用PLC技术改造普通车床的电气控制系统
CA6140车床的电气控制及用PLC进行改造
X1
Y1 KA1冷却 答：……
X2
Y2 KA2快移
X3
【提醒】实操训练时
X4
(1)请用 K3、K4、K5
X5
替代 QS2、FR1、FR2；
(2)请用 灯1、灯2
替代 冷却电机、快移电机。
●故障1图解 ·第7章链接
本例-I/O分配图
近
上 6下
项目7.1
Plc应用案例 CA6140车床
●原况分析 ●工序分析 ●新原理图 ·梯形图程序 ·问题讨论 ●实操步骤 ·关键点提醒 ●实操任务单 ·实况点评
近
上 7下
项目7.1
Plc应用案例 CA6140车床
●原况分析 ●工序分析 ●新原理图 ·梯形图程序 ·问题讨论 ●实操步骤 ·关键点提醒 ●实操任务单 ·实况点评
㈥关键点提醒
(1)技术解决方案：本例从工序及控制要求出发， 采用“老改新”转换编程法//或经验编程法，确定任务的I/0分配图、 控制程序的梯形图等；改造时要尽量利用原有的硬件资源； (2)硬模拟调试重点：本例应依据“工序要求”所安排的顺序， 重点查主轴电机与冷却电机之间的“顺序联锁”功能。
●故障1图解 ·第7章链接
■第7章项目链接
●项目7.1 CA6140车床的电气控制及用PLC进行改造 …… ●项目7.2 液压组合机床的PLC控制…… ●项目7.3 交流双速电梯的PLC控制……
近
上 12 下
●故障1图解 ·第7章链接
㈣拟定 PLC控制程序的形图
车床程序-梯形图 X1 X0 X4
主轴
Y0
X5 (Y0)
冷却
点动 快移
Y0 X3 X2
X4 X5 (Y1)
X4 X5 (Y2)
车床CA6140电气控制系统的PLC改造
主 回路 保 持 不 变 ， 制 变压 器 及 照 明 电路 保 留 ， 制 功 能 由 Ｐ Ｃ 控 控 Ｌ
完 成 。为 保 持原 操 作 风 格 ，保 证 各种 联锁 功 能 ，将 Ｓ Ｎ Ｂ 、 Ｂ１ Ｓ ３ ｓ Ａ１和 Ｆ １ Ｆ ２分别 接 入 Ｐ Ｃ 的输 入 端 ，输 出 器 件交 流接 触 Ｒ 、Ｒ Ｌ
黄 艳 芳 赵 晶 刘 践 丰 （ 北京石油化工学院工程教 育中心， 北京 １２ １ ） ０ ６ ７
摘 要
针 对传 统 的 继 电 器控 制 系统 故 障频 繁 的 特 点 ， Ｃ ６ ４ 对 Ａ １ ０车床 的 电 气控 制 系统进 行 了技 术 改 造 ， 用 可编 程 逻 辑 控 制 采
学 。 据 实 际 条件 ， 根 采用 可编 程 控 制 器 （ Ｌ 对原 有 继 电接 触 器 Ｐ Ｃ） 控 制系 统 进行 改 造 ， 机 床 的 故 障 率 下 降 ， 靠 性 和 灵 活 性 大 大 使 可 提高。 １ Ｃ ６４ Ａ １ ０车床 电气 控 制 电路 分 析
Ｃ ６４ Ａ １ ０车 床 的 电气 控 制 原 理 图 如 图 １所 示 ，我 们 对原 理 图进 行 分析 。
器（ Ｌ 代 替 原 有 的 继 电 器 ， 计 了 Ｐ Ｃ 控 制 系统 的硬 件 组 成 及 其 控 制 程 序 。 改 造后 车床 运 行 稳 定 ， Ｐ Ｃ） 设 Ｌ 降低 了故 障 率 ， 高 提
了使 用 效 率 。
关键 词 ： 车床 ， 气控 制 ， 电 可编 程 控 制 器 ， 电 器 继
实 现 。按 下 Ｓ ３， Ｍ３线 圈 得 电 ，主 触 点 闭合 ， Ｂ Ｋ Ｍ３起 动 ；松 开
Ｓ ３， Ｍ３线 圈 失 电 ， Ｍ３主 触 点 复 位 ， Ｂ Ｋ Ｋ Ｍ３停 转 。
C650型卧式普通车床电气控制系统的PLC实现
C650型卧式普通车床电气控制系统的PLC实现摘要：为了改善C650车床控制电路触点多，易发生电气故障的情况，通过可编程控制器（Programmable logic Controller）实现，用PLC控制改造其继电器控制电路,降低了设备故障率,提高了设备使用效率,运行效果良好。
关键词：C650，继电器，PLC，控制。
