動、主軸箱的升降運動、正反向機動進給運動、快速移動運動。 M1 的過載保護繼電器是 FR1。 （ 2） 進給傳動和主軸及花盤旋轉(zhuǎn)采用同一臺電動機拖動，由于進給運動有幾個方向 (主軸軸向、花盤徑向、主軸垂直方向、工作臺橫向、工作臺縱向 )，所以要求電動機能正反轉(zhuǎn)，并有高、低速度選擇。額定電流應等于或稍大于負載的額定電流，選擇 CJ2016 220V。 主軸電機反接制動模塊，梯形圖如圖 43 所示 簡化模塊，梯形圖如圖 44 圖 41 主控模塊 圖 42 中間環(huán)節(jié)模塊 圖 43 反接制動模塊 圖 44 簡化模塊 石家莊鐵道大學四方學院畢業(yè)設計 17 電機 正反轉(zhuǎn)控制模塊，梯形圖如圖 45 所示 主軸電機高低速控制模塊，梯形圖如圖 46 所示 快速移動電機正反轉(zhuǎn)控制模塊， 梯形圖如圖 47 所示 主控結(jié)束返回母線，程序結(jié)束。采用一臺快速移動電動機 M2 單獨拖動，通過不同的齒輪齒條等連接來完成各方向的快速移動，這些均由快速移動操作手柄控制。 通過這次設計，在很高程度上彌補了我的理 論知識的不足，進一步鞏固了我們的理論知識，讓我學得更扎實，對PLC 的認識更加形象，在這里我還要感謝我的專業(yè)老師，是你們和我一起度過了緊張愉快的大學生活，這將是我人生中永遠值得回憶的一段美好時光。t is tolerant of. New technique always for bringing more safe and convenient operation for us, make we a lot of problems for face on sweep but light, do you understand the HMI? Says the HMI here you basically not clear what it is, also have no interest understan。本課題能夠成功的完成，要特別感謝我的指導老師的關懷和教導，也感謝各位同學的關心和幫助。反之，將快速移動操作手柄向外拉時，壓合 SQ6（ X12），使 KM7（ Y7）通電吸合， M2 反向起動，實現(xiàn)快速反向移動。 （ 2） 主軸正轉(zhuǎn)高速 將變速手柄扳在“高速”位置，使微動開關 SHY（ X5）受壓而閉合，為 KT（ T0）和 KM3（ Y3）的工作做準備；當按下 SB2（ X1）時→ KA1（ M1）得電且自鎖→ KM3和 KT 都得電→ KM1 得電， M1（雙速電動機）先低速正向起動；當 KT 延時 1s 后→ KT 的常閉觸點（ T0）斷開→ KM4（ Y4）失電，同時 KT 的常開觸點（ T0）閉合→ KM5（ Y5）得電→ M1接成雙 Y 形切換為高速運轉(zhuǎn)。 石家莊鐵道大學四方學院畢業(yè)設計 13 第 4 章 T68 鏜床控制系統(tǒng)軟件設計 PLC 改造方案 采用 PLC 實現(xiàn) T68 鏜床電氣控制時，照明、電源指示燈、低壓備用電源插座及控制電源變壓器及相關電路保持原電路配置連接。 （ 3） 進給方向均能快速移動。因為快速移動是短時間工作，所以不設過載保護。 T68 臥式鏜床主要技術參數(shù) 圖 31 鏜床主軸部件結(jié)構圖 石家莊鐵道大學四方學院畢業(yè)設計 8 鏜軸直徑（ mm）： 130 主軸最大鈕矩 （ ）： 3136 主軸最大轉(zhuǎn)向力 （ N）： 31360 主軸最大行程 （ mm）： 900 工作臺工作面 積（ mm）： 1600*1400 主電機功率 （ kW）： 機床重量 （ kg）： 25500 圖 32 是臥式鏜床的外觀圖。繼電器控制系統(tǒng)使用了大量的機械觸點，連線多。它只能完成既定的邏輯控制，連線多而復雜，且體積大，功耗大，一旦設計制造完成后，再想更改十分困難?？删幊炭刂破鞯陌l(fā)展分為三個階段：第一階段 (七十年代中期 )為實用化發(fā)展階段；第二階段 (七十年代末期 )為成熟階段；第三階段 (九十年代 )為加速發(fā)展階段。國內(nèi)外一些著名數(shù)控機床和數(shù) 控系統(tǒng)制造公司都在近兩年推出了相關的新概念和樣機，反映了數(shù)控機床加工向網(wǎng)絡化方向發(fā)展的趨勢 [1]。這些舊機床能耗高、效率低，用這種裝備加工出來的產(chǎn)品普遍存 在質(zhì)量差、品種少、檔次低、成本高等問題。13 設計流程圖 11 電氣元件選型 對系統(tǒng)的輸入、 輸出點進行統(tǒng)計，根據(jù) PLC 的選型相關規(guī)定和輸入輸出的總點數(shù)，選用 日本三菱 FX2N32 MR可編程序控制器。國內(nèi)外一些著名數(shù)控機床和數(shù)控系統(tǒng)制造公司都在近兩年推出了相關的新概念和樣機，反映了數(shù)控機床加工向網(wǎng)絡化方向發(fā)展的趨勢。 三、主要技術指標（或研究方法） 設計應貫徹最新國家標準； 根據(jù)控制選擇 PLC 型號，分配 I/O 端口； 設計 I/O 電路，選擇電器元件； 繪制電氣控制系統(tǒng)圖，梯形圖，繪制用戶 程序短語表并模擬調(diào)試； 編制元件清單； 編寫設計、使用說明書。 目前許多國家對開放式數(shù)控系統(tǒng)進行研究，數(shù)控系統(tǒng)開放化已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)的未來之路。為了充分發(fā)揮設備效能，迅速提升加工技術與精度，越來越多的企業(yè)每年投入大量資金和技術對傳統(tǒng)老式機床進行技術改造，取得了良好的效果。 石家莊鐵道大學四方學院畢業(yè)設計 3 目前許多國家對開放式數(shù)控系統(tǒng)進行研究，數(shù)控系統(tǒng)開放化已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)的未來之路。隨著技術的發(fā)展，其控制功能不斷增強，可編程程序控制器還可以進行算術運算，模擬量控制、順序控制、定時、計數(shù)等，并通過數(shù)字，模擬的輸入、輸出控制各種類型的機械生產(chǎn)過程。 （ 4） 模塊品種豐富、通用性好、功能強大。 PLC 除了能進行開關量的邏輯控制外，還能對模