C650卧式车床改造实施方案

C650卧式车床改造实施方案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIANC650卧式车床改造实施方案————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：C650卧式车床电气控制安装与调试改造记录目录一、改造对象说明......................................... 错误!未定义书签。

二、改造要求............................................. 错误!未定义书签。

三、系统框图............................................. 错误!未定义书签。

四、C650卧式车床电气控制要求分析......................... 错误!未定义书签。

五、主要应用技术......................................... 错误!未定义书签。

六、硬件部分............................................. 错误!未定义书签。

七、软件部分............................................. 错误!未定义书签。

八、系统操作说明......................................... 错误!未定义书签。

九、进度表............................................... 错误!未定义书签。

十、总结................................................. 错误!未定义书签。

十一、附件............................................... 错误!未定义书签。

一、改造对象说明C650为卧式车床，其主要功能有车削外圆、内圆、端面、螺纹和螺杆，能够车削定型表面，并可用钻头、镗孔、割槽及切断等加工工作。

最大回转直径1020mm，最大工件长度3000mm。

机床原有机械结构完好，但电气线路老化，部分电气元件损坏。

驱动电机及功能如下。

1)主轴电动机：用于主轴的正反向运动和刀具的工步进给运动，通过手柄的操纵机械变速箱改变主轴和进给的转速。

额定数据如下。

型号：Y255M-6额定转速：980额定电压：AC 380V 50Hz功率引述：额定电流：连接方式：三角型额定功率：30KW绝缘等级：B2)快速电动机：用于Z轴的快速进给，额定数据如下。

型号：Y90L-2额定转速：2840额定电压：AC 380V 50Hz功率引述：额定电流：连接方式：星型额定功率：绝缘等级：E3)冷却泵电动机：用于驱动冷却泵，额定数据如下。

型号：Y2-631-2额定转速：2730额定电压：AC 380V 50Hz功率引述：额定电流：连接方式：星型额定功率：绝缘等级：E二、改造要求用PLC200改造原有的继电器——接触器控制系统，改造要求如下：1)原车床的工艺加工方法不变。

2)不改变原控制系统电气操作方法和按钮、手柄等操作元件的功能。

3)改造原继电器控制中的硬件接线，改为PLC编程实现。

4)有完善的限位保护、电动机过流保护等保护功能。

5)原有控制功能不变的情况下，把主轴电动机启动改为星三角启动后、取消降压电阻。

具体要求如下：主轴具有正、反转启停功能和正转点动功能。

主轴正转、反转启动时采用星三角启动主轴制动时采用星型接法冷却泵电动机启停控制功能快速电动机点动功能三、系统框图主控制电路PLC控制电路继电器控制电路主轴电机M1冷却泵电机M2快速移动电机M3电源（供电）四、C650卧式车床电气控制要求分析M1为主轴电动机，拖动主轴旋转并通过进给机构实现进给运动，主要有正转与反转控制、停车制动时快速停转、加工调整时点动操作等电气控制要求。

主轴电动机需要正反转互锁、短路保护、过载保护等保护措施。

与主轴电动机有关的操作元件有正向点动按钮、正向启动按钮、反向启动按钮、停止按钮。

M2为冷却泵电动机，驱动冷却泵对零件加工部位进行供液，电气控制是要求加工时供液，并能长期运转。

冷却泵电动机需要短路保护、过载保护等保护措施。

与冷却泵电动机有关的操作元件有启动按钮、停止按钮。

M3是快速移动电动机，拖动刀架快速移动，要求能够随时手动控制启动与停止。

快速移动电动机需要短路保护等保护措施。

与快速移动电动机有关的操作元件有点动行程开关（SQ）。

EL是照明灯，为加工时提供照明。

照明灯需要短路保护，相关元件有手动开关五、主要应用技术可编程控制器是在继电器控制和计算机技术的基础上，逐渐发展起来的以微处理器为核心，集微电子技术、自动化技术、计算机技术通信技术为一体，以工业自动化控制为目标的新型控制装置。

它具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点，已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。

据统计，可编程控制器是工业自动化装置中应用最多的一种设备。

专家认为，可编程控制器将成为今后工业控制的主要手段和重要的基础设备之一，PLC、机器人、CAD/CAM将成为工业生产的三大支柱。

由于PLC具有对使用环境适应性强的特性，同时其内部定时器资源十分丰富。

它的功能主要是：控制功能、数据采集、储存与处理功能、通信、联网功能、输入/输出接口调理功能、人机界面功能。

在系统构成时，可由一台计算机与多台PLC 构成“集中管理、分散控制”的分布式控制网络，以便完成较大规模的复杂控制。

本次设计的内容主要是利用PLC（Programmable Logic Controller）对C650型车床的电器部分进行改造。

首先我对本设计进行总体的分析，使自己有一个大致的总体概念，然后仔细分析C650车床，对车床主运动和进给运动还有其它的辅助运动，进行分析。

最后根据控制电路的线路图，编译PLC的梯形图，编译通过后，利用PLC 实验台进行实验仿真。

因此使C650车床在完成原有的功能特点外，还具有安装简便、稳定性好、易于维修、扩展能力强等特点。

SIMATIC S7-200 Micro 自成一体：特别紧凑但是具有惊人的能力－特别是有关它的实时性能－它速度快，功能强大的通讯方案，并且具有操作简便的硬件和软件。

