數(shù)控車床電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文說明書(編輯修改稿)
2025-07-07 23:14 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 U RC3 380VAC/200VAC 2 T S T2 S2 R2 R W V U L3 L2 L1 PE TC1 3AC380V 50Hz M2 U21 V21 W21 R1 S1 T1 RC1 電源開關(guān) 伺服強(qiáng)電 冷卻電機(jī) KM6 U2 V2 W2 (9A) 伺服變壓器 設(shè)備界線 X14 100 QF4 QF2 10A 40A QF1 1 3 5 1 3 5 2 4 6 2 4 6 2 4 6 1 3 5 13 14 1 3 5 2 4 6 M 3 ~ (22A) RC4 M3 U31 V31 W31 刀架電機(jī) KM4 U3 V3 W3 (9A) X27 100 QF5 1 3 5 2 4 6 13 14 KM5 (9A) 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 KM3 U12 V12 W12 U11 V11 W11 (22A) 主軸強(qiáng)電 1 2 3 4 5 6 QF3 25A 1 3 5 2 4 6 圖中 TC2 為控制變壓器，原方為 AC380V， 副 方為 AC110V、 AC220V、 AC24V，其中 AC110V 給交流接觸器線圈、為強(qiáng)電柜風(fēng)扇提供電源； AC24V 給電柜門指示燈、工作燈提供電源； AC220V 通過低通濾波器濾波給伺服模塊、電源模塊、 24V電源提供電源； VC1 為 24V 電源，將 AC220V 轉(zhuǎn)換為 AD24V 電源，給世紀(jì)星數(shù)控系統(tǒng)、 PLC 輸入 /輸出、 24V 繼電器線圈、伺服模塊、電源模塊、吊掛風(fēng)扇提供電源； QF QF QF QF QF10 空開 為電路的短路保護(hù)。 ⑷ 控制電路分析 a．主軸電機(jī)的控制 圖 圖 4 分別為交流控制回路圖和直流控制回路圖。 先將 QF QF3 空 開合上，見圖 1 強(qiáng)電回路，當(dāng)機(jī)床 未壓 限位開關(guān)、伺服未報(bào)警、急停 未 壓下、主軸未報(bào)警時(shí)， KA KA3 繼電器線圈通電，繼電器觸點(diǎn)吸圖 2 TK40A 電源回路圖 QF8 6A QF7 3A QF6 QF9 3A AC24V AC110V AC220V AC380V EL HLD 10A 5 4 98 7 6 2 1 2 1 2 1 2 1 110B 110A 600W M4 V100 110D 220C V 24B U 24A 24C TC2 220A1 220B1 24VAC 40W 1 2 1 2 控制變壓器 工作燈 電柜風(fēng)扇 門強(qiáng)電指示燈 250V 6A ZL 低通濾波器 M5 1 2 電柜風(fēng)扇 220A 220B 24V 6A VC1 QF10 10A 6,7 4,5 1 2 2 1 24V2 100 24D 2X1mm 2 BU Cu S14524 2 1 M6 吊掛風(fēng)扇 2 合，并且 PLC 輸出點(diǎn) Y00 發(fā)出伺服允許信號(hào)， KA1 繼電器線圈通電，繼電器觸點(diǎn)吸合， KM1 交流接觸器線圈通電，交流接觸器觸點(diǎn)吸合， KM3 主軸交流接觸器線圈通電，交流接觸器主觸點(diǎn)吸合，主軸變頻器加上 AC380V 電壓，若有主軸正轉(zhuǎn)或主軸反轉(zhuǎn)及主軸轉(zhuǎn)速指令時(shí)（手動(dòng)或自動(dòng)）， PLC 輸出主軸正轉(zhuǎn) Y10 或主軸反轉(zhuǎn) Y11 有效、主軸 AD 輸出對(duì)應(yīng)于主軸轉(zhuǎn)速的直流電壓值（ 010V），主軸按指令值的轉(zhuǎn)速正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)；當(dāng)主軸速度到達(dá)指令值時(shí)，主軸變頻器輸出主軸速度到達(dá)信號(hào)給 PLC 輸入 X31(未標(biāo)出 )，主軸轉(zhuǎn)動(dòng)指令完成。 