工作台往返循环电机拖动系统设计

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PLC工作台自动往返课程设计

PLC工作台自动往返课程设计

《PLC 》课程设计说明书专业名称:电气工程及其自动化班级:学号:姓名:指导教师:《PLC课程设计》评阅书摘要中型企业普遍采用了先进的自动化系统对生产过程进行控制,但绝大部分小型企业尚未应用自动化系统和产品对生产过程进行控制。

因此,PLC在我国的应用潜力远没有得到充分发挥。

我国工业企业的自动化程度普遍较低,PLC产品有很大的应用空间,如机械行业80%以上的设备仍采用传统的继电器和接触器进行控制。

随着竞争的日益加剧,越来越多的小型企业将采用经济、实用的自动化产品对生产过程进行控制,以提高企业的经济效益和竞争实力。

在自动化生产线上,有些生产机械的工作台需要按一定的顺序实现自动往返运动,并且有的还要求在某些位置有一定的时间停留,以满足生产工艺要求。

用PLC程序实现运料工作台自动往返顺序控制,不仅具有程序设计简易、方便、可靠性高等特点,而且程序设计方法多样,便于不同层次设计人员的理解和掌握。

关键词:PLC,自动化,顺序控制,工作台目录摘要 (I)1设计任务 (1)1.1总体要求 (1)1.2 操作要求 (1)2硬件选取与电气线路图设计 (3)2.1 硬件选取与地址的分配 (3)2.2 电气主线路的设计 (3)2.3 控制线路的设计 (4)3 PLC软件的设计 (5)4组态的设计 (8)4.1 主画面 (8)4.2 主电路画面 (8)4.3 运行画面 (9)5 调试结果实现 (10)5.1 软件调试 (10)5.2 组态调试 (10)6 总结 (12)7 参考文献 (13)1设计任务1.1总体要求使用PLC实现工作台往返循环工作的控制。

工作台前进及后退由步进电动机通过丝杠拖动。

点动控制:能分别实现工作台前进和后退的点动控制。

自动循环控制:单循环运行即工作台前进及后退一次循环后停止在原位,碰到换向行程开光时不掩饰);6次循环计数控制(即工作台前进及后退1次1个循环,每碰到换向行程开关时停止3秒后再运行,循环6次后停止在原位,原位在SQ2处。

工作台自动往返控制电路演示文稿

工作台自动往返控制电路演示文稿
圈失电
目前三十一页\总数六十五页\编于二十二点
Ø工 作 原 理
接触器KM1主触头断开,电
动机停转,工作台停止左移
目前三十二页\总数六十五页\编于二十二点
Ø工 作 原 理
接触器KM1常开辅
助触头断开
接触器KM1的 常闭辅助触头 闭合
目前三十三页\总数六十五页\编于二十二点
Ø工 作 原 理
项目八
接触器KM2 线圈得电
目前六十三页\总数六十五页\编于二十二点
4)电器元件见表9-1-1
项目八
目前六十四页\总数六十五页\编于二十二点ຫໍສະໝຸດ 、各组同学展示成果、评议项目八
目前六十五页\总数六十五页\编于二十二点
目前五十九页\总数六十五页\编于二十二点
项目八
4、电路的安装工艺要求
④ 导线与接线端子或线桩连接时,应不压绝缘层、不反圈及不露铜过长。 并做到同一元件、同一回路的不同接点的导线间距离保持一致。 ⑤ 一个电器元件接线端子上的连接导线不得超过两根,每节接线端子板上的 连接导线一般只允许连接一根。 ⑥ 布线时,严禁损伤线芯和导线绝缘。 ⑦ 布线时,不在控制板上的电器元件要从端子排上引出。
工作原理分析
工作 原理
项目八
目前五十二页\总数六十五页\编于二十二点
工作原理分析
2.工作台停止运动
工作
原理
项目八
目前五十三页\总数六十五页\编于二十二点
项目八
(三)自动循环控制线路电气元件布置图及安装接线

目前五十四页\总数六十五页\编于二十二点
项目八
1、自动循环控制线路电气原理图
目前五十五页\总数六十五页\编于二十二点
目前三页\总数六十五页\编于二十二点

实验十六 工作台自动往返控制线路

实验十六  工作台自动往返控制线路

实验十六工作台自动往返控制线路
( 位置开关作自动停止正反转起动控制电路)
1.实验元件
2.实验电路图
3.实验过程
图中SQ1、SQ2装在机床床身上,用来控制工作台的自动往返,SQ3和SQ4
用来作终端保护,即限制工作台的极限位置;在工作台的梯形槽中装有挡块,当挡块碰撞行程开关后,能使工作台停止和换向,工作台就能实现往返运动。

工作台行程可通过移动挡块位置来调节,以适应加工不同的工件。

该线路的工作原理简述如下:
图中的SQ3和SQ4分别安装向右或向左的某个极限位置上。

如果SQ1或SQ2失灵时,工作台会继续向右或向左运动,当工作台运行到极限位置时,撞块就会碰撞SQ3和SQ4,从而切断控制线路,迫使电动机M停转,工作台就停止移动,SQ3和SQ4这里实际上起终端保护作用,因此称为终端保护开关或简称终端开关。

4.检测与调试
按SB1,观察并调正电动机M为正转(模拟工作台向右移动),用手代替挡块按压SQ1,电动机先停转在反转,即可使SQ1自动复位(反转模拟工作台向左移动);用手代替接块按压SQ2再使其自动复位,则电动先停转再正转。