1 C650卧式车床的结构和控制分析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，最大工件长度为3000mm，机床的结构形式如图，主要是由床身、主轴、刀架、溜板箱和尾架等部分组成的，该车床有两种主要的运动：一种是安装在床身主轴箱中的主轴转动，称为主运动；另一种是溜板箱中的溜板带动刀架的直线运动，称为进给运动。
刀具安装在刀架上，与滑板一起随溜板箱沿主轴轴线方向实现进给移动，主轴的转动和溜板箱的移动均由主电动机驱动。
C650普通车床的电力拖动控制要求与特点如下：(1)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．电动机采用直接起动的方式起动，可正反两个方向旋转．为加工调整方便，还具有正向点动功能。
(2)停车时和点动完毕均要反接制动。
为了防止在频繁点动时，大电流造成电动机过载以及限制反接制动电流，在点动和反接制动时主电路串接了限流电阻R。
(3)为了提高生产效率、减轻工人劳动强度，溜板箱的快速移动由电动机M3单独拖动．根据使用需要，可随时手动控制起停。
(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、加工质量，车床附有一台单方向旋转的冷却泵电动机M2，提供冷却液。
具体的主要结构和电气控制电路如图1、图2所示。
图1 C650卧式车床的主要结构1—进给箱 2—挂轮箱 3—主轴变速箱 4—滑板与刀架 5—溜板箱6－尾座 7—丝杠 8—光杠 9—床身图2 C650型卧式普通车床电气控制线路原图2 C650车床的PLC改进C650车床的梯形图，如图3示。
用PLC改造普通车床的电气控制系统
用PLC改造普通车床的电气控制系统
章丽芙;倪步喜
【期刊名称】《浙江工贸职业技术学院学报》
【年(卷),期】2002(002)002
【摘要】本文介绍了OMRON公司C系列PLC在普通车床改造中的应用,给出了用PLC改造C650车床电气控制的硬件组成和软件设计,对PLC控制取代传统继电-接触控制的方法进行说明.这一技术改造可以使普通车床的可靠性和效率大为提高.【总页数】4页(P42-45)
【作者】章丽芙;倪步喜
【作者单位】浙江工贸职业技术学院,浙江,温州,325003;温州职业技术学院,浙江,温州,325000
【正文语种】中文
【中图分类】TP368.1
【相关文献】
1.浅议CA6140型普通车床电气控制系统的PLC改造 [J], 谢博
2.普通车床电气控制系统的PLC改造 [J], 马汝彩;徐广振
3.论Z3040摇臂钻床电气控制系统的PLC改造 [J], 吴宏新
4.西门子S7-200系列PLC改造M7130电气控制系统 [J], 张文辉
5.浅谈液压仿形车床CE7132A电气控制系统PLC改造 [J], 姜华;钱晓亮;徐鸿雷;柳燕;张雷;王波;刘海艳
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CA6140车床的电气控制及用PLC进行改造
PLC与CA6140车床的接口设计
输入接口设计
安全保护措施
根据CA6140车床的各个控制信号， 设计相应的输入接口电路，将车床的 各个控制信号接入PLC的输入端子。
为确保改造过程的安全性，设计必要 的安全保护措施，如急停按钮、安全 门等。
输出接口设计
根据CA6140车床的各个控制信号， 设计相应的输出接口电路，将PLC的 控制信号输出到车床的各个执行机构。
输出处理
当程序执行完成后，PLC将输出映 像寄存器中的状态通过输出模块 输出到外部设备，控制相应的机 械或生产过程。
PLC的优点
高可靠性
PLC采用大规模集成电路技 术，具有很高的可靠性，能 在恶劣的工业环境中稳定运 行。
灵活性强
PLC可通过编程实现各种控 制逻辑，适应不同的生产工 艺和流程，且其模块化结构 使得扩展和维护更加方便。
