c650臥式車床plc改造畢業(yè)設(shè)計(編輯修改稿)
2024-09-24 18:49 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 人的勞動強度和節(jié)省輔助工作時間，要求帶動刀架移動的溜板箱能夠快速移動。C650車床的線路特點：主軸的正反轉(zhuǎn)通過電機正反裝形式予以實現(xiàn)，未采用傳統(tǒng)的機械齒輪箱進行正反轉(zhuǎn)，這樣大大縮小了設(shè)備體積和質(zhì)量，同時也降低了機械部分的故障率，但同時也對電氣回路提出了更高的要求。主電動機的制動采用了電氣反接制動形式，速度繼電器為該功能提供必要的速度信號。接觸器之間有連鎖保護，確保KMKM2接觸器不會同時閉合，引發(fā)短路故障?？刂苹芈放c主回路之間用控制變壓器進行電氣隔離，提高設(shè)備安全性。模擬設(shè)備的電動機功率均按照比例進行減小，不易產(chǎn)生過載，提高了安全性，同時也保證了設(shè)備可以長期穩(wěn)定運行，但因此會縮減排故中的過載故障，也造成電動機過載后熱繼電器難以動作。 C650車床的控制要求： 主電動機M1，完成主軸主運動和刀具進給運動的驅(qū)動，電動機采用直接啟動的方式啟動，可正反兩個方向旋轉(zhuǎn)，并可進行正反兩個旋轉(zhuǎn)方向的電氣停車制動。為加工調(diào)整方便，還具有點動功能。電動機M2拖動冷卻泵，在加工時提供切削液，采用直接啟動停止方式，并且為連續(xù)工作狀態(tài)。快速運動電動機M3，電動機可根據(jù)使用需要，隨時手動控制啟停。主電動機和冷卻泵電動機部分應具有短路和過載保護。具有局部安全照明裝置。設(shè)計要求：選用西門子7S200系列的PLC對C650型臥式車床的電氣控制系統(tǒng)進行改造設(shè)計。給定參數(shù)：主電動機30kW；冷卻泵電動機2. 2kW；。 C650型臥式普通車床的缺點20世紀40年代以前，車床的電氣控制主要采用交流電動機拖動的繼電器接觸器控制。由于當時的交流電動機難以實現(xiàn)調(diào)速，只能通過皮帶、齒輪等機械機構(gòu)來實現(xiàn)有級變速，因而車床的機械結(jié)構(gòu)比較復雜，同時還限制了加工精度的提高。繼電器接觸器控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)機床的各種運動控制（如啟動、制動、反轉(zhuǎn)、變速等），并可實現(xiàn)邏輯控制、聯(lián)鎖控制、異地控制等，因而大大提高了機床的自動化水平，有助于減輕工人的勞動強度。這種控制系統(tǒng)技術(shù)簡單、易于掌握，至今仍被廣泛采用。 繼電器接觸器控制系統(tǒng)是由各種電器組成的，而這些電器的機械動作壽命是有限的，必須按時更換損壞的電器，以免影響系統(tǒng)的可靠性。另外，根據(jù)加工工藝的要求，需要改變控制邏輯關(guān)系時，必須修改線路，重新安裝配線，這對現(xiàn)代機床的控制要求是很不適應的。所以，在機床的控制要求上我們要保證其工作的準確性及可靠性，而單純的繼電器接觸器等機械動作形勢的電器在車床的運用勢必會影響機床工作的連續(xù)性和可靠性。因此，我們需要對機床進行有效的改造。 S7200PLC的簡單介紹可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller，PLC），它采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。在1987年國際電工委員會頒布的PLC標準草案對PLC做了如下定義：“PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應用而設(shè)計的數(shù)字運算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序、計時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并能通過數(shù)字或模擬形式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴展功能的原則而設(shè)計?！盨7200 是一種小型的可編程序控制器，由于其具有很強的抗干擾能力和良好的可靠性，因此被廣泛用于各行各業(yè)，各種場合中的檢測、監(jiān)測及控制的自動化。S7200系列的強大功能使其無論在獨立運行中，或相連成網(wǎng)絡(luò)皆能實現(xiàn)復雜控制功能。因此S7200系列具有極高的性能/價格比。 用S7200PLC改造C650車床的優(yōu)點隨著 PLC 技術(shù)的發(fā)展，使用 PLC 相對于使用繼電器線路擁有無法比擬的優(yōu)勢: 功能強，性能價格比高一臺小型 PLC 內(nèi)有成百上千個可供用戶使用的編程元件， 有很強的 功能，可以實現(xiàn)非常復雜的控制功能。與相同功能的繼電器相比，具有 很高的性能價格比。 可編程序控制器可以通過通信聯(lián)網(wǎng)， 實現(xiàn)分散控制， 集中管理。 硬件配套齊全，用戶使用方便，適應性強，可編程序控制器產(chǎn)品已經(jīng)標準化，系列化，模塊化，配備有品種齊。 可靠性高，抗干擾能力強 傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)中使用了大量的中間繼電器、時間繼電器。 由于觸點接觸不良，容易出現(xiàn)故障，PLC 用軟件代替大量的中間繼電器 和時間繼電器， 僅剩下與輸入和輸出有關(guān)的少量硬件， 接線可大為減少， 是繼電器控制系統(tǒng)的 1/101/100，因觸點接觸不良造成的故障大為減 少。系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試工作量少 PLC 用軟件功能取代了繼電器控制系統(tǒng)中大量的中間繼電器、時間 繼電器、計數(shù)器等器件，使控制柜的設(shè)計、安裝、接線工作量大大減少。編程方法簡單 梯形圖是使用得最多的可編程序控制器的編程語言，其電路符號和 表達方式與繼電器電路原理圖相似，梯形圖語言形象直觀，易學易懂， 熟悉繼電器電路圖的電氣技術(shù)人員只要花幾天時間就可以熟悉梯形圖 語言，并用來編制用戶程序。維修工作量少，維修方便。31三、C650普通機床電氣原理圖 四、機床電氣控制原理分析1）、主軸電動機電路 電源引入與故障保護 三相交流電源LLL3經(jīng)QS開關(guān)引入C650車床主電路，主電動機電路中，F(xiàn)U1熔斷器為短路保護環(huán)節(jié)，F(xiàn)R1是熱繼電器加熱元件，對電動機M1起過載保護作用。主電機的正反轉(zhuǎn)
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