以后重复上述过程,电机都能正常正反转。

若拨动SQ3或SQ4极限位置开关则电机应停转。

若不符合上述控制要求,则应分析并排除故障。

工作台自动往返循环 PLC控制系统

工作台自动往返循环 PLC控制系统
•按上述梯形图通过三菱FX2N软 件编入计算机,然后写入PLC, 然后根据接线图接线,调试运行。
总结
通过项目四学习,了解了数据传送类指令、 比较类指令编制传送和加一指令、减一指令 编制程序。 在实施项目过程中,我们从讨论方案,制定 系统调试方案,确定调试步骤,调试所编制 的PLC程序,并逐步完善程序。
控制方案要求
(1)点动控制:能否分别实现前进和后退的点 动控制 (2)自动循环控制:单循环运行和六次循环计 数控制
点动控制和自动控制由条件跳转指令实现。 自动循环控制程序中,传送指令控制工作 台前前进,后退,限位,停止等。其中单 循环控制与六次循环控制选择开关S2,六 次循环控制的循环控制次数采用加一指令 和比较指令配合实现。
讨论方案和实施过程
先按控制要求画出顺序流程图如下, 然后用步进指令根据顺序流程图编 程,编程使用本项目的条件跳跃指 令实现,加一指令。完成后,将程 序通过电脑写入PLC进行安装、调 试。
名称
点动/自动选 择开关 停止按钮 前进点动/起 动按钮
符号
信号
名称
交流接触器 控制前进 交流接触器 控制后退
虽然我们对于新的指令运用还不太熟悉,但 通过一段时间的学习相信会熟练运用的。
谢谢 观赏
项目四 工作台自动往返循环 PLC控制系统
第二组:
目录
1.小组分工 2.项目四控制要求
3.讨论方案及实施过程
4.PLC控制系统I/O.项目实施过程中的问题 9.总结
小组分工
成员 任务
qq
ww ee rr
制作PPT 制定方案
制作PPT 制定方案 制定方案 接线 制定方案
符号
信号
S1
X0
KM1 KM2

电机与拖动控制实验3 工作台自动往返循环控制线路

电机与拖动控制实验3 工作台自动往返循环控制线路

实验3 工作台自动往返循环控制线路一、实验目的1、通过对工作台自动往返循环控制线路实际安装接线、掌握由电气原理图变换成安装接线图的方法、掌握行程控制中行程开关作用、以及在机床电路中的应用。

2、通过实验进一步加深自动往返循环控制在机床电路中的应用场合。

二、选用挂件1、实验设备2、屏上挂件排列顺序 D61、D62三、实验方法1、设计工作台自动往返循环控制线路,其工作示意图如图1所示。

图1 工作台自动往返循环运动示意图设计的控制线路图如图2所示,实验步骤如下:1、当工作台的档块停在行程开关ST 1和ST 2之间任何位置时,可以按下任一启动按钮SB 1或SB 2使之运行。

例如按下SB 1,电动机正转带动工作台左进,当工作台到达终点时档块压下终点行程开关ST 1,使其常闭触点ST 1-1断开,接触器KM 1因线圈断电而释放,电机停转;同时行程开关ST 1的常开触电ST 1-2闭合,使接触器KM 2通电吸合且自锁,电动机反转,拖动工作台向右移动;同时ST 1复位,为下次正转做准备,当电机反转拖动工作台向右ST 4移动到一定位置时,档块2碰到行程开关ST 2,使ST 2-1断开,KM 2断电释放,电动机停电释放,电动机停转;同时常开触点ST 2-2闭合,使KM 1通电并自锁,电动机又开始正转,如此反复循环,使工作台在预定行程内自动反复运动。

2、按图2接线。

图中SB 1、SB 2、SB3、FR 1、KM 1、KM 2选用D61挂件,FU 1、FU 2、FU 3、FU4、Q 1、ST 1、ST 2、ST 3、ST 4选用D62挂件,电机选用DJ16(Y/110V )。

经指导老师检查无误后通电操作: (1) 合上开关Q 1,接通三相交流电源。

(2) 按SB 1按钮,使电动机正转约十秒钟。

(3) 用手按ST 1(摸拟工作台左进到终点,档块压下行程开关ST 1),观察电动机应停止正转并变为反转。

(4) 反转约半分钟,用手压ST 2(模拟工作台右进到终点,档块压下行程开关ST 2),观察电动机应停止反转并变为正转。

plc课程设计-自动往返工作台控制设计

plc课程设计-自动往返工作台控制设计

PLC的自动往返工作台控制设计本文基于自动往返工作台的PLC程序设计,提出一种PLC程序设计方法,包括PLC控制模块,速度和位置反馈模块以及安全控制模块等,对整个控制设计作了全面的阐述和归纳总结,并提出改进的设想。

在自动化生产线上,有些生产机械的工作台需要按一定的顺序实现自动往返运动,并且有的还要求在某些位置有一定的时间停留,以满足生产工艺要求。

用PLC程序实现工作台自动往返顺序控制,不仅具有程序设计简易、方便、可靠性高等特点,而且程序设计方法多样,便于不同层次设计人员的理解和掌握。

2、关键词:PLC,自动往返,工作台,控制,梯形图,指令一、总体方案的确定1. PLC 输出低电压、低电流的信号不能实现对步进电机的驱动,需要进行功率放大,再者,PLC 生成的脉冲要完成驱动步进电机必须要有环形脉冲分配,而这些功能可以用步进驱动器来实现。