PLC控制系统能够实现多台设 备的联动控制，提高了设备的 协同作业能力。
降低维护成本
PLC控制系统的模块化设计使得 维护成本降低，减少了维修时间
和费用。
PLC控制系统的智能化监控和管 理功能能够及时发现潜在的故障，
减少了预防性维护的成本。
PLC控制系统的使用寿命长，减 少了更换元件和维修的频率，降
主轴箱
装有ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ轴，用于安装刀具，并 传递主运动。
溜板箱
将主轴的运动传递给刀架，实 现刀具的横向和纵向进给。
床身
作为车床的基础，用于支撑和 固定其他部件。
进给箱
控制刀具的进给运动，实现切 削速度和进给量的调节。
刀架
安装刀具，实现工件的切削加 工。
CA6140车床的电气控制系统
控制电路
用于控制机床的各种动作，如主轴的启动和停止、冷却液的开关等。
基于PLC的车床电气系统改造
文章编号 ：１０ —０ ３ （ ０ １ １ （ 一０４ —０ ９ １ ４ ２ １ ） 上） １ ５ ３ ０ ２
０ 引言
Ｃ ５ 普 通 车 床 可 用 于 进行 车 削 外 圆 、 内圆 、 ６０ 螺 杆 、 螺 纹 和 端 面 ，能 够 车 削 定 型 表 面 ，并 可 用
摘
要 ：针对传统 的继 电器控制系统故障频繁的特点 ， 对０ ５车床的 电气控制系统进 行了技术改造 ， ６０ 采 用西门子ｓ — ０ Ｌ 代替原有的继电器。改造后车床运行稳定，降低了故障率，提高了生产 ７ ２０ Ｐ Ｃ
效率 。 关键 词 ：车床 ；Ｐ Ｃ；硬件 ；程序 Ｌ 中图分类号 ：Ｔ ５ １ Ｇ１ 文献标识码 ：Ｂ
ｌ１ １ Ｎ Ｑ０ ０
Ｒ）
４
ｌ２ １
Ｑ０ ６
Ｒ）
１ ＇ １０ ０ ４
Ｒ ）
２
ｌ 当主 电动机ＭＩ ２ 反向转速大干等于设定值，速度继 电器Ｋ 一 的常开触点闭合 Ｓ ２
ｌ２ １ ｌ＿ １ １ １． ０ ０ Ｑ ０３
图 ３ Ｐ Ｃ 制 程 序 梯形 图 Ｌ 控
第３ 卷 ３
第 １期 ２
２ １ —１ （ ［４ １ ０ １ ２ 上） １ ７
２ ）原 有车 床 的加工 工艺 不变 。 ３ ）不 改 变 原有 电气控 制 操 作 的方 法 与按 钮 、 手柄 等操 作 元件 的功 能 。 ４ ）原 有 控 制功 能 不变 的情 况下 ，把 主轴 电动
机 改 为 Ｙ－ 启 动 ，取 消 降压 电 阻 。主 轴 具 有 正 反 △
基于PLC的车床电气控制系统设计
基于PLC的车床电气控制系统设计
车床电气控制系统是指运用可编程控制器（PLC）对车床进行电气控制的系统。
它由传感器、执行器、PLC、人机界面等组成，在车床加工的自动化控制中起着重要的作用。
本文介绍了一种基于PLC的车床电气控制系统设计，主要包括以下内容：
一、控制系统硬件设计
PLC选用的是具有高性价比和可靠性的型号，根据实际需要选择了输入输出模块，以满足车床加工过程中需要控制的各种信号输入和执行器控制输出。
同时，在车床电气线路设计中，对于每个执行器都应有对应的保护措施，以防止短路或过流等故障，保护系统的稳定性和安全性。
PLC程序采用Ladder图编写，根据车床加工的要求，编写了对应的控制策略。
如对进给轴进行控制时，可以采用位置控制模式，根据加工要求以及机床的机械结构特点，确定调节位置的方式和速度，以达到加工精度的要求。
此外，还需要制定安全控制策略，如在车床加工时，应设置急停开关、门禁开关等保护措施，以确保操作人员的安全。
三、人机界面设计
人机界面（HMI）是车床电气控制系统中的一个重要组成部分。
它通过显示器和操作面板与PLC进行通讯，用于显示车床加工过程中各种信号和控制指令，同时操作人员也可以通过操作面板进行控制。
为了提高可视化效果，设计了简洁明了的界面，并通过图形化控制按钮实现对车床加工的各种操作，如启动、停止、进给、回程等。
