【正文】 2 M1的反轉(zhuǎn)調(diào)試 2 M1的反接制動調(diào)試 2 M2的起動調(diào)試 2 M2的停止調(diào)試 2 M3的起動調(diào)試 2總結(jié) 2致謝 2參考文獻(xiàn) 2C650臥式車床的控制系統(tǒng)的PLC控制改造1 引言隨著社會生產(chǎn)力的發(fā)展，傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足當(dāng)今迅猛發(fā)展的社會的現(xiàn)代化生產(chǎn)要求，于是我們在選畢業(yè)設(shè)計課題之際，一切從實(shí)際出發(fā)，選定了畢業(yè)設(shè)計課題——車床PLC控制系統(tǒng)設(shè)計。因此使C650車床在完成原有的功能特點(diǎn)外，還具有安裝簡便、穩(wěn)定性好、易于維修、擴(kuò)展能力強(qiáng)等特點(diǎn)。首先我對本設(shè)計進(jìn)行總體的分析，使自己有一個大致的總體概念，然后仔細(xì)分析C650車床，對車床主運(yùn)動和進(jìn)給運(yùn)動還有其它的輔助運(yùn)動，進(jìn)行分析。在系統(tǒng)構(gòu)成時，可由一臺計算機(jī)與多臺PLC構(gòu)成“集中管理、分散控制”的分布式控制網(wǎng)絡(luò)，以便完成較大規(guī)模的復(fù)雜控制。由于PLC具有對使用環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)的特性，同時其內(nèi)部定時器資源十分豐富。據(jù)統(tǒng)計，可編程控制器是工業(yè)自動化裝置中應(yīng)用最多的一種設(shè)備。注：任務(wù)書由指導(dǎo)教師填寫摘要可編程控制器是在繼電器控制和計算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上，逐漸發(fā)展起來的以微處理器為核心，集微電子技術(shù)、自動化技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)通信技術(shù)為一體，以工業(yè)自動化控制為目標(biāo)的新型控制裝置。三、其他需要說明的的事項(xiàng)：畢業(yè)設(shè)計（論文）撰寫內(nèi)容與格式要求必須嚴(yán)格按照學(xué)院教務(wù)處規(guī)定的格式執(zhí)行(分別詳見附件2和3)。PLC控制程序(梯形圖和指令表)，用仿真軟件和編程軟件將程序錄入計算機(jī)并進(jìn)行模擬調(diào)試。38月1日～8月15日PLC硬件配置電路。二、時間安排與要求：序號日期（起止日期）設(shè)計（論文）工作進(jìn)度17月2日～7月15日收集相關(guān)資料及有關(guān)專利文獻(xiàn)。，再啟動冷卻泵電動機(jī).，有安全可靠的照明電路。停止時，由于工件轉(zhuǎn)動慣量大，采用反接制動。2．主要內(nèi)容：。進(jìn)給運(yùn)動是溜板帶動刀架的縱向和橫向的直線運(yùn)動。工藝過程：為了加工各種旋轉(zhuǎn)表面，車床具有切削運(yùn)動(主運(yùn)動和進(jìn)給運(yùn)動)和輔助運(yùn)動。C650普通車床示意圖如下所示。畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）畢業(yè)設(shè)計題目： C650普通車床的PLC電氣控制系統(tǒng) 學(xué)生姓名： 　　　 　學(xué) 號： 　 　　系　　別： 機(jī)電工程系 ?！　I(yè)： 機(jī)電一體化技術(shù) 指導(dǎo)教師： 專業(yè)技術(shù)職務(wù)： 講師 重慶機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院教務(wù)處二〇一一年七月畢 業(yè) 設(shè) 計（論文） 任 務(wù) 書 學(xué)生姓名：學(xué)號： 年 級：專業(yè)： 班 級：系部：畢業(yè)設(shè)計論文題目：C650普通車床的PLC電氣控制系統(tǒng)完成日期：2011年9月20日 設(shè)計地點(diǎn)：重慶機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院壁山校區(qū)指導(dǎo)教師：系部負(fù)責(zé)人：發(fā)任務(wù)書日期： 2011年 7 月 1 日畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)內(nèi)容一、設(shè)計內(nèi)容：1．