Φ500卧式车床电气控制系统设计

合集下载

机床电气控制系统设计

机床电气控制系统设计

02
机床电气控制系统设计基础
电气元件与电路设计
电气元件选择
根据机床的功能需求,选择合适的电气元件,如电机、传感器、开关等。
电路设计
根据机床的工作流程和元件特性,设计合理的电路图,确保各元件能够正常工 作并实现所需功能。
控制系统架构与原理
控制系统架构
确定控制系统的整体架构,包括硬件和软件部分,明确各部 分之间的连接和通信方式。
传感器与执行器配置
传感器配置
传感器是检测机床状态和工件参数的重要元件。需要根据机床的工艺要求和检测需求, 选择合适的传感器类型和规格,并合理布置传感器的位置。需要考虑传感器的测量精度
、稳定性和可靠性等参数。
执行器配置
执行器是控制机床运动和动作的重要元件。需要根据机床的运动特性和控制要求,选择 合适的执行器类型和规格。需要考虑执行器的动作精度、响应速度和可靠性等参数。
优化目标
提高机床电气控制系统的性能和稳定性,降低能 耗和生产成本。
实践案例
介绍实际中应用的系统优化案例,如某型数控机 床的电气控制系统优化实践等。
ABCD
优化方法
包括硬件优化和软件优化两个方面,如改进电路 设计、选用高性能元件、优化算法等。
效果评估
对系统优化后的效果进行评估,包括性能提升、 能耗降低等方面的数据对比和分析。
发展历程与趋势
发展历程
机床电气控制系统经历了从传统继电器控制到可编程逻辑控制器(PLC)、单片 机控制,再到计算机数控(CNC)的发展历程。
发展趋势
随着信息技术和智能制造技术的不断发展,机床电气控制系统正朝着智能化、网 络化、高精度和高效率的方向发展,未来将更加注重人机交互、自适应控制、远 程监控等方面的技术应用和创新。

Φ500卧式车床电气控制系统设计

Φ500卧式车床电气控制系统设计

目录第一章卧式车床简介及运动分析 (2)1.1、卧式车床作用 (2)1.2、卧式车床的结构分析 (2)1.3、卧式车床的运动分析 (2)1.4、C650卧式车床对电力拖动及控制的要求 (4)第二章电气控制系统分析及设计 (5)2.1、课程设计要求及任务 (5)2.2、设备电气控制要求 (5)2.3、主电路设计 (5)2.4、控制电路设计 (6)第三章电气元件的选择 (9)3.1、电动机M1、M2、M3的选择 .................................................... 错误!未定义书签。

3.2、电源引入开关 (9)3.3、热继电器 (10)3.4、熔断器 (10)3.5、接触器的选择 (11)二、电气元件明细表............................................................................. 错误!未定义书签。

课程设计小结 (13)参考文献 (14)第一章卧式车床简介及运动分析1.1、卧式车床作用它是机床中应用最为广泛的一种,可以用于切削各种工件的外圆、内孔、端面及螺纹,卧式车床属于中型车床,随着工件材料和材质的不同,应选择合适的主轴转速及进给速度。

目前中小型的车床多采用不变速的异步电动机拖动,而靠齿轮箱来进行有级变速。

为满足生产加工需要,主轴的旋转运动可正转,也可以反转,这就要求可以改变主轴电动机的转向或采用离合器来实现。

进给运动大多是通过主轴运动分出一部分动力,通过挂轮箱传给进给箱配合来实现刀具的进给。

有的车床为了提高效率,刀架的快速运动由单独一台进给电动机来拖动。

车床一般都设有交流电动机拖动的冷却泵,实现刀具切削时的冷却。

1.2、卧式车床的结构分析平面磨床的结构如图所示,由床身、主轴、刀架、尾架、溜板箱等部分组成。

图1-1 卧式车床结构简图1.床身:其中之中有变速装置,以以控制车床的转速。

车床电气控制系统设计

车床电气控制系统设计

车床电气控制系统设计作者:叶露潇苏升来源:《科学与财富》2015年第33期摘要:车床是自动化程度较高的一种机电加工设备。

传统车床一般采用的是继电器逻辑控制方式。

因其接触控制点多,电子控制系统出现故障率很高,检修时检修周期长。

PLC是一种微型计算机技术与传统的控制技术相结合的产物,它克服了在复杂的机械接触及传统的控制系统接线中,继电器触点可靠性低、能耗高、灵活性差等缺点。

成为当前数控车床的必要部件之一。

关键词:车床;数控化改造;PLC1 车床工艺控制流程设计立式机床系统中需要对主轴、刀架、横梁进行控制。

总体的工艺流程如图1.1所示:图1.1车床控制总体工艺流程在车床中在工艺上需要完成的控制操作:(1)主轴控制:主轴驱动系统是在车床控制系统中完成主运动的动力装置。

在主轴的控制中主要完成主轴的旋转运动,旋转运动需要进行主轴的启动控制、主轴的转速控制和主轴的电动调整,采用了数(2)随动系统控制,随动系统依据输入控制指令信号进行调整的控制系统,在输入指令的引导下能够获取精确的位置数据、速度数据。

(3)刀架控制,是完成对刀架位置、进刀角度、进刀速度和进刀方向的控制,其中进刀角度进刀方向的控制决定了加工工艺实现的准确性,刀架位置决定了工件加工设计的完成度。

(4)横梁控制是完成对横梁运动的调整、判断和操作。

横梁在车床系统起到对加工器件位置的调整,通过横梁运动包括上下移动、松紧控制和位置移动,完成器件位置的精确调整,横梁控制将直接决定其他控制系统是否开始工作的时间,一般横梁控制是在电路准备时开始,在其它控制进行前完成的控制任务。

2 车床PLC硬件电路设计整个系统由主电路和控制电路两部分组成。

主电路包括液压泵电动机、工作台(主轴)电动机、垂直刀架快移电动机、垂直刀架进给电动机、侧刀架快移电动机、侧刀架进给电动机、横梁升降电动机。

主电路控制元件主要包括交流接触器、熔断器、低压断路器、刀开关和热继电器等电气元器件。

2.1控制电路设计在车床PLC系统中主要需要对刀具设备、能耗制动设备和星-三角启动电路进行设计,具体设计内容如下。

基于PLC的卧式车床电气控制系统设计

基于PLC的卧式车床电气控制系统设计

电气控制技术课程设计报告设计课题: 基于PLC的卧式车床电气控制系统设计姓名:学号:学院: 工学院专业: 电气工程及其自动化班级: 一班日期 2012年12月26日——2013年1月6日指导教师:安徽农业大学工学院机电工程系电气控制技术课程设计任务书1. 设计题目:基于PLC的卧式车床电气控制系统设计2. 设计要求:要求根据机床工作的实际情况,按照安全可靠、经济合理、控制线路简单的基本要求。

选择用户输入设备,输出设备,执行电器;PLC的选择;分配I/O点,绘制I/O连接图;设计控制程序;制定电器元件明细表;最后按要求写出设计报告,绘出设计图样。

3. 设计依据:主要技术参数和拖动控制要求:1、最大车削工件外径为300mm。

2、要求主拖动电动机直接起动,点动串电阻,正反向转动。

3、要求切削时提供冷却液。

4、刀架可以由电动机拖动快速移动。

5、必要的照明、信号指示。

4. 设计任务:要求在规定时间内完成下列工作量:4.1 设计内容包括:1. 分析控制要求。

2. 选择用户输入设备,输出设备,执行电器。

3. PLC的选择。

4. 分配I/O点,绘制I/O连接图。

5. 设计控制程序。

6. 绘制电器位置图、电气接线图。

7. 制定电器元件明细表。

4.2 设计图样:PLC控制线路(I/O连接图)原理图、电器位置图和电气接线图各1张(A4图纸)。

5. 课程设计报告的书写要求:5.1 设计报告的格式:要有封面、目录、正文、参考文献等,其中目录、参考文献部分各自要单独放在一页,参考文献的书写请参考《电气控制技术课程设计指导》的参考文献书写规范。