主軸的起動(dòng)時(shí)間、制動(dòng)時(shí)間由主軸變頻器內(nèi)部參數(shù)設(shè)定。 b．刀架電機(jī)的控制 當(dāng)有手動(dòng)換刀或自動(dòng)換刀指令時(shí)，經(jīng)過系統(tǒng)處理轉(zhuǎn)變?yōu)?刀 位信號(hào)，這時(shí)是PLC 輸出 Y06 有效， KA6 繼電器線圈通電，繼電器觸點(diǎn)閉合， KM4 交流接觸器線圈通電，交流接觸器主觸點(diǎn)吸合，刀架電機(jī)正轉(zhuǎn)，當(dāng) PLC 輸入點(diǎn)檢測到指令刀 具所對(duì)應(yīng)的刀位信號(hào)時(shí)， PLC 輸出 Y06 有效 撤消 、刀架電機(jī)正轉(zhuǎn)停止； PLC 輸出 Y07有效， KA7 繼電器線圈通電，繼電器觸點(diǎn)閉合， KM5 交流接觸器線圈通電，交流接觸器主觸點(diǎn)吸合，刀架電機(jī)反轉(zhuǎn)，延時(shí)一定時(shí)間后（該時(shí)間由參數(shù)設(shè)定，并根據(jù)現(xiàn)場情況作調(diào)整）， PLC 輸出 Y07 有效 撤消 ， KM5 交流接觸器主觸點(diǎn)斷開，刀架電機(jī)反轉(zhuǎn)停止。選 刀 完成。為了防止電源短路，在刀架電機(jī)正轉(zhuǎn)繼電器線圈、接觸器線圈回路中串入了反轉(zhuǎn)繼電器、接觸器常閉觸點(diǎn)，見圖 3。請注意，刀架轉(zhuǎn)位 選刀 只能一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，取刀架電機(jī)正轉(zhuǎn)。刀架電機(jī)反轉(zhuǎn)只為刀架定位。 c．冷卻電機(jī)控制 當(dāng)有手動(dòng)或自動(dòng)冷卻指令時(shí)，這時(shí) PLC 輸出 Y05 有效， KA8 繼電器線圈通電，繼電器觸點(diǎn)閉合， KM6 交流接觸器線圈通電，交流接觸器主觸點(diǎn)吸合，冷卻電機(jī)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)冷卻泵工作。 伺服電機(jī)的控制 請參考其他資料書在這里不作重點(diǎn)敘述。 設(shè)計(jì)規(guī)劃 PLC 控制系統(tǒng)的電氣設(shè)計(jì)包括以下內(nèi)容： （如下圖所示） 原理圖、元器件清單、電 柜 布置圖、接線圖 與連接 圖，如果是定型設(shè)備還應(yīng)包括工藝圖，這 在其它 書本 有詳細(xì)介紹。 電氣設(shè)計(jì)時(shí)特別要注意以下幾點(diǎn)： （ 1） PLC 輸出接口的類型，是繼電器輸出還是光電隔離輸出等。 （ 2） PLC 輸出接口的驅(qū)動(dòng)能力，一般繼電器輸出為 2A，光 隔 輸出為 500mA。 （ 3） 模擬量接口的類型和極性要求，一般有電流型輸出（ 20mA～ +20mA） 圖 4 TK40A 直流控制圖 Y10 Y11 420 Y00 100 KA2 KA3 12 8 8 12 Y07 Y06 伺服強(qiáng)電允許 外部運(yùn)行允許 伺服 OK KA7 11 3 13 14 KA1 13 14 KA2 13 14 KA3 13 14
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