【正文】 作，更重要的是可以進(jìn)行設(shè)計(jì)方案選擇和大件整機(jī)的靜、動態(tài)特性分析、計(jì)算、預(yù)測及 優(yōu)化設(shè)計(jì)，可以對整機(jī)各工作部件進(jìn)行動態(tài)模擬仿真。 3. 數(shù)控車床設(shè)計(jì) CAD 化、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模塊化 。 2. 高可靠性 數(shù)控機(jī)床的可靠性是數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品質(zhì)量的一項(xiàng)關(guān)鍵性指標(biāo)。 直線滾動導(dǎo)軌副，由于其具有各向間隙為零和非常小的滾動摩擦，磨損小，發(fā)熱可忽略不計(jì)，有非常好的熱穩(wěn)定性，提高了全程的定位精度和重復(fù)定位精度。 直線電機(jī)驅(qū)動速度高，加減速特性好，有優(yōu)越的響應(yīng)特性和跟隨精度。 數(shù)控車床采用電主軸，取消了皮帶、帶輪和齒輪等環(huán)節(jié)，大大減少了主傳動的轉(zhuǎn)動慣量，提高了主軸動態(tài)響應(yīng)速度和 工作精度，徹底解決了主軸高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)皮帶和帶輪等傳動的振動和噪聲問題。為滿足這個(gè)復(fù)雜多變市場的需求，當(dāng)前機(jī)床正向高速切削、干切削和準(zhǔn)干切削方向發(fā)展，加工精度也在不斷地提高。 1. 高速、高精密化 高速、精密是機(jī) 床發(fā)展永恒的目標(biāo)。 C650 型臥式車床 發(fā)展趨勢 數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，它對國計(jì)民生的一些重要行業(yè) (IT、汽車、輕工、醫(yī)療等 )的發(fā)展起著越來越重要的作用，因?yàn)檫@些行業(yè)所需裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)代發(fā)展的大趨勢。要提高 PLC 控制系統(tǒng)可靠性，一方面生產(chǎn)廠家要提高 PLC 的抗干擾能力；另一方面，要在設(shè)計(jì)、安裝和使用維護(hù)中引起高度重視，多方配合，減少及消除干擾對 PLC 的影響。 PLC 是一種專為工業(yè)生產(chǎn)自動化控制設(shè)計(jì)的，一般 而言，無須任何保護(hù)措施就可以直接在工業(yè)環(huán)境中使用。為此，對火電廠輔助車間自動控制水平提出了更高的要求。 用 PLC 控制改造其繼電器控制電路 , 可靠性高、邏輯功能強(qiáng)、體積小，降低了設(shè)備故障率 , 提高了設(shè)備使用效率 , 運(yùn)行效果良好。它采用了可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過數(shù)字量、模擬量的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。PLC 以軟件手段實(shí)現(xiàn)了各種控制功能，與繼電器控制系統(tǒng)相比，靈活性大大提高；與普通的計(jì)算機(jī)相比，又具有可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡單、組合靈活、擴(kuò)展方便、體積小等突出優(yōu)點(diǎn)，因而在機(jī)床電氣控制系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。在控制方法上，主要是從手動到自動控制；在控制 功能上，是從簡單的控制設(shè)備到復(fù)雜的控制系統(tǒng)；在操作方式上，由笨重到輕巧；在控制原理上，從有觸點(diǎn)的繼電接觸式控制系統(tǒng)到以計(jì)算機(jī)為核心的“軟”控制系統(tǒng)。但是，該類控制系統(tǒng)的缺點(diǎn)也十分明顯，它采用固定的硬件接線方式來完成各種邏輯控制，靈活性差；另外機(jī)械性觸點(diǎn)的工作頻率低，易損壞，因此可靠性較差。 20 世紀(jì) 70 年代以前，電氣自動控制的任務(wù)基本上是由繼電器控制系統(tǒng)來完成。 現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，中 小 批量零件的生產(chǎn)占產(chǎn)品 數(shù)量的比例越來越高，零件的復(fù)雜性和精度要求迅速提高 ， 傳統(tǒng)的普通磨床已經(jīng)越來越難以適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)的要求，制畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 2 造業(yè)的競爭已從早期降低勞動力成本、產(chǎn)品成本，提高企業(yè)整體效率和質(zhì)量的 競爭 ，發(fā)展到全面滿足顧客要求 、 積極開發(fā)新產(chǎn)品的 競爭 ，將面臨知識 — 技術(shù) — 產(chǎn)品的更新周期越來越短，產(chǎn)品批量越來越小，而對質(zhì) 量、性能的要求更高，同時(shí)社會對環(huán)境保護(hù)、綠色制造的意識不斷加強(qiáng) ， 因此敏捷先進(jìn)的制造技術(shù)將成為企業(yè)贏得 競 爭和生存、發(fā)展的主要手段。車床大多采用機(jī)械方法調(diào)速，變換主軸箱外的手柄位置，可以改變主軸的轉(zhuǎn)速。 4．采用電流表檢測電動機(jī)負(fù)載情況。為減輕工 人的勞動強(qiáng)度和節(jié)省輔助工作時(shí)間，利用 M3 帶動刀架和溜板箱快速移動。冷卻泵電動機(jī) M2 單向旋轉(zhuǎn)，采用直接起動、停止方式，且與主電動機(jī)有必要的聯(lián)鎖保護(hù)。 2．電動機(jī) M2 拖動冷卻泵。主電動機(jī) M1（功率為 20kW），采用直接起動的方式，可正反兩個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，為加工調(diào)整方便，還具有點(diǎn)動功能。主軸由三相異步電動機(jī)拖動， 主軸通過卡盤帶動工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動 ； 進(jìn)給運(yùn)動 ， 溜板帶動刀架的縱向和橫向直線運(yùn)動，其中縱向運(yùn)動是指相對操作者向左或向右的運(yùn)動，橫向運(yùn)動是指相對于操作者向前或向后的運(yùn)動 ；輔助運(yùn)動，包括刀架的快速移動、工件的夾緊與松開等 。 附錄 II 控制電路原理圖 ................................................ 29 附錄 III PLC 控制系統(tǒng) I/O 分配表 ....................................... 30 附錄 IV PLC 控制系統(tǒng) I/O 接線圖 ......................................... 31 附錄 V PLC 控制程序清單 ............................................... 