因此确定总体方案如图所示:2.控制原理图:X轴Y轴二.机械部分设计1.传动方式为了保证一定的传动精度和平稳性以及结构的紧凑,采用滚珠丝杠螺母传动副。

由于工作台的运动部件重量和工作载荷不大,故选用滚动直线导轨副,从而减小工作台的摩擦系数,提高运动平稳性。

考虑到电机步距角和丝杠导程只能按标准选用,为了达到分辨率要求,以及步进电机的负载匹配,采用齿轮减速传动。

2.工作台外形及重量初步估计设工作台的长度800mm,宽600mm,工作台纵向位移 400mm, 工作台横向位移 300mm,工作台重量:300kgs3.滚珠丝杠计算、选型4.步进电机选型选择步进电机时,首先要保证步进电机的输出功率大于负载所需的功率。

而在选用功率步进电机时,首先要计算机械系统的负载转矩,电机的矩频特性能满足机械负载并有一定的余量保证其运行可靠。

在实际工作过程中,各种频率下的负载力矩必须在矩频特性曲线的范围内。

一般地说最大静力矩Mjmax大的电机,负载力矩大。

选择步进电机时,应使步距角和机械系统匹配,这样可以得到机床所需的脉冲当量。

电机与拖动课程设计工作台自动往返循环控制

电机与拖动课程设计工作台自动往返循环控制

摘要随着时代的进步,世界开始进入新技术革命时代。

在利用信息的过程中,首先要解决的就是要获取准确可靠的信息,现代工业生产过程中,要用各种自动化设备来监视和控制整个生产过程,使各个设备能够在工作过程中呈现出最佳状态,生产出最好的产品。

因此,没有电气自动化的发展,现代化生产也就失去了根基。

所以,自动化就是将信息化和工业化一起发展。

大力发展电气自动化技术,既可以对传统产业有所帮助,又可以加快信息化的发展,以实现我国电气的全面工业化。

因此,自动化作为我国实现工业化和信息化的大政方针,必须成为我国行业的重中之重。

目前大中型企业普通采用了先进的自动化系统对生产过程进行控制,但绝大部分小型企业尚未应用自动化系统和产品对生产过程进行控制。

因此,自动化在我国的应用潜力远没有得到充分发挥。

在自动化生产线上,有些生产机械的工作台需要按一定的顺序实现自动往返运动,并且有的还要求在某些位置有一定的时间停留,以满足生产工艺要求。

用自动化系统实现工作台自动往返顺序控制,不仅具有程序设计简单、方便、可靠性高等特点,而且程序设计方法多样,便于不同层次设计人员的理解和掌握。

在本次设计中,通过对工作台自动往返循环系统原理分析,理解工作台的运行过程和其中的制约关系。

然后预选出电动机,对电动机的校验最终确定电动机的机型。

再对工作台的制约关系,设计电路的主控电路和控制电路,最终完成课程设计。

关键词自动化;工作台;往返循环控制目录1 绪论 (1)1.1设计背景 (1)1.2设计目的 (1)1.3设计任务及要求 (1)1.4设计指导 (2)2工作台往返循环电机拖动系统 (3)2.1拖动系统的机械运动示意图 (3)2.2拖动系统的工作原理 (3)3电动机及其他电气元件的选择 (4)3.1电动机容量的选择 (4)3.1.1电动机额定功率的选择 (4)3.1.2负载转矩的测量 (4)3.1.3电动机类型的选择 (5)3.1.4电动机电压的选择 (5)3.1.5电动机转速的选择 (6)3.1.6电动机外形结构的选择 (6)3.1.7电动机工作制的选择 (7)3.1.8电动机型号的选择 (8)3.2电动机的校验 (9)3.2.1电动机的起动校验 (9)3.2.2电动机的过载校验 (10)3.2.3电动机的稳定运行校验 (10)3.2.4电动机的发热校验 (10)3.3其他电气元件的选择 (12)3.3.1接触器的选用 (12)3.3.2继电器的选用 (12)4系统电路图设计 (14)4.1主电路的设计 (14)4.1.1主电路设计分析 (14)4.2控制电路设计 (15)4.2.1控制电路设计分析 (15)4.2.2控制电路电路图及原理 (15)结论 (20)参考文献 (21)1 绪论1.1 设计背景传统制造业使用大量人力进行加工的模式在现在成本费用不断提高的今天,面临巨大的压力。

自动往返控制电原理图解

自动往返控制电原理图解

自动往返控制电路原理图解
电路的工作原理如下:
合上电源开关QS,按下起动按钮SB2,KM1线圈得电,KM1联锁触点和自锁触点分别断开和闭合,起到联锁和自锁保护作用,KM1主触点闭合,电动机正转,拖动工作台右移。

当右移到限定位置时,挡铁2碰撞行程开关SQ2,SQ2常闭触点先分断,KM1主触点分断,电动机失电停转,工作台停止右移,KM1联锁触点恢复闭合,为KM2线圈得电作好准备。

