【正文】 第二章為普通車床的電氣控制系統(tǒng)分析，對(duì)于車床的主電路、控制電路和照明電路進(jìn)行分析，說明了電氣控制要求和總體設(shè)計(jì)。本文就是以普通車床為對(duì)象，基于PLC進(jìn)行電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)?？删幊炭刂破鞑粌H可以按事先編好的程序進(jìn)行各種邏輯控制，還具有隨意編程、自動(dòng)診斷、通用性好、體積小、可靠性高的特點(diǎn)。近年來，由于電力電子器件及其變換技術(shù)的發(fā)展和矢量控制技術(shù)的應(yīng)用，交流調(diào)速系統(tǒng)有了很大的發(fā)展，在調(diào)速性能上完全可以與直流調(diào)速系統(tǒng)相媲美，加之性能可靠、維護(hù)方便，因而在星帶機(jī)床中逐步取代著直流調(diào)速系統(tǒng)。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(jī)械動(dòng)作壽命是有限的，必須按時(shí)更換損壞的電器，以免影響系統(tǒng)的可靠性。繼電器接觸器控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)機(jī)床的各種運(yùn)動(dòng)控制（如啟動(dòng)、制動(dòng)、反轉(zhuǎn)、變速等），并可實(shí)現(xiàn)邏輯控制、聯(lián)鎖控制、異地控制等，因而大大提高了機(jī)床的自動(dòng)化水平，有助于減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。20世紀(jì)40年代以前，機(jī)床的電氣控制主要采用交流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的繼電器接觸器控制。 Touch Screen目 錄摘 要 1Abstract 2目 錄 3引　　言 61 C6140型普通車床概述 8 C6140型車床的主要結(jié)構(gòu) 8 C6140車床的主要運(yùn)動(dòng) 8 C6140型普通車床技術(shù)參數(shù)表 92 車床電氣控制系統(tǒng)分析及總體設(shè)計(jì) 9 車床的電氣控制電路原理圖 9 車床電路分析和電氣控制要求 10 主電路分析 10 控制電路分析 10 信號(hào)及照明電路 11 電器元件明細(xì)表 11 電氣控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)思路 123 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)及PLC概況和應(yīng)用 13 PLC的概況 13 PLC的特點(diǎn) 14 PLC的應(yīng)用 14 PLC在普通車床電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 15 PLC在數(shù)控系統(tǒng)中的作用 15 PLC的分類 174 PLC系統(tǒng)構(gòu)成、網(wǎng)絡(luò)通訊 17 PLC的工作原理 17 PLC的等效工作電路 17 PLC的工作過程 18 PLC的掃描時(shí)間 18 PLC的I/O響應(yīng)時(shí)間 20 PLC的組成 21 中央處理單元（CPU） 21 存儲(chǔ)器 22 I/O模塊 22 傳感器 23 執(zhí)行裝置 23 其它接口電路 23 PLC的其他設(shè)備 23 PLC的通信聯(lián)網(wǎng) 24 PLC的編程語言 24 PLC的選用 265 普通車床電氣控制系統(tǒng)PLC軟件設(shè)計(jì) 27 PLC軟件設(shè)計(jì) 27 Step7簡(jiǎn)介 28 Step7項(xiàng)目設(shè)計(jì) 30 I/O地址分布 34 C6140電路PLC外部接線圖 35 程序設(shè)計(jì) 366 觸摸屏編程 37 觸控屏裝置的介紹與功能 37 觸摸屏程序的建立 39 創(chuàng)建設(shè)備 39 變量的建立 40 組態(tài)界面的建立 41 軟件下載 41結(jié)　　論 43參 考 文 獻(xiàn) 44致　　謝 45引　　言在機(jī)床工業(yè)的發(fā)展過程中，提高機(jī)床的加工速度和加工精度，始終是人們努力解決的相互制約的兩大課題，也是推動(dòng)車床電氣控制系統(tǒng)發(fā)展的動(dòng)力。 Lathe。本設(shè)計(jì)的關(guān)鍵就是要在原繼電器控制電路的基礎(chǔ)上，經(jīng)過合理的轉(zhuǎn)換，從而設(shè)計(jì)出具有相同功能的PLC控制程序。文章首先介紹了普通車床的結(jié)構(gòu)以及電氣控制系統(tǒng)，然后介紹了PLC控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)、工作原理以及設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)的基本原則和步驟，根據(jù)任務(wù)要求設(shè)計(jì)了PLC控制系統(tǒng)，其中包括PLC的選型、硬件設(shè)計(jì)以及軟件設(shè)計(jì)等。PLC（可編程控制器）作為一種工業(yè)控制微型計(jì)算機(jī)，它以其編程方便、操作簡(jiǎn)單尤其是它的高可控性等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)生產(chǎn)過程中得到了廣泛的應(yīng)用。電氣控制技術(shù)起聯(lián)接中樞作用，應(yīng)用最為廣泛。