33 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 1 1 引 言 C650 型臥式車床簡介 C650 普通車床屬于中型車床，用于切削工件外圓、內(nèi)孔和端面等。 經(jīng)反復(fù)調(diào)試， 該項(xiàng)技術(shù) 可推廣應(yīng)用于自動化其他領(lǐng)域的控制 系統(tǒng) 中 ， 系統(tǒng)運(yùn)行情況良好， 車削 精度更高 。 本次設(shè)計(jì)介紹了 C650 臥式 車床電氣控制系統(tǒng) 的工作原理及 其運(yùn)動形式， 編寫了PLC 控制 梯形圖程序 和指令表 程序 。畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) I 摘 要 傳統(tǒng)的 C650 臥式 車床采用繼電器實(shí)現(xiàn)電氣控制，接線多且復(fù)雜，體積大，功耗大，一旦系統(tǒng)構(gòu)成，想改變或增加功能很困難， 其工作 性能 已 不能達(dá)到 現(xiàn)代生產(chǎn)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(dá)到 車 床的控制 要求 。 利用 PLC 控制 系統(tǒng) ，實(shí)現(xiàn)了 車 床啟動、 正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)、反接制動、刀架快速移動、冷卻泵在作等一些列功能 ，改由 PLC 控制 后，其 控制 系統(tǒng)大大的 簡單化 ,并且維修方便 ,易于檢查 ， 節(jié)省大量的繼 電器元件 ,機(jī)床的各項(xiàng)性能有了很大的改善， 工作效率 有了明顯提高 。 關(guān)鍵詞 : PLC； 臥式車床 ；繼電器 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) II Abstract The traditional C650 horizontal lathe adopts relays electrical control realization .Wiring and plex, big volume and power consumption .Once position the systems, it is very difficult to change or add function. Its performance cannot reach the requirement of modern production. Therefore, replace relay of conventional PLC, it is can improve the working performance and achieve the lathe control requirements. This design remends C650 horizontal lathes are introduced the working principle of electric control system and the forms of exercise. Write a PLC control procedures and instructions ladderdiagram form program. Using PLC control system, realized the lathe, are turning inversion, reverse connect braking, cutter in fast moving, cooling pump and some function. By PLC control, the control system of large and convenient maintenance, simple, easy to check and save a lot of relays, various properties of machine elements have greatly improved, work efficiency was obviously improved. After repeated testing, the technology can be applied to other areas of automation control system, the system operation condition, turning a higher precision. Key word： PLC； Horizontal lathe； Relay 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) III 目 錄 1 引 言 ............................................................... 1 C650 型臥式車床簡介 .............................................. 1 PLC 在電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 ....................................... 2 C650 型臥式車床發(fā)展趨勢 .......................................... 3 2 系統(tǒng)總設(shè)計(jì) .......................................................... 6 PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基本內(nèi)容 ....................................... 6 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則與步驟 ....................................... 6 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則 ..................................... 6 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試步驟 ..................................... 7 3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) ........................................................ 9 主要電氣元件的選擇 .............................................. 9 電動機(jī)的選擇 ................................................. 9 交流接觸器和中間繼電器的選擇 ................................ 10 保護(hù)電器的選擇 .............................................. 11 控制電器的選擇 .............................................. 11 C650 臥式車床的主要結(jié)構(gòu)和運(yùn)動形式 ..............................