正文的字数要求不少于4000字。

5.2 设计报告的书写内容:按照任务书的4.1所列的设计内容逐一书写。

目录1 引言………………………………………………………………………1.1 卧式车床简介……………………………………………………………1.2 PLC在电气控制系统中的应用………………………………………2 分析控制要求……………………………………………………………2.1 车床结构介绍和控制要求…………………………………………2.2 主电动机的点动调整控制……………………………………………2.3 主电动机的正反转控制电路…………………………………………2.4 主轴电动机的反接制动控制…………………………………………2.5 刀架的快速移动和冷却泵控制………………………………………3 选择用户输入设备,输出设备,执行电器………………………………3.1 主要电气元件的选择………………………………………………3.2 电动机的选择………………………………………………………3.3 交流接触器和中间继电器的选择…………………………………3.4 保护电器的选择……………………………………………………3.5 控制电器的选择……………………………………………………4 PLC的选择…………………………………………………………………5. 分配I/O点绘制I/O连接图………………………………………………6 设计控制程序……………………………………………………………结束语……………………………………………………………………………参考文献…………………………………………………………………………附录1:制定电器元件明细表……………………………………………………附录2:电气原理图………………………………………………………………附录3:电气接线图………………………………………………………………附录4:绘制电器位置图…………………………………………………………附录5:实物图……………………………………………………………………1 引言1.1 卧式车床简介卧式车床属于中型车床,用于切削工件外圆、内孔和端面等。

卧式车床电气控制系统的plc改造课程设计

卧式车床电气控制系统的plc改造课程设计

卧式车床电气控制系统的plc改造课程设计以卧式车床电气控制系统的plc改造课程设计为标题,本文将探讨如何进行卧式车床电气控制系统的plc改造,以提高其自动化程度和生产效率。

一、卧式车床电气控制系统的现状卧式车床电气控制系统是卧式车床的核心组成部分,其控制卧式车床的各项动作,如主轴转速、进给速度、切削深度等。

目前,许多卧式车床电气控制系统存在以下问题:1. 机器人性能不佳,自动化程度不高,需要人工干预;2. 控制系统稳定性差,易出现故障;3. 控制方式单一,难以适应不同工件的加工要求;4. 功能不够完善,无法满足高精度加工的需要。

二、卧式车床电气控制系统的plc改造方案为了解决上述问题,我们提出了卧式车床电气控制系统的plc改造方案。

具体措施如下:1. 优化机器人性能,提高自动化程度。

我们将卧式车床的控制系统升级为具有高性能的plc系统,增加机器人的自动化程度。

采用高精度传感器和控制器,实现各项动作的精确控制,减少人工干预,提高生产效率。

2. 提高控制系统的稳定性,防止故障。

我们将采用模块化设计,将控制系统分为多个模块,每个模块都具有完整的功能,可以独立工作,不会影响整个系统的运行。

同时,我们将加强系统的故障诊断和排除能力,及时处理系统故障,保证生产的连续性。

3. 提供多种控制方式,适应不同工件的加工要求。

我们将根据不同工件的加工要求,提供多种控制方式,如手动控制、自动控制、半自动控制等,以满足不同客户的需求。

4. 增加功能,提高加工精度。

我们将增加卧式车床的功能,如自动刀具长度测量、自动刀具磨损检测、自动刀补偿等,以提高加工的精度和质量。

三、卧式车床电气控制系统的plc改造效果经过plc改造后,卧式车床电气控制系统的性能和稳定性得到了大幅提升,机器人的自动化程度显著提高,可以实现自动化生产,大大提高了生产效率。

同时,增加了多种控制方式和功能,使卧式车床可以满足不同客户的需求,并提高了加工的精度和质量。

「卧式车床电气控制系统设计」

「卧式车床电气控制系统设计」

「卧式车床电气控制系统设计」卧式车床电气控制系统设计在机械加工中起着至关重要的作用,能够有效控制车床的运行、保证加工质量和提高生产效率。

本文将对卧式车床电气控制系统的设计进行详细阐述。

首先,卧式车床电气控制系统的设计需要考虑到车床的运行方式和控制要求。

卧式车床一般由主轴、进给机构、切削刀具等部件组成,其运行可通过控制系统实现。

设计者需要根据车床的具体需求,确定控制系统的运行模式和功能。

其次,卧式车床电气控制系统设计需要明确主要电气元件的选型。

主要电气元件包括电机、电源、传感器、开关和电控箱等。

设计者需要根据车床的需求和选用元件的性能参数,选择合适的电气元件。

在电机选型上,需要考虑到车床的负载和转速要求,选择合适功率和转速范围的电机。

对于进给机构,设计者需要根据车床的进给速度、位置控制要求,确定适合的传感器和控制算法。

在选用开关和电控箱时,应考虑其功能、可靠性和安全性。

另外,卧式车床电气控制系统设计还需要考虑安全和故障保护。

设计者需要添加合适的安全开关和故障保护装置,以确保操作人员的安全和设备的可靠运行。

例如,可以添加急停开关、安全门开关和过载保护装置等。

在控制系统的软件设计上,设计者需要编写适合的程序和算法,实现车床的运行和控制功能。

软件设计需要考虑到车床的各项运动特性、工件加工要求和用户交互界面等。

最后,卧式车床电气控制系统的设计需要进行验证和测试。

设计者需要对控制系统进行综合测试,确保其满足设计要求和性能指标。

通过实际运行和调试,发现并解决潜在的问题和缺陷。

总结起来,卧式车床电气控制系统设计涉及到运行模式和功能确定、主要电气元件选型、安全和故障保护、软件算法编写和系统验证等多个方面。

在设计过程中需密切关注车床的运行需求和安全要求,以确保控制系统的稳定性和可靠性。

同时也需要不断关注新技术的发展,为卧式车床电气控制系统的设计和改进提供更多可能性。

卧式车床电气PLC控制系统-课程设计

卧式车床电气PLC控制系统-课程设计

卧式车床电气P L C控制系统-课程设计-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN卧式车床电气控制系统设计任务书1.设备概况车床是机床中应用最广泛的一种,它可以用于切削各种工件的外圆、内孔、端面及螺纹。

车床在加工工件时,随着工件材料和材质的不同,应选择合适的主轴转速及进给速度。

但目前中小型车床多采用不变速的异步电动机拖动,它的变速是靠齿轮箱的有级调速来实现的,所以它的控制电路比较简单。

为满足加工的需要,主轴的旋转运动有时需要正转或反转,这个要求一般是通过改变主轴电动机的转向或采用离合器来实现的。

进给运动多半是把主轴运动分出一部分动力,通过挂轮箱传给进给箱来实现刀具的进给。

有的为了提高效率,刀架的快速运动由一台进给电动机单独拖动。

车床一般都设有交流电动机拖动的冷却泵,来实现刀具切削时冷却。

有的还专设一台润滑泵对系统进行润滑。

2.控制要求(1) 主要控制电器为三台电机:主电动机、冷却泵电机、快速移动电机。

三台电机都要有短路保护措施。

主电动机和冷却泵电机采用热继电器进行过载保护主电动机要采用降压起动方式起动主电动机要求能够正反转控制,并且有点动调整控制和长动控制,采用反接制动主回路负载的电流大小能够监控,但要防止启动电流对电流表产生冲击。

机床要有照明设施表3-1 车床控制系统信号说明3.设计任务1) 根据控制要求,进行卧式车床电气控制系统硬件电路设计,包括主电路、控制电路及PLC硬件配置电路。

2) 根据控制要求,编制卧式车床控制PLC应用程序。

3) 编写设计说明书,内容包括:①设计过程和有关说明。

②基于PLC的卧式车床电气控制系统电路图。

③ PLC控制程序(梯形图和指令表)。

④电器元器件的选择和有关计算。

⑤电气设备明细表。

⑥参考资料、参考书及参考手册。

⑦其他需要说明的问题,例如操作说明书、程序的调试过程、遇到的问题及解决方法、对课程设计的认识和建议等。

卧式车床电气控制系统设计说明书目录一、绪论……………………………………………………………………………………二、总体方案设计……………………………………………………………………………三、卧式车床的电气控制系统设计过程…………………………………………………… PLC控制电路图…………………………………………………………………主电动机控制流程图…………………………………………………………输入输出列表……………………………………………………………………3 软件系统设计…………………………………………………………………………PLC控制梯形图…………………………………………………………………梯形图说明……………………………………………………………………PLC指令表………………………………………………………………………4 总结………………………………………………………………………………………5 参考文献…………………………………………………………………………………一、绪论本次课程设计的课题是卧式车床的电气控制系统,即用可编程控制器PLC来实现对电机运行的控制。