題目：基于PLC的普通車床電氣控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)基于PLC的普通車床電氣控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)摘 要車床是機(jī)械加工中使用最廣泛的機(jī)床，它可以用于切削各種工件的外圓、內(nèi)孔、端面及螺紋等?，F(xiàn)代生產(chǎn)機(jī)械多采用機(jī)械、電氣、液壓、氣動(dòng)相結(jié)合的控制技術(shù)。用普通機(jī)床加工出來的產(chǎn)品普遍存在質(zhì)量差、品種少、檔次低、成本高、供貨期長(zhǎng)，所以本次設(shè)計(jì)以普通車床為對(duì)象，設(shè)計(jì)了一套綜合、高效的PLC控制系統(tǒng)，提高了普通車床的生產(chǎn)效率、控制精度和產(chǎn)品質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)就是以PLC控制系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的繼電器接觸器控制系統(tǒng)。最后連接西門子觸摸屏TP177B裝置，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控和控制操作。關(guān)鍵詞： PLC；車床；電氣控制系統(tǒng)；觸控屏；AbstractMachining lathe is the most widely used tool, it can be used to cut various parts of the cylindrical, bore, thread end, and so on. The modern production machinery uses the control technology which the machinery, the electricity, the hydraulic pressure, air operated unify. The electric control technology plays the joint main center role, the application is most widespread. Out of the ordinary machining prevalence of poor quality products, variety of small, low grade, high cost, delivery and long, so this design object is an ordinary lathe, designed a prehensive and efficient PLC control system, improved lathe productivity, control accuracy and product quality. PLC (programmable controller) as an industrial control microputer, with its easy programming, simple operation, especially its high controllability, etc., in the industrial production process has been widely used. The PLC control system design is to replace traditional Relay contact device control system.The article first introduces the lathe, and electrical control systems, PLC control system and then introduces the hardware structure, operation principle and design of the basic principles of PLC control systems and procedures, according to the task to design a PLC control system, including the PLC elections type, hardware design and software design. Finally, Siemens touch screen TP177B connected devices, monitoring and control operations to achieve.The key originally designed is that should be on the basis of control circuit of original relay, through rational conversion , thus design PLC control procedure with same function.Key Words：PLC 。 Electrical Control System。電力拖動(dòng)控制、電力電子、檢測(cè)、計(jì)算機(jī)和控制理論的發(fā)展，為機(jī)床電氣控制系統(tǒng)不斷發(fā)展提供了物質(zhì)和科技條件。由于當(dāng)時(shí)的交流電動(dòng)機(jī)難以實(shí)現(xiàn)調(diào)速，只能通過皮帶、齒輪等機(jī)械機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)有級(jí)變速，因而機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，同時(shí)還限制了加工精度的提高。