SQ2常开触点后闭合,接通KM2线圈回路,KM2主触点闭合,电动机反转,拖动工作台左移,SQ2触点复位。

当工作台左移至限定位置时,挡铁1碰撞行程开关SQ1。

SQ1常闭触点先分断,KM2线圈失电,KM2主触点分断,电动机停止反转,工作台停止左移。

SQ1常开触点后闭合,KM1线圈又得电,电动机又正转。

重复上述过程,工作台就在限定的行程内自动往返运动。

停止时,按下停止按钮SB1,整个控制电路失电。

工作台自动往复控制线路设计考核记录

工作台自动往复控制线路设计考核记录

工作台自动往复控制线路设计考核记录随着科技的快速发展,自动控制系统在各行各业中的应用越来越广泛。

其中,工作台自动往复控制线路设计一直备受关注。

在这篇文章中,我将就工作台自动往复控制线路设计进行全面评估和深入探讨,以便读者能够全面理解这一主题。

一、概述工作台自动往复控制线路设计主要是指在工业生产中,通过控制系统实现工作台的自动来回运动,以提高生产效率和减少人力成本的一种技术。

其核心在于设计合理的控制线路,确保工作台能够稳定、精准地进行往复运动。

二、控制系统组成1. 传感器传感器是控制系统的输入设备,用于感知工作台的位置、速度和加速度等参数,为控制系统提供反馈信息。

在工作台自动往复控制线路设计中,传感器的选择和布置对系统性能至关重要。

2. 控制器控制器是控制系统的“大脑”,负责对传感器的信号进行处理,并输出控制信号调整工作台的运动。

合理的控制器设计可以提高系统的稳定性和响应速度。

3. 执行机构执行机构是控制系统的输出设备,根据控制器的指令驱动工作台进行往复运动。

在设计执行机构时,需要考虑其工作台的负载和运动要求,确保其具有足够的力量和精度。

三、控制线路设计考核记录1. 确定运动规律在工作台自动往复控制线路设计中,首先需要明确工作台的运动规律,包括往复运动的速度、加速度、停留时间等参数。

这些参数将直接影响到控制线路的设计和执行机构的选择。

2. 选择合适的传感器根据工作台的运动规律,选择合适的传感器进行位置、速度和加速度的检测。

常用的传感器有光电传感器、编码器、加速度传感器等,其选择应根据具体的工作台要求和环境条件进行考量。

3. 设计控制算法控制算法是工作台自动往复控制线路设计的核心,其设计应能保证工作台运动的稳定性、精度和响应速度。

在设计控制算法时,需考虑传感器信号的滤波、控制器的参数整定和执行机构的输出特性等因素。

4. 考虑系统安全工作台自动往复运动过程中,系统安全是至关重要的考虑因素。

设计控制线路时,需考虑急停措施、限位保护、过载保护等安全功能,确保工作台在异常情况下能够及时停止并保护操作人员和设备的安全。

工作台自动往复控制线路设计考核记录

工作台自动往复控制线路设计考核记录

工作台自动往复控制线路设计考核记录工作台自动往复控制线路设计是工程师在进行工作台设计时需要考虑的重要因素之一。

自动往复控制线路设计的目的是实现工作台往复运动的自动化控制,提高工作效率和精度。

在进行自动往复控制线路设计时,需要考虑以下方面的因素:1.控制方式选择:在自动往复控制线路设计中,可以选择基于传统的电气控制方式,如使用继电器和接触器,也可以选择更先进的控制方式,如采用PLC(可编程逻辑控制器)或单片机控制。