综上所述，基于PLC的车床电气控制系统设计具有高效、精准、安全等优点，能够有效提高车床加工的自动化水平和加工质量，具有广泛的应用前景。
C6140车床电气控制改造PLC控制1解读
皖西学院课程设计报告书系别：机电学院专业：13电气学生姓名：许志坤张云翔学号：20130112122013011219课程设计题目：PLC控制的C6140型普通车床的电气控制起迄日期: 2016.5.16 - 2016.5.28 课程设计地点:PLC电气控制实验室指导教师:翁志刚下达任务书日期: 2016年 5月15日摘要数控技术水平的高低和数控设备拥有的多少已成为衡量一个国家工业现代化的重要标志。
数控机床作为机电一体化的典型产品，在机械制造中发挥着巨大的作用，很好地解决了现代机械制造中结构复杂、精密、批量小、多变零件的加工问题，且能稳定产品的加工质量，大幅度提高生产效率。
但是，发展数控技术的最大障碍就是添置设备的初期投资大，这使许多中小型企业难以承受。
如果淘汰大量的普通机床，而去购买昂贵的数控机床，势必造成巨大的浪费。
因此，普通机床的数控化改造大有可为。
针对现有常规C6140普遍车床的缺点提出数控改装方案和单片机系统设计，提高加工精度和扩大机床使用范围，并提高生产率。
本论文说明了普通车床的数控化改造的设计过程，较详尽地介绍了C6140机械改造部分的设计及数控系统部分的设计。
采用以8031为CPU的控制系统对信号进行处理，由I/O接口输出步进脉冲，经一级齿轮传动减速后，带动滚动丝杠转动，从而实现纵向、横向的进给运动。
通过对C6140普通车床的数控改造，使其加工精度明显提高，定位准确可靠，操作方便，性能价格比高。
这种方法对中小企业设备的数控改造有一定的借鉴与推广作用。
本次改造主要针对车床的主轴系统、刀架系统、进给系统、反馈环节、电器控制柜及数控系统进行了改造，改造方法简单、改造操作步骤便于实施。
而且掌握了一些CAM、CAD等制图软件的应用和论文的撰目录1绪论 (3)1.1设计目的及意义 (3)1.2C6140的现状 (3)2 C6140车床电气控制原理 (4)2.1 电气控制原理 (4)2.2.2C6140卧式车床的控制要求 (4)3硬件选型 (5)3.1电气元件明细表 (5)3.1.1电动机的选择 (5)3.1.2 热继电器FR1、FR2 (5)3.1.3 熔断器FU1、FU2、FU3、FU4 (5)3.1.4 接触器KM1,KM2及KM3 (6)3.1.5 转换开关SA4 (6)3.1.6导线的选择 (6)3.2制定电器位置图 (7)4 PLC控制电路设计 (8)4.1PLC基本原理及选用 (8)4.2I/O统计 (8)4.3PLC的I/O接线 (9)4.4 PLC控制过程分析 (9)4.5梯形图程序 (10)5 系统调试 (11)6总结 (13)参考文献 (14)致谢 (15)1绪论1.1设计目的及意义20世纪初，由于电动机的出现，使得机床的拖动发生了变革，用电动机代替蒸汽机，机床的电气传动随电动机的发展而发展。
机床电气控制与PLC技术项目教程(S7-1200)项目2 典型普通机床电气控制线路分析
四、知识准备
知识点1 ：电气原理图的画法
1.0 常用电气图形符号和文字符号标准
电气控制系统是由许多电器元件按照一定的要求和方法 连接而成。为了便于电气控制系统的设计、安装、调试、使 用和维护，将电气控制系统中各电器元件及连接电路用一定 的图形表达出来，这就是电气控制系统图。
电气控制系统图主要包括：电气原理图、电气设备总 装图接线图、电器元件布置图与接线图。
普通车床的电气控制系统是机床的重要 组成部分，和机械液压气动等机构分工协作 共同保障机床工作。制造车间的工程技术人 员需要具备车床控制线路分析的专业能力， 以便完成电气控制系统安装与调试、故障分 析与排除等工作。
二、任务描述
现有C650型卧式车床1台。车削加工时工件进行旋转运动，由主电动机拖动；溜板箱上 带着刀架沿着导轨的直线运动为刀架的进给运动，由主轴电动机带动；车床刀架的快速移动由 一台单独的电动机拖动，采用点动控制；车削加工螺纹、切断工件等操作时要求主轴正反转运 动来实现进刀、退刀控制；按下停止按钮后，主轴停止转动。。