卧式车床电气控制系统课程设计

卧式车床电气控制系统课程设计

机床电气控制技术课程设计报告设计课题:一台普通卧式车床的电气控制系统设计姓名:学院:专业:班级:学号:日期指导教师:绪论车床是机械加工中最广泛的金属切削机床,它可以用于切削各种工件的外圆、内孔、端面、螺纹、螺杆及车削定型表面等。

现代生产机械多采用机械、电气、液压、气动结合的控制技术。

其中电气控制技术起联接中枢作用,应用最为广泛。

电气控制系统是生产机械设备的重要组成部分,是保证J机械设备按生产工艺要求,完成各种运动状态与协调工作,并保证机械设备安全可靠工作以及实现操作自动化。

本设计的主要任务是根据车床的工作情况确定电气设计的技术条件、电力拖动形式的选择、电动机的选择及其他电器元件、电气控制原理图,绘制机电设备的位置图和接线图,最后按要求写出设计报告,绘出设计图样。

第一章车床的运动形式1.1主运动车床的主运动是工件的旋转运动,它是由主轴通过卡盘或顶尖带动工件旋转。

电动机的动力通过主轴箱传给主轴,主轴一般只要单方向的旋转运动,只有在车螺纹时才需要用反转来退刀。

1.2进给运动车床的进给运动是溜板带动刀具作纵向或横向的直线移动,也就是使切削能连续进行下去的运动。

所谓纵向运动是指相对于操作者的左右运动,横向运动是指相对于操作者的前后运动。

车螺纹时要求主轴的旋转速度和进给的移动距离之间保持一定的比例,所以主运动和进给运动要由同一台电动机拖动,主轴箱和车床的溜板箱之间通过齿轮传动来联接,刀架再由溜板箱带动,沿着床身导轨作直线走刀运动。

1.3辅助运动车床的辅助运动包括刀架的快进与快退,尾架的移动与工件的夹紧与松开等。

第二章电力拖动的特点及控制要求2.1电力拖动的特点(1)采用传统的继电器接触器控制系统。

(2)传动方式采用多电动机拖动,即一台设备由多台电动机分别驱动各个工作机构。

这种拖动方式不仅大大简化了生产机械的传动机构,而且控制灵活,为生产机械的自动化提供了有利的条件,现代化机电传动基本上均采用这种拖动形式。

(3)机床主运动和进给运动由主轴电动机M1集中传动,主轴电动机选用三相笼式异步电动机,不进行电气调速,主轴采用齿轮箱进行机械有级调速,由车床主轴箱通过变速箱与主轴电动机的连接来完成(为减小振动,主拖动电动机通过几条传动皮带将动力传递到主轴箱);刀架的给进运动方式有手动和自动两种,在进行螺纹加工时,工作的旋转与刀架的进给速度之间应有严格的比例关系,因此,车床刀架的纵向或横向两个方向进给运动是由主轴箱输出轴依次经挂轮箱、进给箱、光杠传入溜板箱而获得的。

车床电气控制系统设计方案

车床电气控制系统设计方案

车床电气控制系统设计
最常用、最简单的车床电气控制系统的线路图,它是由电源开关QS、熔断器FUl和FU2、接触器KM、热继电器FR、停止按钮SBl和起动按钮SB2等组成。

在分析各种控制原理图时,为了简单明了,通常用符号和箭头配以少量的文字说明来表示其动作原理。

如电动机单向运行控制线路的动作原理如下:
1)起动
先合上电源QS。

当松开起动按钮SB2,由于接触器KN的常开辅助触头已闭合自锁,控制电路仍保持接通,电动机M继续运转。

这种当起动按钮SB2松开后,控制线路仍能保持接通的线路叫做具有自锁(或叫自保)触头。

2)停止
如果电动机在运行过程中,由于过载或其他原因,使负载电流超过额定值时,经过一段时间,串联在主电路中的热继电器FR的双金属片受热弯曲,使串联在控制线路中的常闭触头FR断开,切断了控制
线路的电源,接触器KM 圈断电,其主触头断开,电动机M便脱离电源停转,达到了过载保护的目的。

卧式机床电气的总体设计分析与研究

卧式机床电气的总体设计分析与研究

卧式机床电气的总体设计分析与研究在机床设计上,一部分是对机床本身的机械设计,另一部分是对电气系统的设计,机床电气系统是机床的一个非常重要的部分,但是对电气方面的设计也要遵守一些设计遵则,要先满足机床的总体设计要求,对整个机床的低压电气和电动机要有总的要求,设计主要电气线路图,对机床电气控制线要了解,在卧式机床上,主轴是可以实现正、反转,对它的线路图要分析透彻。

标签:设计准则;低压电器与电动机;机床电气控制线1 设计准则卧式机床的电气设计上要遵循机床的设计要求,要以卧式机床的设计要求为前提,通过技术方面的分析,选择出最适合卧式机床的电气控制方案,要在设计上使系统简单,同时技术先进,工作时候安全可靠,对于事后的维修要方便。

对于卧式机床电气系统设计,通过以下几个步骤进行设计:(1)通过机床的技术条件,初步研究拟订设计方案。

(2)选择主要的元件和控制方案。

(3)确定电气传动形式,确定电动机型号。

(4)绘制电气控制原理图。

(5)最终确定电气元件和电气明细表。

(6)绘制总体布局图及相关执行件。

(7)设计电气柜及操纵机构。

(8)设计总装图和编写设计说明书。

在卧式机床电气系统设计上最终的形式是技术任务书,它是整个电气部分的依据,它的内容包括机械设备的型号、生产能力、电气元件、电气传动部件的技术性能等等,而这个技术书需要电气设计人员与机床设计方面的人员一同编写。

而在一般比较精密和特种设备中,如精密磨床,数控机床等,为了能保证加工质量,对机床控制方便,同时机床能实现自动化,一般采用的电气无机调速系统。

2 低压电器与电动机在卧式机床低压电器设计中,首先要了解机床中电器的概念,电器是能通过外界信号,自动或手动控制接触和断开电路,实现对线路切换、控制等功能的元件。

在电气控制系统中电器分为对线路控制的控制电器,在主线路中的主令电器,在电气系统中末端的执行电器等。

在电器件结构中,通常的控制方式就是电磁式,电磁式电器的原理如图1。

卧式铣床电气控制系统设计

卧式铣床电气控制系统设计

卧式铣床电气控制系统设计
首先,卧式铣床电气控制系统包括主要的控制装置、输入输出设备以
及传感器等,这些设备通过互联网络与控制装置进行通讯,实现对铣床的
全面控制。