但是还有更多特点：SIMATIC S7-200 Micro PLC具有统一的模块化设计－目前不是很大，但是未来不可限量的定制解决方案。

这一切都使得SIMATIC S7-200 Micro PLC 在一个紧凑的性能范围内为自动化控制提供一个非常有效和经济的解决方案。

六、硬件部分1.熔断器选型（额定电压AC220V）：因为电动机熔断器选型规则为熔体额定电流=（~）*电动机额定电流，所以做出以下计算和选型：主轴电动机额定电流：，且频繁使用。

所以应选熔体额定电流为：*=，根据查表无恰好为规格的熔断器，所以选择相近为150A的规格的熔断器，详细分析和选择后，选择填料封闭管式熔断器，型号为RTO-150。

冷却泵电动机额定电流为：，非频繁使用。

所以应选熔体额定电流为：*=，根据查表无恰好为规格的熔断器，所以选择相近为10 A的规格的熔断器，详细分析和选择后，选择螺旋式陶瓷熔断器，型号为RL1-10。

快速移动电动机额定电流为：，非频繁使用。

所以应选熔体额定电流为：*=，根据查表无恰好为规格的熔断器，所以选择相近为的规格的熔断器，详细分析和选择后，选择螺旋式陶瓷熔断器，型号为。

整流器所带负载太低，所以采用螺旋式陶瓷熔断器，型号为。

照明电路的负载只有灯泡所带的负载较低，所以采用螺旋式陶瓷熔断器，型号为。

交流接触器的负载较低，但是频繁使用且带额定电压为220V，选择螺旋式陶瓷熔断器，型号为RL1-10。

2.热继电器选型(额定电压为：AC380V)：热继电器的选型规则为额定电流为（~）*电动机额定电压，所以做出以下计算和选型：主轴电动机额定电流：，且频繁使用。

所以应选热继电器额定电流为：*=，根据查表无恰好为规格的热继电器，所以选择相近为160A的规格的热继电器，详细分析和选择后，选择型号为JR36-160。

冷却泵电动机额定电流：，且频繁使用。

所以应选热继电器额定电流为：*=，根据查表无恰好为规格的热继电器，所以选择相近为的规格的热继电器，详细分析和选择后，选择型号为。

3.交流接触器选型（额定电压为AC220V）交流接触器的选型规则为控制电流为额定电流的65%~75%，所以做出以下计算和选型：主轴电动机额定电流：，且频繁使用。

所以应选交流接触器额定电流为：=，根据查表无恰好为规格的交流接触器，所以选择相近为100A的规格的交流接触器，详细分析和选择后，选择型号为CHT1-100。

冷却泵电动机额定电流：，且频繁使用。

所以应选交流接触器额定电流为：=，根据查表无恰好为规格的交流接触器，所以选择相近为10A的规格的交流接触器，详细分析和选择后，选择型号为CHT1-10。

快速移动电动机额定电流：，且频繁使用。

所以应选交流接触器额定电流为：=，根据查表无恰好为更小规格的交流接触器，所以选择相近为10A的规格的交流接触器，详细分析和选择后，选择型号为CHT1-10。

4.中间继电器选型（额定电压DC24V）：中间继电器的选型与交流接触器的选型一样，所以做出以下计算和选型：由于中间继电器由PLC控制通断，额定电流负载小所以选择规格为5A的中间继电器，型号为JQX-13F，且与之配套的底座为JQX-13F 2Z。

5.按钮选型：由于整个电路中不会出大电流经过按钮开关等所以选择：按钮：LAY7-11BN行程开关：JLXK1-111手动开关：LAY7-11X/2急停按钮：XB2-5426.PLC选型：PLC选择简单实用小型的PLC200系列，CPU型号为CPU224备注：详细更换元件的型号价格等，请参考《附件一采购清单》七、软件部分(一)I\O表(二) 程序组成框图(三)程序流程图（请与I\O表对照查阅）M1电机的点动控制子程序主轴点动按钮是否按下按下松开主轴正转中间继电器得电主轴正转中间继电器失电主轴星型中间继电器得电主轴星型中间继电器失电主轴电机启动主轴电机停止M1电机的长动运行子程序正转主轴正转按钮是否按下按下后松开主轴正转中间继电器得电主轴星型中间继电器得电延时主轴星型中间继电器失电主轴三角型中间继电器得电电机正向三角型长期运行反转主轴反转按钮是否按下按下后松开主轴反转中间继电器得电主轴星型中间继电器得电主轴星型中间继电器失电主轴三角型中间继电器得电电机反向三角型长期运行M1电机反接制动子程序过载保护是否过载是否主轴电动机有关中间继电器全部失电电动机继续运行正转反接制动反转反接制动主轴星型中间继电器得电正向速度触头是否闭合是否主轴反转中间继电器失电主轴星型中间继电器失电电机停止M2电机启停控制子程序是否按下启动按钮否是冷却泵电机中间继电器得电是否按下停止按钮否是否过载否是是冷却泵电动机中间继电器失电冷却泵电动机停止M3电机点动子程序手柄是否压下压下松开快速移动电机中间继电器得电快速移动电机中间继电器失电快速移动电机启动快速移动电机停止其他子程序电流表防烧否是否(四)源程序源程序请参考《附件二源程序》八、系统操作说明1)操作说明操作方式与操作结果请参考《四、C650卧式车床电气控制要求分析》，改造后的方式与改造前的方式保持一致，未发生改变。