任务1、C650型卧式车床的主要结构和控制要求认知
任务2、 C650型卧式车床的主电路和控制电路分析
三、问题思考
1. C650型卧式车床的加工范围和控制要求有哪些？ 2. C650型卧式车床的主电路和控制电路有何区别，电力拖动方案有 哪些控制要求？ 3. 如何根据C650型卧式车床的控制要求分析其电气原理图？
C650型卧式车床的认知 C650型卧式车床的主电路、控制电路分析 辅助电路的分析
【知识目标】
1.了解电气原理图阅读和分析的步骤。 2.掌握C650型卧式车床的主要结构和运动分析。 3.熟知C650型卧式车床的电力拖动方案和控制要求。 4.完成C650型卧式车床电气控制线路分析。
车床电气PLC控制系统设计
题目：车床电气控制系统设计目录1系统概述 (2)1.1设计题目应用背景及意义 (2)1.2课程设计任务及要求 (2)2方案论证 (3)2.1方案一：低压电器控制 (3)2.2方案二：PLC控制 (3)2.3方案比较 (3)3硬件设计 (4)3.1系统原理方框图 (4)3.2主电路 (4)3.3 I/O分配 (5)3.4 I/O接线图 (5)3.5元器件选型 (6)4 软件设计 (10)4.1 主流程 (10)4.2梯形图 (11)设计心得 (13)参考文献 (13)附录 (14)车床电气控制系统设计1系统概述1.1设计题目应用背景及意义在机械加工中，利用车床加工可以提高效率，节约劳动成本，对于车床要求主轴能正反两个方向旋转，车床主轴旋转方向可以通过改变主轴电机方向与通过机械手柄齿轮组来控制，本设计采用改变主轴电机方向来改变车床主轴旋转方向，因为改变主轴电机方向实施起来比较简单，易于实现。
由于加工中，刀具及工件的温度相当高，应设置专用电动机拖动冷却泵工作。
本次设计就是针对车床主轴的旋转运动及停止，冷却泵的启动和停止。
1.2课程设计任务及要求控制要求：主轴电机采用三相异步电动机：Y112M-4-85 4KW 380V 50HZ；冷却泵电动机0.125KW 380V 50HZ，主轴电机采用电气正反转，冷却泵单向运转。
主轴电机有SA1（3个位置正、停、反和3对触头）控制，冷却泵电机有SA2（2个位置1对触头）控制。
根据控制要求可知其设计的控制任务为利用万能转换开关SA1的三个位置实现对主轴电机的正停反控制，利用具有万能转换开关SA2的一对触头实现冷却泵电机的启停控制。
车削加工一般只需要单向旋转，但在车削螺纹式，为避免乱扣，要求主轴反转来退刀，因此要求主轴能正反旋转。
主轴电机起动应平稳，为满足此要求，一般功率较小的电动机可以直接起动，功率较大的电机，10KW以上的电机，一般用减压起动，但若电动机在空载或轻载情况下起动，虽然功率较大，仍可直接起动。
普通车床电气控制系统PLC改造
摘要：随着微电子技术和计算机技术的迅速发展，PLC（即可编程控制器）在工业控制领域内得到十分广泛地应用。
P LC可编程序控制器：PL C英文全称P ro gr am ma bl e L o gi c Co nt ro ll er ,中文全称为可编程逻辑控制器，定义是:一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。
它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。
本文主要介绍了可编程控制（P LC）的应用特点及采用P LC的模拟车床控制系统的硬件设计与软件功能设计,并通过实践验证硬件设计与软件设计的合理性。
充分体现了PLC系统具有体积小、功能强、编程容易、维护方便，以及组网灵活等一系列特点，特别是它的高可靠性和较强的适应环境的能力都在此应用实例中得到了很好的实现。