其次,电气控制系统需要能够对卧式铣床的各个运动轴进行精确控制。

为实现此目的,可以采用伺服控制系统,通过对伺服电机进行控制来实现
对运动轴的精确控制。

同时,还需要选择合适的传感器来实时监测铣床的
状态,以便及时进行反馈控制和调整。

为提高电气控制系统的稳定性和可靠性,建议使用PLC(可编程逻辑
控制器)来实现控制逻辑的编程。

PLC可以根据预先设定的程序,自动控
制铣床的各种动作,大大提高了控制系统的灵活性和稳定性。

另外,PLC
还可以通过与其他设备的通讯,实现自动化生产线的优化控制。

在电气控制系统的设计过程中,还需要考虑到防止噪声和电磁干扰对
系统的影响。

因此,建议在电气线路上使用屏蔽线缆,减少外界噪声和干
扰对系统的干扰。

最后,需要在电气控制系统中加入故障检测和诊断功能。

通过对电气
控制系统进行故障检测和诊断,可以及时发现和排除故障,保证铣床的正
常运行。

综上所述,卧式铣床电气控制系统的设计需要考虑到系统的安全性、
运动轴的精确控制、稳定性和可靠性、防噪声和电磁干扰以及故障检测和
诊断等因素。

通过科学合理的设计和选用合适的设备和技术手段,可以保
证卧式铣床的正常运行,提高铣削加工的效率和质量。

机床电气控制系统设计步骤

机床电气控制系统设计步骤

机床电气控制系统设计步骤机床电气掌握系统是机床不行缺少的重要组成部分,它对机床能否正确、牢靠的工作起着打算性的作用。

近代机床高效率的生产方式使得机床的结构与电气掌握亲密相关,因此机床电气掌握系统的设计应与机械部分的设计同步进行、紧密协作,拟订出最佳的掌握方案。

机床掌握系统绝大多数属于电力拖动掌握系统,电气设计内容一般包括:1.拟定电气设计任务书(技术条件)2.确定电气传动掌握方案,选择电动机。

3.设计电气掌握原理图。

4.选择电气元、器件,制订电气设备、元件、器件清单及备件、易损件清单。

5.设计电气柜、操作台、配电板及非标准电气元件。

6.设计电气设备布置总图、电气安装图以及电气接线图。

7.编写电气说明书和使用操作说明书,包括操作挨次、调试方法、维护保养等说明。

依据实际状况,以上内容步骤可作适当调整。

1、拟定电气设计任务书依据机械设备设计总体技术方案拟定的电气设计任务书是整个电气设计的依据。

在任务书中,除了简要说明所设计的机械设备的型号、用途、工艺过程、技术性能、传动参数及现场工作条件外,还必需说明:1)用户供电电网的种类(AC或DC)、电压、频率及容量。

2)有关传动的基本特性:如运动部件的数量及用途;负载特性,调速指标;电动机的起动、制动、反向要求等。

3)有关电气掌握的特性:如电气掌握的基本方式,自动工作循环的组成,自动掌握的动作程序,电气爱护及联锁条件等。

4)有关操作方面的要求:如操作台的布置、测量显示、故障报警及照明等要求。

5)主要电气设备(电动机、执行电器及行程开关等)的参数及布置框图。

2、电力拖动方案的确定设计电气掌握系统,首先要做的是:依据生产机械的调速要求,选择和确定合适的拖动方案。

在勿需电气调速和启动不频繁的场合,应首先考虑采纳笼形异步电动机,仅在负载静转矩很大的拖动装置中,才考虑采纳绕线式异步电动机。

当负载很平稳、功率大且启制动次数很少时,采纳同步电动机更为合理,这样可充分发挥同步电动机效率高、功率因数高的优点,若通过调整激磁使它工作在过激状况下,还能提高电网的功率因数。

卧式车床电气控制

卧式车床电气控制

卧式车床电气控制电气工程学院课程设计说明书设计题目:卧式车床电气控制系统系别:电气工程学院年级专业:学号:学生姓名:指导教师:燕山大学课程设计说明书电气工程学院《课程设计》任务书课程名称:电气控制与PLC课程设计基层教学单位:电气工程及自动化系指导教师:郭忠南等学号学生姓名班级设计题目卧式车床电气控制系统设计技术参数主要控制电器为三台电机:主电动机、冷却泵电机、快速移动电机。

三台电机都要有短路保护措施。

主电动机和冷却泵电机采用热继电器进行过载保护主电动机要采用降压起动方式起动主电动机要求能够正反转控制,并且有点动调整控制和长动控制,采用反接制动主回路负载的电流大小能够监控,但要防止启动电流对电流表产生冲击。

机床要有照明设施1) 根据控制要求,进行电气控制系统硬件电路设计,包括主电路和PLC硬件配置电路。

2) 根据控制要求,编制卧式车床PLC电气控制程序。

3) 按要求编写设计说明书并绘制A1幅面图纸一张。

设计要求参考资料周次应完成内容指导教师签字1、《PLC 电气控制技术》漆汉宏主编机械工业出版社2008 2、图书馆各类期刊文献相关数据库3、相关电气设计手册第一周第二周完成全部方案设计:周一、二:完成设计说明书周一、二:查、阅相关参考资料周三、四:绘制A1设计图纸周二至周五:方案设计周五:答辩考核周六、日:设计方案完善基层教学单位主任签字说明:1、此表一式三份,系、学生各一份,报送院教务科一份。

2、学生那份任务书要求装订到课程设计报告前面。

燕山大学课程设计说明书目录摘要第一章绪论??????????????????????????????1卧式车床简介????????????????????????1PLC 在控制系统中的应用???????????????????2 第二章硬件系统设计??????????????????????????4控制系统的设计要求?????????????????????4元器件的选择????????????????????????4卧式车床主电路电气原理图??????????????????7PLC控制电路图???????????????????????9 主电动机控制流程图????????????????????11I/O口分配列表???????????????????????12 第三章软件系统设计?????????????????????????13 PLC控制梯形图??????????????????????13梯形图说明????????????????????????14PLC指令表????????????????????????17 PLC逻辑功能测试?????????????????????18 心得体会???????????????????????????????22 致谢?????????????????????????????????23燕山大学课程设计说明书制主轴电机的KM1、KM2、KM3,选取交流接触器型号为:CDC1-105,线圈电压为220v的交流接触器。

卧式车床电气控制系统的PLC改造设计

卧式车床电气控制系统的PLC改造设计

西南科技大学毕业设计题目:C650卧式车床电气控制系统的PLC改造摘要车床是机床中应用最广泛的一种,它可以用于切削各种工件的外圆、内孔、端面及螺纹。

车床在加工工件时,随着工件材料和材质的不同,应选择合适的主轴转速及进给速度。

但目前中小型车床多采用不变速的异步电动机拖动,它的变速是靠齿轮箱的有级调速来实现的,所以它的控制电路比较简单。

为满足加工的需要,主轴的旋转运动有时需要正转或反转,这个要求一般是通过改变主轴电动机的转向或采用离合器来实现的。

有的为了提高效率,刀架的快速运动由一台进给电动机单独拖动。

更新改造旧机床是最近几年发展起来的一个新兴产业,该设计是对C650卧式车床的控制系统的PLC控制改造的研究设计。

采用连线少、体积小、功耗小、控制速度快、可靠性高、功能完善的PLC控制系统,来代替电气控制系统中继电器控制逻辑,配以合适的数控系统,可使机床控制功能更加丰富,自动化水平大大提高。

此次设计从被控队象的I/O点数和性价比高、综合成本低这几个主要原则出发,主要进行了控制装置选型,PLC的地址分配和用梯形图编辑的PLC控制程序设计。

改造后的机床在实现机床原有功能的基础上还增加了自动加工、自动换刀等多种功能。

【关键词】C650卧式车床;PLC控制;继电器;梯形图AbstractResearch and Design for C650 horizontal type lathe Reconstruction on PLC Control ABSTRACT Retrofitting obsolete old machine tools is an industry developed in the recent years this design makes a reconstruction towards Research and Design for C650 horizontal type lathe Reconstruction on PLC Control My purpose is to use the state of PLC memorizer unit to replace the relay mechanical touch in series or parallel connection in electric control system Systems controlled by PLC have few line connected and small cubage little power cost and high control speed as well as precision and that PLC have count function which the electric control system don’t have comm. only. This design on the principle of the number of I/O spot in object controlled and high performance to price ratio and low comprehensive cost. PLC’s address distribution and PLC control edited by ladder diagram is mainly designed. On the basis of carrying out machine tools’ in trinsic functions other functions such as automatic machining and automatic tool change is added after reconstruction.【Key words】C650 horizontal;relay;PLC; ladder program目录前言 (1)一、项目介绍 (2)1.1项目设计内容 (2)1.1.1 概述 (2)1.1.2 PLC 简介 (3)1.2项目设计具体要求 (4)1.2.1 C650 车床的控制要求 (4)1.2.2 PLC 控制系统的设计基本要求 (6)二、总体方案设计 (8)2.1 方案的提出与比较 (8)2.2 方案的选择与论证 (9)2.3 系统总体设计 (11)三、控制系统的总体设计 (13)3.1系统工作流程分析 (13)3.2 I/O信号分析 (13)3.3 PLC选型 (14)3.4 PLC输入输出线路设计 (14)四、控制系统的软件设计 (16)4.1系统程序流程分析 (16)4.2梯形图程序设计及说明 (22)五、控制系统的硬件设计 (25)5.1主电路的设计及元件选型 (25)5.2控制电路的设计及元件选型 (28)5.3控制柜及面板图的设计 (32)六、系统调试 (33)6.1程序的调试 (33)6.2 控制系统的调试 (33)七、设计总结 (39)参考文献 (41)附录 1 (42)前言更新改造旧机床是最近几年发展起来的一个新兴产业,在国外己形成一定规模和市场,涌现出了许多专门从事机床改造的公司。