根据实际需求和预算,选择合适的控制方式非常重要。

2.电机控制:对于自动往复工作台,通常会使用电机来驱动往复运动。

在电机控制方面,需要选择合适的电机类型和控制方式。

常见的电机类型有直流电机和交流电机,可以根据预算和需求选择合适的电机。

控制方式可以选择速度控制还是位置控制,根据实际需求选择合适的控制方式。

3.传感器选择:在自动往复控制线路设计中,传感器起到了至关重要的作用。

传感器可以用来检测工作台的位置、速度和负载等参数,从而实现对工作台位置和运动的精确控制。

常见的传感器有限位开关、光电开关、编码器等,根据实际需求选择合适的传感器。

4.控制信号传输:自动往复控制线路设计中,还需要考虑控制信号的传输方式。

常见的控制信号传输方式有有线传输和无线传输两种。

有线传输通常使用电缆进行信号传输,稳定可靠,但局限于布线较为复杂。

无线传输通常使用无线通讯模块,可以提高设备的可移动性,但信号传输较有线传输不稳定。

根据工作环境和需求,选择合适的控制信号传输方式。

5.安全措施:在自动往复控制线路设计中,安全措施是必不可少的。

例如,可以设置急停开关和安全门开关,以确保在紧急情况下能够及时停止工作台的运动。

此外,还可以考虑使用安全继电器或安全控制器来实现安全控制,保护操作人员的人身安全。

在进行自动往复控制线路设计时,需要注意以下几点:1.确定需求:在开始设计之前,需要明确工作台的自动往复运动的需求,包括运动范围、速度、精度等参数。

工作台自动往返控制电路【通用】

工作台自动往返控制电路【通用】
接触器KM1 的常闭辅助 触头闭合
➢工 作 原 理
工程八
接触器 KM2线圈 得电
➢工 作 原 理
工程八
接触器KM2常 闭辅助触头断 开,实现互锁
➢工 作 原 理
接触器KM2的常 开辅助触头闭合, 电路自锁
➢工 作 原 理
接触器KM2的 主触头闭合, 电动机反转, 工作台右移
工程八
➢工 作 原 理
自动往返控制线路实际连接图
工程八
工程八
四、小组合作完成三相异步电动机工作 台自动往返控制线路安装实训任务
1、实训目的 (1)熟悉三相交流异步电动机自动往返
控制线路工作原理。 (2)掌握三相交流异步电动机自动往返
控制线路安装。
四、小组合作完成三相异步电动机工作台自 动往返控制线路安装实训任务
2、实训器材
热继电器 KH的常闭 辅助触头
工程八
反转启动按 钮SB3
➢电 路 组 成 控制电路
接触器KM1 的线圈
接触器KM1的 常开辅助触头
工程八
接触器 KM1的常 闭辅助 触头。
➢电 路 组 成 控制电路
接触器KM2 的常闭辅助 触头
接触器KM2的 常开辅助触头
工程八
接触器KM2 的线圈
➢电 路 组 成
2、工 作 原 理
工程八
➢工 作 原 理
工程八
➢工 作 原 理
当工作台撞击左边限位开 关SQ1时,SQ1常闭触头断 开,SQ1常开触头闭合
➢工 作 原 理
工程八
接触器KM1 线圈失电
➢工 作 原 理
接触器KM1主触头断 开,电动机停转,工 作台停顿左移
➢工 作 原 理
接触器KM1常开 辅助触头断开

工作台往返循环电机拖动系统设计

工作台往返循环电机拖动系统设计

成绩电机与拖动课程设计说明书工作台往返循环电机拖动系统设计学生姓名学号学院名称专业名称电气工程及其自动化指导教师韩成春年月日目录1 绪论 (1)1.1 工业生产动力的发展 (1)1.2 由电机拖动的工作台往返循环系统在现在工业生产中的应用 (1)2 拖动系统的分析 (2)2.1 拖动系统的整体分析 (2)2.2拖动系统的具体分析 (2)2.2.1电动机部分 (2)2.2.2工作台部分 (3)3 电动机的选择 (5)3.1 电动机容量的选择 (5)3.1.1 负载转矩的测量 (5)3.1.2 电动机类型的选择 (5)3.1.3电动机电压和转速的选择 (5)3.1.4电动机外形结构的选择 (6)3.1.5工作制的选择 (6)3.1.6电动机型号的选择 (7)3.2电动机选择的校验 (8)3.2.1电动机的起动校验 (8)3.2.2电动机的过载校验 (8)3.2.3电动机的稳定运行校验 (8)3.2.4电动机的发热校验 (9)4 系统电路图设计 (10)4.1主电路的设计 (10)4.1.1主电路设计分析 (10)4.1.2主电路电路图 (10)4.2控制电路设计 (11)4.2.1控制电路设计分析 (11)4.2.2控制电路电路图 (11)结论 (13)参考文献 (14)1 绪论1.1 工业生产动力的发展石器时代人类制造和使用的各种石斧、石锤和木质、皮质的简单工具是后来出现的机械的先驱。

几千年前,人类已创制了用于谷物脱壳和粉碎的臼和磨,用于提水的桔槔和辘轳,装有轮子的车,航行于江河的船及桨、橹、舵等。

所用的动力由人力发展到畜力、风力和水力。

所用材料由天然的石、木、土、皮革等发展到人造材料。

最早的人造材料是陶瓷。

制造陶瓷器皿的陶车,已是具有动力、传动和工作3个部分的完整机械。

鼓风器对人类社会发展起了重要作用。

强大的鼓风器使冶金炉获得足够高的炉温,得从矿石中炼取金属。

西周时期,中国就已有了冶铸用的鼓风器。

项目一工作台的自动往返控制

项目一工作台的自动往返控制
❖ 可见,多地控制的原则是:起动按钮并联,停车 按钮串联。
项目一 工作台的自动往返控制
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项目一 工作台的自动往返控制
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1.4.1两台电动机的两地点动连续控制 ❖ 1.设计一控制电路,能在A、B两地分别控制同
一台电动机单方向连续运行与点动控制的电气原 理图。
快速熔断器
项目一 工作台的自动往返控制
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自恢复熔断器
项目一 工作台的自动往返控制
1.3基本控制相关知识
(一)电气图识图及制图标准
❖ 一、电工识图的基本要求: ❖ 1、从简单到复杂,循序渐进识图。 ❖ 2、应具有电工、电子基本理论知识。 ❖ 3、要熟记会用电气图形符号和文字符号。 ❖ 4、要熟各类电气典型基本电路。 ❖ 5、掌握各类电气图的绘制特点。 ❖ 6、把电气图与土建图结合起来看。 ❖ 7、了解电气图的有关标准和规程。 ❖ 二、识图的步骤 ❖ 1、详读图纸说明。 ❖ 2、识读概略图和框图。 ❖ 3、读识电气原理图 ❖ 4、读识电气接线图和安装图
项目一 工作台的自动往返控制
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图1—33 一台电动机两地控制原理图(二)
项目一 工作Байду номын сангаас的自动往返控制
知识梳理与总结
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❖ 本项目通过电动机正反转控制线路引出常用电气控制器件, 讲述了项目中用到的按钮、开关、接触器、中间继电器和熔 断器,介绍了这些低压电器的结构、动作原理、常用型号、 符号及选择方法。接着讲述了电气识图基本知识、电动机单 相启动和正反转控制线路,讲述了三相异步电动机的点动、 长车及正反转等基本控制环节。这些是在实际当中经过验证 的电路。熟练掌握这些电路是阅读、分析、设计较复杂生产 机械控制线路的基础。同时,在绘制电路图时,必须严格按 照国家标准规定使用各种符号、单位、名词术语和绘制原则。

