【正文】 ，采用 Y/Δ降壓啟動方式。加工完畢，將刀具退回原位，關閉冷卻液，待主軸停轉后，取下工件，完成加工工藝。拖動溜板箱快速移動的 電動機是為了減輕工人的勞動強度和節(jié)省輔助工作時間而專門設計的。主電動機功率為 30kw，為提高工作效率， 該機床采用了反接制動。目前常用的按鈕有 LA LA1 LA1 LA20 等系列產品。常用的萬能轉換開關有 LW LW6和 LA18 系列。 控制器的選擇 ⑴ 選擇開關 萬能轉換開關是一種多 檔 式控制多回路的開關電器。星形接法的電動機可選用兩相或三相結構的熱繼電器，三角形接法的電動機應選用帶斷相保護裝置三相結構的熱繼電器。 三相異步電動機在實際運行中，常會遇到因電氣或機械原因等引起的過電流 (過載和斷相 )現(xiàn)象，如果過電流不嚴重，持續(xù)時間短，繞組不超過允許溫升，這種過電流是允許；如果過電流情況嚴重，持續(xù)時間較長，則會加快電動機絕緣老化，甚至會燒毀電動機，因此，在 電動機回路中應設置電動機保護裝置。 ⑵ 熱繼電器 車床的 PLC 控制設計 –7– 熱繼電器主要用于電氣設備 （ 電動機 ） 的過負荷保護。 保護電器的選 擇 ⑴ 熔斷器 熔斷器在電路中主要起短路保護作用，用于保護線路。 ⑵ 中間繼電器 中間繼電器是最常用的 繼電器之一，它的結構和接觸器的基本相同，只是電磁系統(tǒng)小些，觸點多一些。 在工業(yè)電氣中，交流接觸器的型號很多，電流在 5A1000A 的不等，常用交流接觸器的型號有 CJ CJX CJ1 和 CJ10 等系 列。其原理是當接觸器的電磁線圈通入交流電時，會產生很強的磁場使裝在線圈中心的靜銜鐵吸動動銜鐵，當兩組銜鐵合攏時，安裝在動銜鐵上的動觸點也隨之與靜觸點閉合，使電氣線路接通。 交流接觸器和中間繼電器的選擇 ⑴ 接觸器 接觸器是工業(yè)電氣中用按鈕或其他方式來控制其通斷的自動開關。 在 本次 控制系統(tǒng) 設計 中用 PLC 代替 了 繼電器控制系統(tǒng)中的邏輯線路部分 。系統(tǒng)輸入部分由所有行程開關、方式選擇開關、控制按鈕等組成。 ⑷ 考慮到生產的發(fā)展和工藝的改進，在選擇 PLC 的容量時，應適當留有裕量 。 ⑵ 在滿足控制要求的前提下， 力求使控制系統(tǒng)簡單、經濟、使用及維護方便。 PLC 控制系統(tǒng)設計原則 ⑴ 最大限度地滿足被控對象的控制要求。 ⑹ 聯(lián)機調試 。 ⑶ 選擇用戶輸入設備 （ 按鈕、操作開關、限位開關、行程開關等 ） 、輸出設備（ 繼電器、接觸器、信號燈等執(zhí)行元件 ） ，以及由輸出設備驅動的控制對象 （ 電動機 、電磁閥等 ） ，這些設備屬于一般的電器元件。 ⑵ 進行 PLC 控制 系統(tǒng)配置 的 設計，主要為 PLC 的選擇 ， PLC 是 PLC 控制系統(tǒng)的核心部件，正確選擇 PLC 對于保證整個控制系統(tǒng)的技術經濟性能指標起著重要的作用。根據(jù)生產的工藝過程分析控制要求，如需要完成的動作（動作順序，必需的保護和聯(lián)鎖 等），操作方式（手動，自動 ，點動，連續(xù) 等）。 2 系統(tǒng)總設計 車床的 PLC 控制設計 –5– PLC 控制系統(tǒng)的設計基本內容 PLC 控制系統(tǒng)是由 PLC 與用戶輸入、輸入設備連接而成的，用以完成預期的控制目的與相應的控制要求。副主軸采用內藏式電主軸結構，通過數(shù)控系統(tǒng)可直接實現(xiàn)主、副主軸轉速同步。通過 C 軸和 Y 軸，可以實現(xiàn) 平面銑削和偏孔、槽的加工。通過功能的復合化，可以擴大機床的使用范圍、提高效率，實現(xiàn)一機多用、一機多能，即一臺數(shù)控車床既可以實現(xiàn)車削功能，也可以實現(xiàn)銑削加工；或在以銑為主的機床上也可以實現(xiàn)磨削加工。 通過對機床部件進行模塊化設計，不 僅能減少重復性勞動，而且可以快速響應市場，縮短產品開發(fā)設計周期 。在模塊化的基礎上在設計階段就可以看出產品的三維幾何模型和逼真的色彩。 隨著計算機應用的普及及軟件技術的發(fā)展， CAD 技術得到了廣泛發(fā)展。數(shù)控機床能否發(fā)揮其高性能、高精度和高效率，并獲得良好的效益，關鍵取決于其可靠性的高低。通過直線電機和直線滾動導軌副的應用，可使機床的快速移動速度由目前的 10～ 20m/mim提高到 60～ 80m/min，甚至高達 120m/min。用 直線電機作伺服驅動，省去了滾珠絲杠這一中間傳動環(huán)節(jié)，消除了傳動間隙 (包括反向間隙 )，運動慣量小，系統(tǒng)剛性好，在高速下能精密定位，從而極大地提高了伺服精度。采用電主軸結構可使主軸轉速達到 10000r/min 以上。