关键词：P LC，车床，改造目录0、绪论 (3)1、P LC简介 (3)1.1、P LC的应用领域 (3)1.2、P LC的应用特点 (4)2、P LC的基本结构 (5)2.1、C PU模块 (5)2.2、I/O模块 (6)2.3、编程器 (6)2.4、电源 (6)3、C650卧式车床的主要结构与控制要求 (6)3.1、C650卧式车床的主要结构 (6)3.2、C650车床的控制要求 (7)3.3、继电器电气线路的分析 (7)3.3.1、主电路分析 (8)3.3.2、控制电路分析 (9)3.3.3、整机线路连锁与保护 (10)4、P LC选型 (10)5、C650卧式车床P L C控制系统设计 (11)5.1、工作原理 (11)5.2、工作方式 (12)5.3、改造前提 (13)5.4、控制系统的P L C改进 (13)5.5主轴电动机的正转控制 (15)5.6、主轴电机反转控制 (15)5.7、主轴电动机点动控制 (16)5.8、主轴电动机的正向启动运行反向制动停止控制 (16)5.9、主轴电动机的反向启动正向制动停止控制 (16)5.10、冷却泵电动机控制 (16)5.11、小头快速移动电动机控制 (17)6、P LC的日常维护 (17)6.1、工作环境 (18)6.2、控制系统中干扰及其来源 (18)6.3、P LC系统中干扰的主要来源及途径 (19)6.4、主要抗干扰措施 (20)7、总结 (22)8、感谢 (23)9、参考文献 (25)0、绪论普通车床是应用非常广泛的金属切削工具，目前采用传统的继电器控制的普通车床在中小型企业仍然大量使用。
基于PLC的车床刀架电气系统的改造
用甚 至只有购置新机床的费用的 １３ ／。据 中国机 电装备维 修
与改造技术协会有关统计数据表 明， 国每年大约有 １ 台 我 ０万 普通机床需要改造 方案 的确 定
该车床从机械上 分为 三部分 ， 由主轴 、 刀架 、 尾座 构成 。
２ Ｌ Ｐ Ｃ对车床的改造
２ １强 电电路的设计 ． 强 电部分 的设 计主要 是对机 床 的强 电控 制柜各元 器件 的接线设计 ， 电控制柜主要用来 安装机床强 电控制 的各种 强 电气元器件 ， 了提供数控 、 除 伺服等一类弱 电控制系统 的输入 电源 ， 以及各种短路 、 过载 、 欠压等电气 保护外 ， 主要在可编程 控制器 Ｐ Ｃ的输 出接 口与机 床各类 辅助装置 的电气 执行元 Ｌ 器件之间起桥梁联结作用 ， 即控制机床 辅助装置 的各 种交流 电动机 、 液压系统 电磁阀或电磁离合器等 ， 主要起到扩展接点 数和扩大触点容量等作用 。 另外 ， 它也与机床操作 台的有关 手控按钮 连接。强电控 制柜 由各种中间继 电器 、 接触器 、 变压器 、 电源开关 、 接线端子 和各类 电气保护元器件等构成 。车床 的刀架强电 电路如 图 １
作者简介 ： 中华（９ ３ ， 湖南衡阳人， 廖 １８ 一） 男， 西安建筑科技大学机电学院在读硕士。
收稿 日期 ： １ ４—２ ２ ０— ０ ７
・
４７ ・
当启动机床 时 ， 机床 控制 系统对变
频器进行检 测 ， 变频器 出现故 如果
障则工作停 止 ， 如果 变频器 正常系
统等待用户 选择刀架 的运动 方 向； 当刀架行进 至前 限位 时 ， 架将停 刀 止前进并结束 加工 ， 果没达 到限 如 位则继续加 工过程 ， 具开始进 行 刀
利用plc完成C620-1车床plc改造毕业设计
利用plc完成C620-1车床plc改造毕业设计研究方案：本文的研究目标是利用PLC完成C620-1车床的PLC改造。
方案包括以下步骤：1.调研分析：首先对C620-1车床和PLC技术进行调研分析，了解其原理和特点，以及存在的问题和需求。
2.设计方案：基于调研结果，设计C620-1车床的PLC改造方案，包括硬件设备和软件编程的方案设计。
3.硬件搭建：根据设计方案，采购相应的硬件设备，并进行搭建和连接，确保硬件能够正常运作。