3_1 卧式车床的电气控制

3_1 卧式车床的电气控制

状态:抱闸松,反转KM2接通. 空载或轻钩下放电机电动反转, 克服摩擦阻力下放. (转速过高,可转入发电制动 运行状态)
下降(强力)5档
状态:抱闸松,反转KM2接通. 空载或轻钩下放电机电动反转, 克服摩擦阻力下放. (转速过高,可转入发电制动 运行状态)

起升1档
SQ9:上升极限限位
起升2档
SQ9:上升极限限位
起升3档
SQ9:上升极限限位
起升4档
SQ9:上升极限限位
起升5档
SQ9:上升极限限位
起升6档
SQ9:上升极限限位
下降(制动)C档
状态:抱闸,正转KM1接通 作用:手柄由下降回零位时,电气上 反接制动,机械制动,防止溜钩 (下滑)→单是机械抱闸力不够
主 起 升 电 动 机 机 械 特 性
交流电力拖动控制系统中的电机
M1:主起升电机(主令控制器SA1控制) M2:副起升电机(凸轮控制器SA2控制) M3:小车电机 (凸轮控制器SA3控制) M4,M5:桥架电机(凸轮控制器SA4控制) 每台电机均配电磁抱闸机构
大车
小车
副起升Biblioteka 主起升门安全开关超过限位,保护; 回零,再调整
点动控制
正转启,停过程 反转启,停过程
第五节 桥式起重机的电气控制
30/5T桥吊(交流)
桥式起重机结构(桥吊)
桥架(大车) 小车 提升机构(主,副起升机构) 大车
提升
小车
电力拖动控制要求:
空钩能快速升降,以提高生产率,轻载起升速度大于 额定负载时起升速度 具有一定的调速范围 起升或下放重物至预定位置附近时,都需低速 为了消除传动间隙,使钢丝绳张紧,以避免过大的 机械冲击,因此起升的第一级起动转矩不能大,一般 < 50%额定转矩 任何负载下降,起升电动机发出之转矩,可以是电动 或制动的,二者的转换是自动进行 用电气制动来减轻机械抱闸的负担,机械抱闸用以防 止因电源故障停电使重物自由下落造成事故