這種控制系統(tǒng)技術(shù)簡(jiǎn)單、易于掌握，至今仍被廣泛采用。另外，根據(jù)加工工藝的要求，需要改變控制邏輯關(guān)系時(shí)，必須修改線路，重新安裝配線，這對(duì)現(xiàn)代機(jī)床的控制要求是很不適應(yīng)的。在機(jī)床的控制方面，今年出現(xiàn)的可編程控制器（PLC）已廣泛用于電氣控制系統(tǒng)中。因此，可編程控制器正逐步取代著繼電器－接觸器控制系統(tǒng)。一共分為幾個(gè)部分： 第一章為概述，對(duì)普通車床的結(jié)構(gòu)、主要運(yùn)動(dòng)以及技術(shù)參數(shù)做了簡(jiǎn)要介紹。第三章介紹了系統(tǒng)的硬件和PLC的概況、特點(diǎn)以及應(yīng)用，并且針對(duì)本次設(shè)計(jì)介紹了PLC在車床方面的實(shí)際應(yīng)用。并且對(duì)于各個(gè)部分進(jìn)行了詳細(xì)的分析。第六章為觸摸屏裝置的鏈接與調(diào)試，來實(shí)現(xiàn)機(jī)器操作和監(jiān)控。通過學(xué)習(xí)大量參考文獻(xiàn)和在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)各種實(shí)際情況的研究和分析,得出結(jié)論。主軸變速箱的功能是支承主軸和傳動(dòng)其旋轉(zhuǎn)，包含主軸及其軸承、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、起停及換向裝置、制動(dòng)裝置、操縱機(jī)構(gòu)及滑潤(rùn)裝置。它通常由變換螺紋導(dǎo)程和進(jìn)給量的變速機(jī)構(gòu)、變換螺紋種類的移換機(jī)構(gòu)、絲杠和光杠轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)以及操縱機(jī)構(gòu)等組成。刀架則用來安裝車刀并帶動(dòng)其作縱向、橫向和斜向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力通過主軸箱傳給主軸，主軸一般只要單方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，只有在車螺紋時(shí)才需要用反轉(zhuǎn)來退刀。車床還有輔助運(yùn)動(dòng)，如溜板和刀架的快速移動(dòng)、尾架的移動(dòng)以及工件的夾緊與放松等。 車床電路分析和電氣控制要求 主電路分析C6140型普通車床共由三臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。在主電路中M1為主軸電動(dòng)機(jī)，拖動(dòng)主軸的旋轉(zhuǎn)并通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)車刀的進(jìn)給。KM1~KM3為交流接觸器，F(xiàn)R1~FR2為熱繼電器的熱元件，分別做M1，M2的過載保護(hù)。按鈕SB1為主軸電動(dòng)機(jī)M1的啟動(dòng)按鈕，SB2為主軸電動(dòng)機(jī)M1的停止按鈕，按鈕SB3為快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)M3的點(diǎn)動(dòng)按鈕，手動(dòng)開關(guān)SA1為冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2的啟動(dòng)按鈕。 控制電路分析控制變壓器TC 二次分別輸出6V、24V 和220V， 其中6V作為電源指示燈的電源，24V 作為照明燈的電源，而220V 為控制回路的工作電源。（1）主軸電動(dòng)機(jī) M1 通常選用籠型異步電動(dòng)機(jī)， 完成主軸主運(yùn)動(dòng)和刀具給進(jìn)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)。主軸電動(dòng)機(jī)M1的控制要求：按下啟動(dòng)按鈕SB1，接觸器KM1閉合，主軸電動(dòng)機(jī)M1啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)；按下停止按鈕SB2，接觸器KM1斷電釋放，主軸電動(dòng)機(jī)M1停止運(yùn)轉(zhuǎn)。冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2的控制要求：主軸電動(dòng)機(jī)M1啟動(dòng)后（M1電動(dòng)機(jī)未啟動(dòng)之前，M2電動(dòng)機(jī)是不能啟動(dòng)的），將手動(dòng)開關(guān)SA1扳置閉合位置，接觸器KM2閉合，冷卻泵M2啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)；將SA1扳置斷開的位置，接觸器KM2斷開，冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2停轉(zhuǎn)。根據(jù)使用需要， 可隨時(shí)手動(dòng)控制起停。( 4) 當(dāng)熱繼電器FRFR2任意一個(gè)常閉觸電斷開時(shí)，接觸器KMKMKM3斷電，電動(dòng)機(jī)MMM3停止運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，電路具有短路及過載保護(hù)。EL為機(jī)床的低壓照明燈，由開關(guān)SA2控制；HL為電源的信號(hào)燈。 電器元件明細(xì)表