机床工作台往返自动循环的PLC控制

机床工作台往返自动循环的PLC控制

机床工作台往返自动循环的PLC控制一、 PLC结构及工作原理1、PLC结构PLC,即可编程逻辑控制器,主要由中央处理器、输出及输入单元、储存器、通信接口、扩展接口以及电源等部件组成。

其中,可编程逻辑控制器的核心部件为中央处理器,在输入、输出设备以及中央处理器之间连接有输入单元以及输出单元,与外部设置(例如编程器)以及上位计算机连接则是通过通信接口实现的。

一个部件划分为整体式以及模块式两种类型。

其中,整体式PLC是将全部零部件集中安装于一个机壳中,而模块式PLC则是对不同的零部件进行独立封装之后,将其安装在导轨或者是机架上,再借助总线实现相互间的连接。

可编程逻辑控制器对系统工作进行指挥的主要依据是系统程序,在每个扫描周期中需要进行输入处理、程序执行、输出处理等工作,此外还需要对相关外部设备发出的工作请求进行处理。

电源的主要作用是对外部输入的交流电进行整流、滤波以及稳压等处理,进而得到可编程逻辑控制器内部工作所支持的直流电源电路或者是电源模块,对于系统的有效运行而言,电源发挥着不容忽视的关键作用。

通常情况下,如果交流电压的波动幅度不超过10%,便可以直接将可编程逻辑控制器与交流电网进行连接。

存储器包括用户程序存储器以及功能存储器两部分,前者的主要作用是对用户借助编程器输入的相关程序进行保存,后者的主要作用是对用户数据进行保存。

I/O接口电路主要包括光耦合电路以及微机的输入接口电路两部分,其主要作用是充当连接可编程逻辑控制器和现场输入及输出设备的接口或模块;输出接口电路的主要作用是向输出端执行元件传输经过中央处理单元处理的输出信号。

通信接口的主要作用是支持与打印机或者是监视器等相关设备的连接,以确保相应功能的有效实现。

2、PLC的基本工作原理PLC正常工作过程大致可以划分为输入采样、用户程序执行以及输出刷新等三大阶段,此三个阶段构成一个扫描周期。

在PLC的运行过程中,其中央处理单元可以按照既定的速度对该三阶段进行重复执行。

机床电气控制课程设计机床工作台的往复运动

机床电气控制课程设计机床工作台的往复运动

青岛理工大学(临沂)《机电一体化技术与系统》课程设计说明书设计题目:机床工作台的自动循环往复运动院(系):机电工程系专业:机电一体化114班学号: *********学生姓名: 肖******: ***起迄日期: 2013.12.16-2013.12.27机床工作台的自动循环往复运动一、设计目的在实际生产中,有些生产机械的工作台需要自动往复运动,并且有的还要求在两终端要有一定时间的停留,以满足生产工艺要求。

在机床电气设备中,有些是通过工作台自动往复循环控制的,例如万能铣床,龙门刨床的工作台上下、前后、左右的运动等。

这些生产机械运动部件的行程或位置要受到限制,或者需要其运动部件在一定范围内自动往返循环等。

这些都要让我们会正确识别、选用安装、使用行程开关,熟悉电动机位置控制、自动往返控制电路的构成和工作原理。

会安装与检测电动机位置控制和自动往返控制线路。

还要让我们学会运用机械设计与制造的知识,正确选择工作台的传动装置、支撑部分,另外机床工作台系统的材料也要合理的选择以符合工程力学。

电动机的正反转是实现工作台自动往复循环的基本环节。

二、设计要求1.要有机械设计,电气控制设计2.自动控制与手动控制相结合3.运行过程中任一位置都可以停止和再次起动4.要有必要的保护电器5.所用元件应便于安装和调整,注意经济性。

6.了解和熟悉所设计机械设备的总体技术要求、加工工艺过程和生产现场的工作条件。

7.了解该设备中采用的其他系统,如液压系统、气动系统对电气控制系统的技术要求。

8.通过技术经济分析,确定该系统具有的自动化、通用化程度。

三、工作台传动方式1.工作台类型选择工作台的类型大体有以下几种A 桥框式B 悬臂移动式C 立柱式桥框式和悬臂移动式的工作台基本固定,机床的主轴部分驱动来进给作业,这类驱动在技术上要求较高,而且长时间的作业会让悬臂变形,影响精度作业。

本设计选用的是X-Y工作台,即立柱式工作台,其结构牢靠、精度高,可以加工与检测合为一体,但是他有一个缺点就是XY两个方向运动,相对占用空间大一些。

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成绩电机与拖动课程设计说明书工作台往返循环电机拖动系统设计学生姓名学号学院名称专业名称电气工程及其自动化指导教师韩成春年月日目录1 绪论 (1)1.1 工业生产动力的发展 (1)1.2 由电机拖动的工作台往返循环系统在现在工业生产中的应用 (1)2 拖动系统的分析 (2)2.1 拖动系统的整体分析 (2)2.2拖动系统的具体分析 (2)2.2.1电动机部分 (2)2.2.2工作台部分 (3)3 电动机的选择 (5)3.1 电动机容量的选择 (5)3.1.1 负载转矩的测量 (5)3.1.2 电动机类型的选择 (5)3.1.3电动机电压和转速的选择 (5)3.1.4电动机外形结构的选择 (6)3.1.5工作制的选择 (6)3.1.6电动机型号的选择 (7)3.2电动机选择的校验 (8)3.2.1电动机的起动校验 (8)3.2.2电动机的过载校验 (8)3.2.3电动机的稳定运行校验 (8)3.2.4电动机的发热校验 (9)4 系统电路图设计 (10)4.1主电路的设计 (10)4.1.1主电路设计分析 (10)4.1.2主电路电路图 (10)4.2控制电路设计 (11)4.2.1控制电路设计分析 (11)4.2.2控制电路电路图 (11)结论 (13)参考文献 (14)1 绪论1.1 工业生产动力的发展石器时代人类制造和使用的各种石斧、石锤和木质、皮质的简单工具是后来出现的机械的先驱。