机床电气控制技术课程设计报告

机床电气控制技术课程设计报告

机床电气控制技术课程设计报告设计课题: 一台普通卧式车床地PLC控制系统设计姓名:学院:专业:班级:学号:日期指导教师:目录一、设计要求二、普通卧式车床控制简介1. PLC控制线路设计2. 电气控制线路特点三、系统地硬件设计1. 确定电动机2. 控制要求3. 确定I/O设备4. PLC地选择5. 分配I/O6.电器元件选择四、PLC对普通卧式车床地工作原理1. 主电动机正反转控制2. 主电动机电动控制3. 主电动机电动停止和反接制动4. 主电动机反接制动5. 主电路工作电流监视6. 冷却及快速电动机控制五、卧式车床电气控制主回路图六、安装般电器元件平面布置七、控制面板按钮、行程开关平面布置图八、车床控制系统PLC外部接线图九、车床控制系统PLC梯形图十、电器元件一览表十一、参考文献一、设计要求主要参数和拖动控制要求:1、最大车削工件外圆直径为700mm.2、要求主拖动电动机直接起动,点动串电阻,正反转动.3、要求切削时提供冷却液.4、刀架可以有电动机拖动快速移动.5、必要地照明、信号指示.一.普通卧式车床控制简介一、PLC控制线路设计1. 主电路设计根据设计要求,需要使用三个电动机M1、M2、M3.机床地三相电源由电源引入开关Q引入.主电动机M1地过载保护,由热继电器FR1实现,它地短路保护可由机床地前一级配电箱中地熔断器充任.冷却泵电动机M2地过载保护,由热继电器FR4实现.快速移动电动机M3由于是短时工作,不设过载保护.电动机M2、M3设有短路保护熔断器FU5.2. 控制电路设计考虑到操作方便,主电动机M1可在操作板上和刀架上分别设起动和停止按钮SB1、SB2、SB3、SB4进行操纵,接触器与控制按钮组成自锁地起停控制电路.冷却泵电动机M2由SB5、SB6进行起停操作,装在操作板上.快速电动机M3工作时间短,为了操作灵活由按钮SB7与接触器组成点动控制电路.3. 信号指示与照明电路设计可设电源指示灯HL2(绿色),在电源开关Q接通后,立即发光显示,表示机床电气线路已处于供电状态;设指示灯HL1(红色)表示主电动机运行.这两个指示灯可由接触器地动合和动断两对辅助触点进行切换通电显示.在操作面板上设有交流电流表A,它串联在电动机主回路中,用以指示机床地工作电流.这样可根据电动机工作情况调整切削用量使主电动机尽量满载运行,提高生产率,并能提高电动机功率因数.设照明灯HL为安全照明(36V安全电压).4. 控制电路电源.考虑安全可靠及满足照明指示灯地要求,控制线路地电压为127V,照明电压为36V,指示灯电压为6.3V..二、电气控制线路地特点(1)主轴正反转用正反向接触器进行控制(2)主电机不经常启动,所以采用直接启动(3)为了对刀和工件进行调整,主轴电动机控制线路设置有电动环节(4)为了调高工作效率,主轴电动机采用反接制动,在反接制动时,为减小制动电流,定子回路串入限流电阻R,在点动时,R叶串入定子回路,防止频繁点动时使主电动机过热(5)未检测主轴电动机定子大电流,通过电流互感器介入电流表.为防止主轴电动机地启动电流以及反接制动电流对电流表造成冲击,在主轴电动机启动和反接制动时,与电流表并联一个时间继电器地通电延时打开地常闭触电(6)加工螺纹时,为了保证工件地旋转速度与刀具地进给速度间地严格传动比关系,刀架地进给运动也由主轴电动机拖动(7)为了减轻工人地劳动强度和节省辅助工时,专门设计了一台2.2kw地电动机拖动溜板箱快速运动(8)加工时为了防止刀具和工件地温度过高,用一台电动机驱动地冷却泵供给切削液实现冷却.冷却泵电动机在主轴电动机开动后方可起动旋转.二.系统硬件设计一确定电动机我国机床制造厂对不同类型机床目前采用地主电动机容量地统计分析公式如下:车床:P = 36.5 D1.54单位为 kW. (4-1)D 车削最大工件直径单位为 m .立式车床: P = 20 D0.88单位为kW. (4-2)D 车削最大工件直径单位为 m .摇臂钻床:P = 0.0646 D1.10单位为 kW. (4-3)D 最大钻孔直径单位为 mm .卧式镗床:P = 0.004 D1.7单位为 kW. (4-4)D 镗杆直径单位为 mm .龙门刨床:P = D1.16/1.66 单位为 kW. (4-5) B 工作台宽度单位为 mm .按上式结果,选用稍大于或等于计算值地标准容量电动机.根据上式4-1和设计要求可算出P=21.07kW.查表得可选电动机P=22kW.对于机床,当主运动和进给运动由同一电动机驱动时,可依主运动电动机功率选择.若进给运动由单独电动机并驱动快速移动时,电动机功率由快速移动来选择,而快速移动所需要地功率,一般由经验数据来选择.下表列出了其经验数据值.机床型号运动部件移动速度值(V/min)所需电动机功率值(kW)D m= 400mm普通车床D m= 600mmD m= 1000mm 溜板6~94~63~40.6~1.00.8~1.23.2根据上表和Y系列三相异步电动机技术表选进给电动机容量P=2.2kW,冷却电动机所需容量很小故选容量1.5kW.二深入了解和分析被控对象地工艺条件和控制要求a.被控对象就是受控地机械、电气设备、生产线或生产过程. b.控制要求主要指控制地基本方式、应完成地动作、自动工作循环地组成、必要地保护和联锁等.对较复杂地控制任务分成几个独立地部分,有利于编成和测试.三确定I/O设备根据被控对象对PLC控制系统地功能要求,确定系统所需地用户输入设备、输出设备.常用地输入设备有按钮、选择开关、行程开关、传感器等,常用地输出设备有继电器、接触器、指示灯、电磁阀等.四选择合适地PLC类型PLC类型,包括机型容量地选择、I/O模块地选择、电源模块地选择等,从对产品地熟程度及产品本身地可靠性及改造地要求,我们选择三菱系列地产品.(1)输入输出(I/0)点数地估算I/O点数地确定应以控制设备所需地所有输入/输出点数总和为依据.在一般情况下,PLC 地I/O点应该有适当地余量.通常根据统计地输入输出点数,再增加10%~20%地可扩展余量后,作为输入输出点数估算数据.C650车床PLC改造所需地输入点数为:17点;所需地输出点数为7点;所需I/O点数一共需要:24点,所以我们选择地PLC地型号所需地I/O点数至少为:24*(1+10%)=27 点(2)PLc存储器容量地估算程序容量是存储器中用户程序所使用地存储单元地大小,因此存储器容量应大于程序容量.容量地计算大体上是按数字量I/O点数地10~15倍,加上模拟I/O点数地100倍,以此数为内存地总字数(16位为一个字),另外再按此数地25%考虑余量.该PLC有24点且为数字量,则所需地存储容量估算为:24*15*(1+25%)=450 (字)450*16/1024=7.3KB 取整: 8KB(3)LC通讯功能地选择该PLC需要满足地通讯功能没有特殊地要求.(4)电源地选择根据我国地电网用电实用标准,我们选择电源为AC220地PLC(5)PLC机型地选择PLC地类型:PLC按结构分为整体型和模块型两类;整体型PLC地I/0点数较少且相对固定,因此用户选择地余地较小,通常用于小型控制系统.在这里,根据控制系统地要求,与以上分析与计算,我们选择三菱FX2系列地整体型PLC,型号为:FX2N-48MR-001 输入点: 24,24 继电器输出五 分配I/O一般输入点和输入信号,输出点和控制信号是一一对应地.分配好后,按系统分配地通道和接点号,分配给每一个输入输出信号,即进行编号.在个别情况下也有两个信号用一个输入点地那样就应在接入输入点前,岸逻辑关系接好线(如两个接点先串联或并联),然后在接入输入点.六 选择电气元件1. 电源引入开关Q.Q 主要作为电源隔离开关用,并不用它来直接启停电动机,可按电动机额定电流来选.中、小型机床常用组合开关,选用HZ10-25/3型,额定电流为25A,为三极组合开关.2. 热继电器FR1、FR2.主电动机M1额定电流为23A,FR1应选用JR0~40型热继电器,热元件电流为25A,整定电流调节范围为16~25A,工作时将额定电流调整为23A.同理,FR2应选用JR10-10型热继电器,选用1号元件,整定电流调节范围是0.40~0.64A,整定在0.43A.3. 熔断器FU1、FU2、FU3.FU1是对M1电动机进行保护地熔断器,其熔体电流为2.6770.437.62.5R I A ⨯+≥=可选用RL1-15型熔断器,配10A 地熔体.FU2、FU3、 FU4、FU5选用RL1-15型熔断器,配2A地熔体.4. 接触器KM1、KM2、KM3、KM4、KM5.接触器KM1、KM2、KM3,根据主电动机1M地额定电流IN=23A,控制回路电源为127V,需主触点三对,动合辅助触点两对,动断辅助触点一对等情况,选用CJ10-40型接触器,电磁线圈电压为127V.由于M2、M3电动机额定电流很小,KM4、KM5可选用JZ7-44型交流中间继电器,其线圈电压为127V,触点电流为5A,可完全满足要求,对小容量地电动机常用中间继电器充任接触器.三. PLC对普通卧式车床地工作原理一、主电动机正反转控制1.正转控制按下主电机正转按钮SB2,第6支路X2闭合,由于X3、M102均未动作,所以M101通电并通过第7支路地M101自锁.引起以下3个结果:①第8支路M101闭合,T1开始0.5S计时;②第12支路M101辅助常闭触头断开,使反转起动辅助继电器M102断电,实现正转与反转地互锁.③第17支路地M101闭合,Y2通电,主电路中KM3吸合,使串电阻R短接.当第8支路T1延时0.5S到达后,导致第9支路T1闭合,因第9支路地Y1处于闭合状态,所以Y0通电;敬第15支路地Y0断开,主电路中主触头KM1闭合.电动机M1正向起动运行.2.T1地延时作用T1延时0.5S确保了主电路中KM3先吸合,使串电阻R短接,然后再接通M1正转控制主触头KM1;否则,接触器KM1、KM3接通地指令几乎同时从PLC控制软件中发出,可能导致KM1先接通、KM3后接通,串电阻R不能先短接.电动机M1起动后,转速上升,当转速升至100r/min时,速度继电器地正转触头KS1闭合,第22支路地X11闭合,为正转反接制动作好准备.3.反转控制及T2延时按下SB3,电动机M1将反向起动运行,通过T2延时0.5S地作用确保主电路中KM3先吸合,使串电阻R短接,然后再接通M1反转主触头KM2.二、主电动机点动控制按下正转点动按钮SB1,第2支路和第5支路地X1均闭合,通过第2支路地X1使第1支路地M103通电,并通过第3支路地M103自锁.同时第22支路地M103也闭合,为T3通电作好准备.车床一旦上电,第5支路地M110立即闭合,此时因本支路中地X1闭合,所以M100通电,使第10支路M100闭合,第9支路Y0通电,第22支路地常闭辅助触头Y0断开.车床电气控制主电路中因第9支路Y0通电,接触器主触头KM1吸合,主电动机M1正转起动升速,转速大于100r/min后,速度继电器地正转触头KS1保持闭合.同时第22支路地X11闭合,为反接制动作好准备.三、点动停止和反接制动1.M1断电降速松开正转点动按钮SB1,第2支路和第5支路地X1均断开,第5支路地M100断电,第10支路地M100随即断开,第9支路Y0断电,第22支路地Y0触头闭合.导致主电路中主触头KM1断开,主电动机M1断电降速运转.2.M1反接制动由于降速初期,速度继电器触头KS1处在闭合状态,所以第22支路中地X11闭合,加之本支路地Y0触头闭合,所以T3通电,开始延时.T3延时到达后,第16支路地T3触头闭合,导致第15支路Y1通电,主电路中主触头KM2吸合,主电动机M1反接制动.3.反接制动结束转速降到低于100r/min时,速度继电器地正转触头KS1断开,第22支路地X11断开,使T3断电,第16支路地T3触头断开,第15支路地Y1随之断电.主电路中KM3主触头断开,反接制动结束,主电动机M1停转.4.T3地延时作用T3延时0.5S地作用是确保先断开KM1,再接通KM2;否则KM2先于KM1断开前接通,将导致主电动机M1绕组烧损.四、主电动机反接制动1.主电动机断电按下停止按钮SB,第4支路X0断开,M110断电,使第5支路地常开触头M110断开,不再执行MC至MCR之间地主控电路,第9支路地Y0因之断电.主电路中KM1断开,主电动机M1断电降速,但只要主电动机M1转速大于100r/min,速度继电器地正转触头KS1仍闭合,而第1支路地M103因自锁而通电.按下停上按钮SB会使第9支路地常闭辅助触头X0断开,Y0断电,电气控制主电路中受Y0控制地主触头KM1将断开.2.进入反接制动状态松开停止按钮SB,使SB由按下状态切换成未按下状态,则第4支路X0恢复闭合,M110通电,第5支路地M110闭合,接通并执行MC至MCR之间地主控电路.第1支路中地常闭辅助触头X0也恢复闭合,所以M103通电,此时第22支路地M103保持闭合.由于主电动机M1转速大于100r/min,KS1处于闭合状态,第22支路地X11保持闭合,导致T3通电,计时开始.当T3计时时间到达后,第16支路地T3闭合,使第15支路地Y1通电,主电路中KM2闭合,电动机M1进入反接制动状态,主电动机M1迅速降速.3.T3延时地作用T3延时0.5S作用体现在电气控制主电路中,KM1主触头先断开,0.5S后KM2主触头再闭合,杜绝了KM1与KM2瞬时地同时接通状态,有助于避免电动机绕组烧损.4.M1停转当主电动机M1降速至100r/min以下时,速度继电器地正转触头KS1断开,使22支路地X11断开,T3失电,导致第16支路地T3断开,Y1断电,主电路中KM2断开,反接制动结束,主电动机M1停转.5.反转停止进入反接制动若起动时按下SB3,主电路中主触头KM3、KM2间隔0.5S先后接通,电动机M1将反向起动运行.之后松开停止按钮SB,将进入反转停止反接制动过程.五、主电路工作电流监视主电动机正反转起动过程中,因辅助继电器M101、M102中必有一个通电,所以第19支路地T5通电,10S计时开始.计时到达后,第21支路地T5闭合,导致Y5通电,主电路中地常闭触头KT 断开,交流电流表A进行工作电流监视,从而使A避开较大地起动工作电流.六、冷却及快速电动机控制冷却泵电动机M2、快速移动电动机M3均为单向运转,控制较为简单.当按下冷却泵电动机起动按钮SB5时,第25支路地X5闭合,Y3通电并自锁,冷却泵电动机M2起动;而按下停止按钮SB4时,第25支路地X4断开,Y3断电,冷却泵电动机M2断电停转.按下限位开关SQ,第27支路地X6闭合,Y4通电,快移电动机M3起动;松开限位开关SQ,快移电动机M3断电停转电器元件一览表参考文献[1]武可庚编著. 机械设备控制技术. 高等教育出版社,2002 :125-130[2]范永胜,王珉编著.电气控制与PLC应用. 中国电力出版社,2001:76-80[3]方承远编著. 工厂电气控制技术. 机械工业出版社,2003 :102-120[4]许廖编著. 工厂电气控制设备. 机械工业出版社,2006 :15-20[5]王炳实编著. 机床电气控制技术. 机械工业出版社,2004:45-60[6]王兆义编著. 可编程序控制器地应用技术. 机械工业出版社,2000:50-70[7]崔亚军编著. 可编程序控制器地原理及程序设计. 电子工业出版社,1996[8]崔亚军编著. 可编程控制器原理与实践. 辽宁科学技术出版社,2002:20-30[9]社彭利标编著. 可编控制器原理及应用. 西安电子科技大学出版,2005[10]陈宇编著. 可编程控制器基础及编程技巧. 广州华南理工大学出版社,1999[11]杨长能,张兴颜编. 可编程序控制器基础及应用. 重庆大学出版社,1998[12]郑瑜平编著. 可编程序控制器. 北京航空大学出版社,2000:230-300[13]王兆义编著. 可编程控制器教程. 北京.机械工业出版社,2001:201-210[14]林小峰编著. 可编程控制器原理及应用. 北京.高等教育出版社,1991:63-56[15]孙同景,徐蹲编著. 可编程序控制器应用基础.山东科学技术出版社,1996[16]洪忠渝编著.可编程序控制器地原理及应用.青岛海洋大学,1988:36-60[17]李道霖编著. 电气控制与PLC原理应用. 北京电子工业出版社,2004:80-100[18]佟为明编著. 低压电器继电器及其控制系统. 哈尔滨工业大学出版社,2000[19]严盈富编著. 监控组态软件与PLC入门. 人民邮政出版社,2006:23-25[20]张进秋,陈永利,张中民编著. 可编程控制器原理及应用实例. 机械工业出版社,2004:150-160[21]郑凤冀,郑丹丹,赵春江编著. 图解PLC控制系统梯形图和语句表. 人民邮政出版社,2006:45-60 FX2用户使用手册卧式车床I/O分配图卧式车床电动控制线路C650车床电气控制原理电路电气接线图。