對本課題的總體介紹：傳統(tǒng)的自動控制系統(tǒng)由繼電器—接觸器控制組成，存在故障多、可靠性差、工作壽命短、不易檢修等缺點(diǎn)。隨著PLC的普及和完善，以及PLC本身所具有的高可靠性、易編程修改的特點(diǎn)，在自動控制系統(tǒng)中應(yīng)用取得了良好的效果。C650臥式車床屬中型車床，加工工件:回轉(zhuǎn)半徑最大可達(dá)1020mm，長度可達(dá)3000mm。主運(yùn)動是主軸通過卡盤或頂尖帶動工件作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。輔助運(yùn)動是指刀架的快速移動及工件的加緊與放松。、反向連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。，要求M1能實(shí)現(xiàn)單向點(diǎn)動控制，同時定子串入電阻獲得低速點(diǎn)動。3. 對完成課題內(nèi)容的具體要求：；. 設(shè)計電氣控制原理圖；(1) 主電路設(shè)計；(2) 交流控制電路設(shè)計；(3) 主要器件參數(shù)計算；(4) PLC控制電路設(shè)計：包括PLC硬件結(jié)構(gòu)配置及PLC控制原理電路設(shè)計；(5) PLC控制程序設(shè)計：系統(tǒng)控制流程圖和PLC控制梯形圖程序；用仿真軟件和編程軟件將程序錄入計算機(jī)并進(jìn)行模擬調(diào)試。27月16日～7月31日編制電氣控制總體方案。48月16日～8月31日PLC狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。59月1日～9月20日畢業(yè)論文撰寫。在設(shè)計過程中,同學(xué)們要以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，求實(shí)創(chuàng)新的精神,獨(dú)立地保質(zhì)保量完成畢業(yè)設(shè)計任務(wù)。它具有結(jié)構(gòu)簡單、編程方便、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛用于工業(yè)過程和位置的自動控制中。專家認(rèn)為，可編程控制器將成為今后工業(yè)控制的主要手段和重要的基礎(chǔ)設(shè)備之一，PLC、機(jī)器人、CAD/CAM將成為工業(yè)生產(chǎn)的三大支柱。它的功能主要是：控制功能、數(shù)據(jù)采集、儲存與處理功能、通信、聯(lián)網(wǎng)功能、輸入/輸出接口調(diào)理功能、人機(jī)界面功能。本次設(shè)計的內(nèi)容主要是利用PLC（Programmable Logic Controller）對C650型車床的電器部分進(jìn)行改造。最后根據(jù)控制電路的線路圖，編譯PLC的梯形圖，編譯通過后，利用PLC實(shí)驗(yàn)臺進(jìn)行實(shí)驗(yàn)仿真。關(guān)鍵詞：可編程控制器，C650車床，梯形圖，電氣控制。我們選定了C650車床為改造對象，進(jìn)行傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的改造，以PLC控制系統(tǒng)取代之前的傳統(tǒng)控制系統(tǒng)。 C650型普通臥式車床簡介C650臥式車床屬于中型車床，可加工的最大工件回轉(zhuǎn)直徑為1020mm，最大工件長度為30000mm。圖11 C650臥式車床結(jié)構(gòu)圖工藝過程：為了加工各種旋轉(zhuǎn)表面，車床具有切削運(yùn)動(主運(yùn)動和進(jìn)給運(yùn)動)和輔助運(yùn)動。進(jìn)給運(yùn)動是溜板帶動刀架的縱向和橫向的直線運(yùn)動。C650型臥式車床由主軸運(yùn)動和刀具進(jìn)給運(yùn)動完成切削加工，車床的主軸、冷卻泵、刀架快速移動均由三相異步電動機(jī)拖動。主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動由主電動機(jī)，經(jīng)傳動機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。通常根據(jù)被加工零件的材料性能、零件尺寸精度要求、車刀材料、冷卻條件及加工方式等來選擇切削速度，采用機(jī)械變速方法。其工作過程過程如下：(1) 正常車削加工時一般不要求反轉(zhuǎn)，但在加工螺紋時，為保證螺紋的加工質(zhì)量，為避免亂扣，加工完畢后要求反轉(zhuǎn)退刀，且工件旋轉(zhuǎn)速度與刀具的移動速度之間保持嚴(yán)格的比例關(guān)系。