几千年前,人类已创制了用于谷物脱壳和粉碎的臼和磨,用于提水的桔槔和辘轳,装有轮子的车,航行于江河的船及桨、橹、舵等。

所用的动力由人力发展到畜力、风力和水力。

所用材料由天然的石、木、土、皮革等发展到人造材料。

最早的人造材料是陶瓷。

制造陶瓷器皿的陶车,已是具有动力、传动和工作3个部分的完整机械。

鼓风器对人类社会发展起了重要作用。

强大的鼓风器使冶金炉获得足够高的炉温,得从矿石中炼取金属。

西周时期,中国就已有了冶铸用的鼓风器。

15——16世纪以前,机械工程发展缓慢。

17世纪以后,资本主义商品经济在英、法等国迅速发展,许多人致力于改进各产业所需要的工作机械和研制新的动力机械——蒸汽机。

18世纪后期,蒸汽机的应用从采矿业推广到纺织、面粉和冶金等行业。

制作机械的主要材料逐渐从木材改为金属。

机械制造工业开始形成,并逐渐成为重要产业。

机械工程从分散性的、主要依赖匠师个人才智和手艺的技艺发展成为有理论指导的、系统的和独立的工程技术。

机械工程是促成18——19世纪的工业革命和资本主义机械大生产的主要技术因素。

17世纪后期,随着机械的改进。

煤和金属矿石需求量的增加,只依靠人力和畜力已不能适应生产提高的要求,于是在18世纪初出现了T.纽科门的大气式蒸汽机,用以驱动矿井排水泵。

1765年,J.瓦特发明了有分开凝汽器的蒸汽机,降低了燃料消耗率。

1781年。

瓦特又创制出提供回转动力的蒸汽机,扩大了蒸汽机的应用范围。

蒸汽机的发明和发展。

促进矿业和工业生产、铁路和搬运机械动力化。

几乎成为19世纪唯一的动力源。

但蒸汽机及其锅炉、凝汽器和冷却水系统等体积庞大、笨重,应用不便。

19世纪末,电力供应系统和电动机开始发展和推广。

20世纪初,电动机已在工业生产中取代了蒸汽机,成为驱动各种工作机械的基本动力。

1.2 由电机拖动的工作台往返循环系统在现在工业生产中的应用工作台往返循环电机拖动系统在现在工业中常用于机床、物流分拣等领域,此系统的应用大大提高了工业运作的效率,节省了大量的人力物力,实现了工业生产的现代化。

2 拖动系统的分析2.1 拖动系统的整体分析工作台往返循环电机拖动系统是由电动机通过齿轮带动工作台在规定的区域内左右平移,并能实现手动和自动控制的一个系统。

具体模型如图2-1所示。

图2-1系统模型2.2拖动系统的具体分析2.2.1电动机部分将电动机与电源正反接实现电动机的正反转,并将电动机与齿轮相连从而带动工作台进行平移运动,模型如图2-2所示图2-2电动机带动齿轮参考模型2.2.2工作台部分图2-3系统参考模型如图2-3所示,工作台上的条齿与齿轮相连,工作台行程由开关SQ1-SQ4来决定,其中SQ1、SQ2为限位开关,SQ3、SQ4为超限开关。

正常情况下工作台应该在SQ3和SQ4之间来回运动,如果工作台运动范围超过该范围则一定有故障发生,应该停机检查并排除故障。

图2-4齿轮带动工作台参考模型正视图图2-5齿轮带动工作台参考模型侧视图图2-4和图2-5表示齿轮和工作台之间的联系。

因为工作台安放在滑动导轨上,所以在一定程度上存在滑动摩擦力,所以增加了电动机的负载转矩,但是在电动机反转时,滑动摩擦力又大大帮助电动机实现工作台的减速。

3 电动机的选择3.1 电动机容量的选择3.1.1 负载转矩的测量因为工作台实现的是平移运动,根据平移作用力折算的等效负载转矩公式式(3.1)m m m mt t 60=2nL F F T υυηπη=Ω 式(3.1)式中:L T ——表示等效负载转矩m F ——表示平移作用力m υ——表示工作台移动速度 t η——表示传动效率Ω——表示电动机角速度 n ——表示电动机的转速假设电动机的重力m =20000N G ,移动速度m =0.4m/s υ,工作台与导轨之间的摩擦系数0.1μ=,传动机构与图(4)相同,电动机的转速920/min n r =,传动效率t 0.8η=。

则,平移作用力0.1200002000m m F G N Nμ==⨯=等效负载转矩m m t 606020000.410.3852n 6.280.8920L F T N m N m υπη⨯==⨯=⨯3.1.2 电动机类型的选择选择哪种类型的电动机,一方面要根据生产机械对电动机的机械特性、起动特性性能、调速特性、制动方法和过载能力等方面的要求,对各种类型的电动机进行分析比较;另一方面在满足上述要求的前提下,还要从节省初期投资,减少运行费用等经济方面进行综合分析,最后将电动机的类型确定下来。