另一方面，電主軸和直線電機的成功應用，陶瓷滾珠軸承、高精度大導程空心內冷和滾珠螺母強冷的低溫高速滾珠絲杠副及帶滾珠保持器的直線導軌副等機床功能部件的面市，也為機床向高速、精密發(fā)展創(chuàng)造了條件。隨著科學技術突飛猛進的發(fā)展，機電產品更新?lián)Q代速度加快，對零件加工的精度和表面質量的要求也愈來愈高。當前數(shù)控車床呈現(xiàn)以下發(fā)展趨勢。在新的時代， PLC 會有更大的發(fā)展，產品的品種會更豐富、規(guī)格更齊全，通過完美的人機界面、完備的通信設備、成熟的現(xiàn)場總線通信能力會更好地適應各種工業(yè)控制場合的需求， PLC 作為自動化控制網(wǎng)絡和國際通用網(wǎng)絡的重要組成部分，將在我國發(fā)電廠的電氣自動化建設中發(fā)揮越來越大的作用。然而，當生產環(huán)境過于惡劣，電磁干擾特別強烈，或安裝使用不當，就可能造成程序錯誤或運算錯誤，從而產生誤輸入并引起誤輸出，這將會造成設備的失控和誤動作，從 而不能保證 PLC 的正常運行。經過科技人員的不斷引進、開發(fā)、研究 , 車床的 PLC 控制設計 –3– 我國大型火電站的輔助系統(tǒng)（輸煤、化水、除灰、除渣、燃油泵房、循環(huán)水泵房等）已由繼電器控制過渡到完全由 PLC 監(jiān)控。 隨著我國電力體制改革的深化，電力市場競爭將更加 激烈，降低資源損耗和提高管理效益成為各發(fā)電企業(yè)的迫切需求。 PLC 是微機技術與傳統(tǒng)的繼電接觸控制技術相結合的產物，它克服了繼電接觸控制系統(tǒng)中的機械觸點的接線復雜、可靠性低、功耗高、通用性和靈活性差的缺點，充分利用了微處理器的優(yōu)點。 PLC 在電氣控制系統(tǒng)中的應用 PLC 是先進的工業(yè)化國家通用的標準工業(yè)控制設備，在現(xiàn)代工業(yè)自動化控制中是最值得重視的先進控制技術，現(xiàn)在已經成為現(xiàn)代工業(yè)控制三大技術支柱(PLC,CAD/CAM,ROBOT) 之一， 可編程邏輯控制器是專為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計的一種數(shù)字運算操作電子 系統(tǒng)。 PLC 的應用面廣、功能強大、使用方便，是當代工業(yè)自動化的主 要設備之一。 當前，隨著科學技術的不斷發(fā)展及生產工藝上不斷提出新的要求，電氣控制技術得到飛速的發(fā)展。繼電器控制系統(tǒng)的優(yōu)點是結構簡單、價格低廉、抗干擾能力強，所以當時應用的十分廣泛，至今 仍在許多簡單的機械設備中應用。計算機信息技 術和制造自動化技術的結合越來越緊密，作為自動化柔性生產重要基礎 的“軟 ” 控制系統(tǒng) 機床 ， 在生產中所占比例將越來越 高。 傳統(tǒng)的機床控制系統(tǒng)是硬連線方式的繼電一接觸器控制系統(tǒng)， 但 該系統(tǒng)連線復雜，體積大，可靠性差，自動化水平低，難以滿足現(xiàn)代化生產的需求。 5．車削加工時，因被加工的工件材料、性質、形狀、大小及工藝要 求不同，且刀具種類也不同，所以要求切削速度也不同，這就要求主軸有較大的調速范圍。電動機可根據(jù)使用需要，隨時手動控制起停。 3．快速移動電動機 M3。車削加工時，刀具與工件的溫度較高，需設一冷卻泵電動機，實現(xiàn)刀具與工件的冷卻。由于加工的工件比較大，加工時其轉動慣量也比較大，需停車時不易立即停止轉動， 必須有停車制動的功能， C6502 車床的正反向停車采用速度繼電器控制的電源反接制動。工作過程如下： 1．正常加工時一般不需反轉，但加工螺紋時需反轉退刀，且工件旋轉速度與刀具的進給速度要保持嚴格的比例關系，為此主軸的轉動和溜板箱的移動由同一臺電動機拖動。該車床由主軸運動和刀具進給運動完成切削加工。 經反復調試， 該項技術可推廣應用于自動化其他領域的控制 系 統(tǒng) 中 ， 系統(tǒng)運行情況良好， 車削 精度更高 。 本次設計介紹了 C650 臥式車床電氣控制系統(tǒng) 的工作原理及 其運動形式，編寫了PLC 控制 梯形圖程序 和指令表 程序 。 車床的 PLC 控制設計 The lathe PLC control desig 專 業(yè)： 08 機電一體化大專班 學 生 姓 名： 學 號： 指 導 教 師： 完 成 日 期： 武威職業(yè) 學院 工程技術系 車床的 PLC 控制設計 I 摘 要 傳統(tǒng)的 C650 車床采用繼電器實現(xiàn)電氣控制，接線多且復雜，體積大，功耗大，一旦系統(tǒng)構成，想改變或增加功能很 困難， 其工作 性能 已 不能達到 現(xiàn)代生產的要求。因此，以 PLC 取代常規(guī)的繼電器， 可提高工作性能，并且 達到 車 床的控制 要求 。 利用 PLC 控制 系統(tǒng) ，實現(xiàn)了 車 床啟動、 正