(2) C650臥式車床通過主電動機(jī)的正、反轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)主軸的正、反轉(zhuǎn)，當(dāng)主軸反轉(zhuǎn)時，刀架也跟著后退。(4) 車削加工近似于恒功率負(fù)載，主電動機(jī)M1通常選用普通籠型異步電動機(jī)（功率為30KW），完成主軸運(yùn)動和刀具進(jìn)給運(yùn)動的驅(qū)動。由于加工的工件比較大，加工時其轉(zhuǎn)動慣量也比較大，需停車時不易立即停止轉(zhuǎn)動，必須有停車制動動能，C650車床的正反停車采用速度繼電器控制電源的反接制動，以提高生產(chǎn)效率。(6) C650臥式車床的床身較長，為了提高生產(chǎn)效率、減輕工人的勞動強(qiáng)度。(7) C650在進(jìn)行車削加工時，因被加工的工件材料、形狀、大小、性質(zhì)及工藝要求不同，且使用的刀具也不同，所以要求切削速度也不同，這就要求主軸有較大的調(diào)速范圍。 C650臥式車床改造主要內(nèi)容⑴ 主電動機(jī)M1采用全壓空載直接啟動。停止時，由于工件轉(zhuǎn)動慣量大，采用反接制動。⑷ 主軸啟動之后，再啟動冷卻泵電動機(jī).⑸ 有必要的保護(hù)和聯(lián)鎖，有安全可靠的照明電路。⑺ 不改變原控制系統(tǒng)電氣操作方法和按鈕、手柄等操作元件的功能。為了減少制動電流，制動時在定子回路串入了限流電阻R圖21是它的電氣原理圖圖21 C650臥式車床電氣原理圖 主電路設(shè)計斷路器QF將三相電源引入，F(xiàn)U1為主電動機(jī)M1的短路保護(hù)用熔斷器，F(xiàn)R1為M1電動機(jī)過載保護(hù)用熱繼電器。通過互感器TA接入電流表A以監(jiān)視主電動機(jī)繞組的電流。FR2為M2電動機(jī)的過載保護(hù)，因?yàn)榭焖匐妱訖C(jī)M3短時工作，所以不設(shè)計過載保護(hù)。圖22 C650臥式車床主電路 交流控制電路設(shè)計⑴ 主電動機(jī)的點(diǎn)動調(diào)整控制 圖23為點(diǎn)動環(huán)節(jié)的控制電路原理圖。M1電動機(jī)的點(diǎn)動由點(diǎn)動按鈕SB6控制。圖23 C650臥式車床點(diǎn)動控制電路⑵ 主電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路 圖24為主電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路。按下SB1時，接觸器KM首先得電動作，它的主觸點(diǎn)閉合將限圖24 C650臥式車床正反轉(zhuǎn)控制電路流電阻短接，接觸器KM的輔助動合觸點(diǎn)閉合使中間繼電器KA得電，它的觸點(diǎn)（13—7）閉合，使接觸器KM3得電吸合。KM3的動合觸點(diǎn)（15—13）和KA的動合觸點(diǎn)（5—15）的閉合將KM3線圈自鎖。KM3的動斷輔助觸點(diǎn)（23—25），KM4的動斷輔助觸點(diǎn)（7—14）分別串在對方接觸器線圈的回路中，起到了電動機(jī)正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)的電氣互鎖作用。當(dāng)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速接近零時，用速度繼電器的觸點(diǎn)給出信號切斷電動機(jī)的電源。圖25 C650臥式車床正反轉(zhuǎn)與反接制動控制電路速度繼電器與被控電動機(jī)是同軸連接的，當(dāng)電動機(jī)正轉(zhuǎn)時，速度繼電器的正轉(zhuǎn)常開觸電KS1（17—23）閉合；電動機(jī)反轉(zhuǎn)時，速度繼電器的反轉(zhuǎn)動合觸點(diǎn)KS2（17—7）閉合。需要停車時，按下停止按鈕SB4，接觸器KM失電，其主觸電斷開，電阻R串入主回路。在松開SB4后就使反轉(zhuǎn)接觸器KM4的線圈通過135172325電路得電，電動機(jī)的電源反接，電動機(jī)處于反接制動狀態(tài)。電動機(jī)的反接時的制動與正轉(zhuǎn)時的制動相似。⑷ 刀架的快速移動和冷卻泵的控制 刀架的快速移動是由轉(zhuǎn)動刀架手柄壓動限位開關(guān)SQ來實(shí)現(xiàn)的。M2為冷卻泵電動機(jī)，它的起動與停止是通過按鈕SB3和SB5控制的。⑵ 電流表保護(hù)電路分析監(jiān)視主回路負(fù)載的電流表是通過電流互感接入的。當(dāng)起動時