在对起动、调速等性能没有特殊要求的情况下,优先选用三相笼型异步电动机。

所以选择的电动机类型类三相笼型异步电动机。

3.1.3电动机电压和转速的选择因为电动机的功率比较小,所以选用380V 三相笼型异步电动机。

对于额定功率相同的电动机额定转速高,电动机的重量轻、体积小、价格低、效率和功率因数(对三相异步电动机而言)比较高。

若生产机械的转速比较低,电动机的额定转速比较高,则传动机构复杂、传动效率降低,增加了传动机构的成本和维修费用。

因此,综合分析电动机和生产机械两方面的各种因素最终确定电动机的额定转速为910/min N n r =。

3.1.4电动机外形结构的选择根据电动机的使用环境选择电动机的外形结构为封闭式,这种电动机的机座和端盖上均无通风孔,完全是封闭的,外部的潮气和灰尘不易进入电动机,多用于灰尘多、潮湿、有腐蚀性气体、易引起火灾等恶劣环境中。

3.1.5工作制的选择因为电动机一旦起动就处于连续工作状态,当电动机电源反接时,电动机转轴不能实现立即反转,存在一小段时间的反转制动,然后又继续工作,如此循环往复,是周期工作制,所以选用包括电制动的连续周期工作制(S7工作制)。

图3-1 S7工作制负载功率、电动机输出功率、电动机温度变化图图中:P——负载;Pv——电气损耗;Q——温度;——达到的最高温度;Qmaxt——时间;——负载周期;TC——起动/加速时间;△tD△t——恒定负载运行时间;p一—电制动时间;△tF负载持续率=1Y 系列电动机是一般用途的全封闭自扇冷式鼠笼型三相异步电动机。

安装尺寸和功率等级符合IEC 标准,外壳防护等级为IP44,冷却方法为IC411,连续工作制(S1)。

适用于驱动无特殊要求的机械设备,如机床、泵、风机、压缩机、搅拌机、运输机械、农业机械、食品机械等。

Y 系列电动机效率高、节能、堵转转矩高、噪音低、振动小、运行安全可靠。

Y80~315电动机符合Y 系列(IP44)三相异步电动机技术条件JB/T9616-1999。

Y355电动机符合Y 系列(IP44)三相异步电动机技术条件JB5274-91。

Y80~315电动机采用B 级绝缘。

Y355电动机采用F 级绝缘。

额定电压为380V ,额定频率为50Hz 。

功率3kW 及以下为Y 接法;其它功率均为△接法。

电动机运行地点的海拔不超过1000m ;环境空气温度随季节变化,但不超过40℃;最低环境空气温度为-15℃;最湿月月平均最高相对湿度为90%;同时该月月平均最低温度不高于25℃。

额定转矩的计算公式602n N N NP T π=式(3.2)式中:N T ——表示额定转矩N P ——表示额定功率n N ——表示额定转速根据电动机的详细参数计算得:m )因为负载转矩10.385L T N m =,所以选择Y90L-6型号电动机。

又因为是小功率电动机,3kw N P ≤所以选用Y 接法。

3.2.1电动机的起动校验根据查表得Y90S-6型电动机的起动转矩倍数=2.0SST NT T α=、起动电流倍数=5.5SSC NI I α=。

起动转矩为2.011.5523.1(1.1 1.2)=11.423512.462m S ST N L T T T α==⨯=≥()N 起动转矩S T 大于起动时的负载转矩的(1.1~1.2)倍,起动转矩满足起动条件。

起动电流为5.5 3.217.6A 20A S SC N I I α==⨯=≤起动电流S I 小于电路保护的额定电流,起动电流满足起动条件3.2.2电动机的过载校验根据查表得Y90S-6型电动机的最大转矩倍数=2.2MMT NT T α= 2.211.5525.4110.385m M MT N L T T T N α==⨯=≥=电动机的最大转矩M MT N T T α=大于电动机的负载转矩,过载转矩符合过载要求。

3.2.3电动机的稳定运行校验把920/min n r =、m =20000N G 、m =0.4m/s υ、0.1μ=、t 0.8η=带入式(3.1)求得m m t 606020000.410.3852n 6.280.8920L F T N m N m υπη⨯==⨯=⨯0n n 1000-910==0.09n 1000N N s -==0.3744M s =2.211.550.37440.0800010.385M M L T s s T ⎡⎡⨯⎢⎢===⎢⎢⎣⎣ ()()0110.080001000920/min L n s n r n =-=-⨯==当电机转速为920/min r 时电动机可以稳定运行,即当负载转矩为10.385N m 时,电动机的转速为920/min r 。

3.2.4电动机的发热校验设SQ1和SQ2之间的距离足够长为5米,SQ1和SQ3之间的距离为0.1米,近似假设电动机在启动和反转制动时的功率为N P ,电动机在稳定运行时的功率为负载功率2P ,数值为22n 6.2892010.385===10006060L L T P W π⨯⨯ 图3-2 电机运行一个周期中功率变化的近似图假设11100N P P W ==、1s =0.07m 、1t =0.25s ,近似满足式(3.3)21111t =+2m P m F s υ 式(3.3) 所以假设成立。

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