车床电气控制系统的设计——宋银强

车床电气控制系统的设计——宋银强

新疆工程学院毕业设计(论文)一、车床电气控制系统的设计(宋银强)系别:电气工程系专业班级:电气 11— 4 班指导教师:全瑞琴完成日期: 2014年3月12日摘要本次毕业设计的内容是对普通型车床电气系统的设计。

在普通型车床电气系统中既有自动控制又有手动控制的方式,因此在本次的毕业设计中我们就对该控制系统既穿插了自动控制又涉及了手动控制的方式,使其的动作更加智能化。

在自动控制的过程中我们用到了数字式时间继电器,让时间继电器按照我们的要求进行得电,进行延时,进行动作,已达到自动控制的目的。

由于电动机的运转时靠强电来驱动的,因此要控制电动机的人性化动作就不能直接手动控制,而是要借用一些中间的电器控制,使的电动机控制和手动控制异地化,这样就保证了操作人员的安全。

因此在手动控制的过程中我们采用了交流接触器,单按钮,复合按钮,中间继电器等电器元件来实现手动控制的。

在设计中难免有一些困难来困惑我们,因此我们在设计的前期就在网上搜了大量的有关材料以备不时之需,经过材料的筛选和设计的总结,我们把有用的东西做了系统的归纳,就像在接线的过程中的简洁接法;不合理的接法等。

我们都做了一些总结。

实际和理论确实有着差距,在课本中学到的东西在实际中就不一定能用得上,就像正文中我们总结的那样,同样的原理图但是在实际的接线后就会出现不同的结果。

这些我们也做了充分的说明。

在正文中我们不仅对在设计中遇到的问题做了详细的说明和分析,也对本次的设计的内容作了更详细的说明和分析:1分析主电路2分析控制电路3分析辅助电路。

关键词: 机床电气控制、电气原理图、接线图、可编程控制器(PLC)目录第一章概述 (1)第二章设计车床的主控制方案 (2)2.l主要结构及运动特点 (2)2.2 C A6140型普通车床外形图 (2)第三章电气控制要求 (3)第四章中小型车床对电气控制的要求 (4)4.1总体要求 (4)4.2根据车床的运动情况和工艺要求求 (4)第五章电气元件的选择 (5)5.1电动机的选择 (5)5.2控制变压器的选择 (4)5.3熔断器的选择 (6)5.4导线的选择 (6)第六章电气控制线路的设计 (6)6.1、主轴及进给电动机M1的控制 (7)6.2、冷却泵电动机M2的控制 (7)6.3、快速移动电动机M3的控制 (7)6.4、保护环节 (8)第七章电气线路的分析 (9)7.1主电路的分析 (9)7.2控制电路的分析 (9)7.3照明、信号灯电路分析 (10)第八章设计总结 (11)参考文献 (13)第一章概述电气控制与电气拖动有着密切的关系。

相关主题
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

X X 学院机电传动与控制课程设计题目¢500卧式车床电气控制系统设计机械工程学院机械设计制造及其自动化(机电技术)专业学生姓名 X X 学号 XXXXXXXXXXXXXX 起讫日期 20XX.X.XX-X.XX 指导教师姓名(签名) X X X目录第一章卧式车床简介及运动分析......................................................... 错误!未定义书签。

一、卧式车床作用................................................................................. 错误!未定义书签。

二、卧式车床的结构分析..................................................................... 错误!未定义书签。

三、卧式车床的运动分析..................................................................... 错误!未定义书签。

四、C650卧式车床对电力拖动及控制的要求.................................... 错误!未定义书签。

第二章控制方案设计............................................................................. 错误!未定义书签。

一、课程设计要求及任务..................................................................... 错误!未定义书签。

二、设备电气控制要求......................................................................... 错误!未定义书签。

第三章电气控制线路设计..................................................................... 错误!未定义书签。

一、主电路设计..................................................................................... 错误!未定义书签。

二、控制电路设计................................................................................. 错误!未定义书签。

第四章电气元件的选择......................................................................... 错误!未定义书签。

一、选择电机及相关元器件................................................................. 错误!未定义书签。

电源引入开关 .................................................................................. 错误!未定义书签。

热继电器.......................................................................................... 错误!未定义书签。

熔断器 ............................................................................................. 错误!未定义书签。

接触器的选择 .................................................................................. 错误!未定义书签。

二、电气元件明细表............................................................................. 错误!未定义书签。

课程设计小结 ........................................................................................ 错误!未定义书签。

参考文献 ............................................................................................ 错误!未定义书签。

3第一章 卧式车床简介及运动分析一、卧式车床作用它是机床中应用最为广泛的一种,可以用于切削各种工件的外圆、内孔、端面及螺纹,C650卧式车床属于中型车床,可加工的最大工件回转直径为1020mm ,随着工件材料和材质的不同,应选择合适的主轴转速及进给速度。

目前中小型的车床多采用不变速的异步电动机拖动,而靠齿轮箱来进行有级变速。

为满足生产加工需要,主轴的旋转运动可正转,也可以反转,这就要求可以改变主轴电动机的转向或采用离合器来实现。

进给运动大多是通过主轴运动分出一部分动力,通过挂轮箱传给进给箱配合来实现刀具的进给。

有的车床为了提高效率,刀架的快速运动由单独一台进给电动机来拖动。

车床一般都设有交流电动机拖动的冷却泵,实现刀具切削时的冷却。

二、卧式车床的结构分析平面磨床的结构如图所示,由床身、主轴、刀架、尾架、溜板箱等部分组成。

图1-1 C650卧式车床结构简图1.床身:其中之中有变速装置,以以控制车床的转速。

2.主轴:主轴传动主运动,其中主轴上安装夹具以固定工件。

3.刀架:安装并夹紧刀具的装置,并且进行必要的进给运动。

4.尾架:用于固定需要固定两端的工件。

5.溜板箱:进行进给运动。

三、卧式车床的运动分析车床具有切削运动(主运动和进给运动)和辅助运动。

主运动是主轴通过卡盘或顶尖带动工件作旋转运动。

进给运动是溜板带动刀架的纵向和横向的直线运动。

辅助运动是指刀架的快速移动及工件的加紧与放松。

C650型卧式车床由主轴运动和刀具进给运动完成切削加工,车床的主轴、冷却泵、刀架快速移动均由三相异步电动机拖动。

车床有三种运动形式:车削加工的主运动是主轴通过卡盘或者鸡心夹头带动工件的旋转运动,它承受车削加工时的主要切削功率;进给运动是溜板带动刀架的纵向或横向运动;辅助运动为溜板箱的快速移动,尾座的移动和工件的夹紧与放松。

主轴的旋转运动由主电动机,经传动机构实现。

机床车削加工时,要求车床主轴能在较大范围内变速。

通常根据被加工零件的材料性能、零件尺寸精度要求、车刀材料、冷却条件及加工方式等来选择切削速度,采用机械变速方法。

车床纵、横两个方向的进给运动由主轴变速箱的输出轴,经挂轮箱、进给箱、光杆传入溜板箱而获得,其运动方式有手动与机动两种。

其工作过程过程如下:(1) 正常车削加工时一般不要求反转,但在加工螺纹时,为保证螺纹的加工质量,为避免乱扣,加工完毕后要求反转退刀,且工件旋转速度与刀具的移动速度之间保持严格的比例关系。

因此,C650卧式车床溜板箱与主轴变速箱之间通过齿轮传动来连接,由同一台电动机拖动。

(2) C650卧式车床通过主电动机的正、反转来实现主轴的正、反转,当主轴反转时,刀架也跟着后退。

(3) 电流表A经电流互感器TA接在主电动机M1的动力回路上,用来监测电动机的负载情况。

(4) 车削加工近似于恒功率负载,主电动机M1通常选用普通笼型异步电动机(功率为40KW),完成主轴运动和刀具进给运动的驱动。

M1电动机采用直接启动的方式,可正反两个方向旋转,为加工方便,还具有点动功能。

由于加工的工件比较大,加工时其转动惯量也比较大,需停车时不易立即停止转动,必须有停车制动动能,C650车床的正反停车采用速度继电器控制电源的反接制动,以提高生产效率。

(5) 车削加工中,为防止刀具和工件的温度过高,延长刀具使用寿命,提高加工质量,车床附有一台单方向旋转的冷却泵电动机M2。

(6) C650卧式车床的床身较长,为了提高生产效率、减轻工人的劳动强度,专门设置了一台功率为3.2KW的电动机M3来拖动溜板箱快速移动。

电动机可根据使用需要,随时手动控制起停。

(7) C650在进行车削加工时,因被加工的工件材料、形状、大小、性质及工艺要求不同,且使用的刀具也不同,所以要求切削速度也不同,这就要求主轴有较大的调速范围。

车床大多采用机械方法调速,变换主轴箱外的手柄位置,可改变主轴的转速。

5图1-2 C650卧式车床结构图四、C650卧式车床对电力拖动及控制的要求C650车床进行车削加工的主运动是主轴通过卡盘或夹头,带动工件的旋转运动,它承受车削加工时的主要切削功率。

进给运动是溜板带动刀架的纵向或横向运动。

为保证螺纹加工的质量,要求工件的旋转速度与刀具的移动速度具有严格的比例关系。

因此,C650卧式车床溜板箱与主轴变速箱之间通过齿轮转动来连接,用同一台电动机来拖动。

车削加工时一般不要求反转,但在加工螺纹时,为避免乱扣,加工完毕后,要求反转退刀,所以C650车床可以通过主电动机的正反转来实现主轴的正反转,当主轴反转时,刀架也跟着后退。

C650卧式车床在车削加工时,刀具的温度往往很高,因此,要配备一台冷却泵及电动机。

由于C650车床的床身较长,为减少辅助工时,提高加工效率,专门设置了一台3.2kW 的电动机来拖动溜板箱快速移动,并采用点动控制。

一般车床的调速范围大,常用齿轮变速机构来调速,调速范围可达40倍以上,C650车床的主电动机采用普通笼型异步电动机,功率为40kW 。

由于加工的工件比较大,加工时其转动惯量也比较大,需停车时不易立即停止转动,为提高工作效率,该机床采用了反接制动方法。

包含的环节:(1)车削加工近似于恒功率负载,主轴电动机M1通常选用笼型异步电动机,完成主轴主运动和刀具进给运动的驱动。

(2)车削螺纹时,刀架移动与主轴旋转运动之间必须保持准确的比例关系,因此,车床主轴运动和进给运动只由一台电动机拖动,刀架移动由主轴箱通过机械传动链来实现。

(3)为了提高生产效率、减轻工人劳动强度,拖板的快速移动由电动机M3单独拖动。

根据使用需要,可随时手动控制启停。

(4)车削加工中,为防止刀具和工件的温度过高、延长刀具使用寿命、提高加工质量,车床附有一台单方向旋转的冷却泵电动机M2,与主轴电动机实现顺序启停,也可单独操作。

(5)必要的保护环节、连锁环节、照明和信号电路。

相关文档
最新文档