4.软件编程：根据设计方案，进行PLC的编程工作，实现C620-1车床的自动化操作和控制。
5.实验验证：将改造后的C620-1车床与原有车床进行对比实验，测试改造后的PLC系统在运行中的性能和效果。
方案实施情况：在实施研究方案时，首先进行了对C620-1车床和PLC技术的调研分析。
通过对C620-1车床的了解，发现其存在一些手动操作的不便和效率低下的问题。
而PLC技术具备可编程和自动化控制的特点，因此可以利用PLC完成C620-1车床的改造，提高其自动化水平。
根据调研结果，设计了硬件设备和软件编程的方案，并按照设计方案进行了硬件搭建和软件编程工作。
在搭建过程中，我们采购了适用于C620-1车床的PLC设备，并将其连接到车床的各个组件上。
在软件编程方面，我们利用PLC编程软件进行了程序的编写和调试。
在实验验证阶段，我们进行了对比实验，将改造后的C620-1车床和原有车床进行了测试。
实验结果表明，改造后的PLC系统能够实现更高效的自动化操作和控制。
数据采集和分析：在实验过程中，我们进行了数据的采集和分析。
具体来说，我们记录了原有车床和改造后车床的自动化程度、生产效率和操作便利性等方面的数据。
通过对比这些数据，我们对改造后的PLC系统的性能进行了评估和分析。
实验结果表明，改造后的C620-1车床在自动化程度、生产效率和操作便利性等方面均有明显提升。
例如，改造后的车床可以通过预设程序实现各种加工工序的自动化控制，大大提高了生产效率和产品质量。
普通卧式车床电气控制系统的PLC改造
【 ｓｒ ｃ】ｅ ｔｒ ａ ｅｉ ｗｄ ｌ ｕ ｅ ｄ ｓ ｙｐｏ ｕｔ ｎ Ｔ ｅｌｔｅｒｍ ｖｓｍ ｔ ｉ ｙｒｔ ｉｇｔｅｗ ｒｐｅｅａａｎｔ ｕｔｒｔ ｐｏ ｕｅ Ａｂ ｔａｔＣ ｎｅ ｔ ｉｅｙ ｓｄｉ ｉ ｕｔ ｒｄ ｃｉ ． ｈ ａｈ ｅ ｏｅ ａｅ ａ ｂ ｏａ ｎ ｈ ｏｋ ｉｃ ｇｉｓ ａｃｔ ｒｄ ｃ ｌｈ ｓ ｎｎ ｒ ｏ ｒｌ ｔ ｅ ｏ
科技信 息
０机械 与电子 ｏ
Ｓ ＩＮ Ｅ＆Ｔ Ｃ Ｎ Ｌ ＧＹＩ Ｆ ＭＡ Ｉ Ｎ ＣＥ Ｃ Ｅ Ｈ Ｏ Ｏ ＯＲ Ｔ Ｏ Ｎ
C650普通车床PLC控制系统设计
河南科技大学课程设计说明书课程名称电气控制与PLC应用技术题目 C650普通车床PLC控制系统设计学院车辆与动力工程学院班级农电101 学生姓名指导教师日期2013年7月5日C650普通车床PLC控制系统设计摘要本次设计介绍了C650卧式车床电气控制系统的工作原理及其运动形式，编写了PLC控制梯形图程序和指令表程序。
利用PLC控制系统，实现了车床启动、正转反转、反接制动、刀架快速移动、冷却泵工作等一些列功能，改由PLC控制后，其控制系统大大的简单化,并且维修方便,易于检查，节省大量的继电器元件,机床的各项性能有了很大的改善，工作效率有了明显提高。
另外，本设计具有性能可靠，外围电路简单等优点，设计思路清晰，程序简单明了。
C650车床控制系统利用了西门子STC-200系列PLC的特点，对按扭、开关等其他一些输入/输出点进行控制，实现了车床过程的自动化。
此外PLC 可以重复使用，降低了测试经费。
它的灵活性、操作方便性也方便测试者随时输入、调试和修改控制程序。
PLC 又设有串行接口，方便地与计算机进行连接，组成测控系统，给系统的维护和使用带来了很大方便。
关键词：卧式车床；PLC控制；目录第一章绪论 (1)1.1 C650型卧式车床简介 (1)1.2 PLC在电气控制系统中的应用 (3)1.3 C650型卧式车床发展趋势 (4)第二章系统总体方案设计 (6)2.1 C650卧式车床控制要求 (6)2.2 C650卧式车床控制原理分析 (6)2.2.1主电路分析 (6)2.2.2主电动机点动控制分析 (7)2.2.3主电动机的正反转控制分析 (7)2.2.4主电动机反接制动分析 (8)2.2.5快速电动机与冷却泵电动机控制分析 (8)2.3 辅助电路分析 (9)2.3.1照明电路和控制电源分析 (9)2.3.2电流表保护电路 (10)第三章PLC控制系统的设计 (11)3.1 PLC的选型 (11)3.2 I/O地址的分配 (12)3.3 I/O接线图 (13)3.4 PLC控制原理图 (14)3.5 元器件清单 (15)第四章系统软件设计 (16)4.1 控制系统的梯形图程序设计 (16)4.2 PLC控制程序流程图如下 (18)第五章系统调试 (19)5.1 硬件检查 (19)5.2 系统综合调试 (19)第六章结论 (21)参考文献 (22)第一章绪论本设计采用可编程控制器代替继电器对机床进行控制，因为可编程控制器组成的控制系统在设计、安装、调试和维修等方面，不仅减少了工作量，而且减少了开支，缩减了成本，效益更高。
PLC实现普通车床的技术改造
图ｔ Ｇ Ａ ６ １ ４ ＾ ０ 车床 宣电路
Ｉ
∞ ｔ － ＿ ［
褒ｔ输 信号地址 配
元件 作用 ． ． √ 地 址
ｎ ｌ ∞ Ｏ ５ ｅ ∞ ｔ ５ 蓑
Ｉ Ｏ● ∞ ｌ
Ｓ Ｂ ３ ， 而控 制 接 触 器变 成 ＫＭ２ ， 照明指 示 灯 变成 ＨＬ ２ 亮。
创 新 教 育
Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ￣ ｎ ｏ ｖ ａ ｔ ｉ ｏ ！ ｎ Ｈ ｅ Ｑ ｒ ： ａ 垫 ｌ ｄ
Ｐ Ｌ Ｃ 实现普通车床的 技术改造①
付保英 （ 鹤 璧职业技术学 院 河 南鹤壁
４ ５ ８ ０ ３ ０ ）
冷却泵电动 机控 制： 如 果 车 削 加 工 过
程 中， 工艺 需要 冷 却 液 时 ， 合上 Ｑ Ｓ， 在 主 轴 电机 运 行 的情况 下， 接 触 器ＫＭ３ 线 圈得 电，
Ｓ Ｂ ｌ
Ｓ Ｂ ３
主轴停止按钮
主轴 反 转转 启动按 钮
Ｉ Ｏ ． ０
Ｓ Ｂ ２ 主轴正转启动按钮美
摘 要｛ 本文 辨ｃ Ａ ６ ｌ ４ ｏ 鲁通车床为倒介 铝一觳 机床控 制系统改造的过程 。 经过 改造 后的车床控 制系统硬件电路得 到了简 化， 提 高了 车床 工作
的可 靠性 。
关键 词 ： 车床
Ｐ Ｌ Ｃ 接触器
技术改造
中图分类号 ： Ｔ Ｇ ５ １
文献标识码 ： Ａ
文章编号： １ ６ ７ ４ － ０ ９ ８ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） ０ ８ （ ｂ ） 一 ０ １ ６ ７ － ０ １
字量 输 出口， 可 以满 足 系统 的需 要。
２． １ Ｉ ／Ｏ分 配 ２ ． ２ Ｐ Ｌ Ｃ ￣ ｂ 部 接 线 图 把 原 来 的 继 电器 一接 触 器 控 制 电路 换
普通车床电气控制系统的PLC改造
１ Ｃ ６５Ａ车床 的主要结构和运动情况 Ｄ １０
Ｃ ６ ５ Ａ车床属 中小 型 车床 ， Ｄ １０ 主要 用于 车 削零 件 的外 圆 、 内孔 和端面 ， 可通 过尾 架进 行钻 孔 、 也 铰孔 和
拉 细槽 ， 外还可用 于加工各 种螺纹 ， 别适合 于小 批 另 特
２ ３ 水 泵 电动 机 Ｍ ９ ， 于 车削加 工时 输送 冷却 ． Ｏｗ 用 液， 采用直接起 动或停 止 ， 向转 动 ， 单 连续运 行 。
３ Ｃ ６５ Ａ 车床 电气 控 制 电路 分 析 Ｄ １０
Ｃ ６５ Ａ车床 电气原 理 图如 图 １ Ｄ １０ 所示 。控制 电路 电源 由控 制变压 器 Ｔ Ｃ供 给 ， 制 电路 电压 为 Ａ ２ 控 Ｃ２０
量 生产 的机械加工 车间和机 械修理 车间使用 。其结 构 主要 由床身 、 主轴变 速箱 、 轮箱 、 给箱 、 挂 进 溜板 箱 、 溜
关键词 ： 车床 ； 电气 改造 ；Ｌ ； 障 报 警 ＰＣ故 中图 分 类 号 ： Ｇ １ ； Ｐ ７ ．２ Ｔ ５ １ Ｔ ２ １ ８ 文 献标 识 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：０ ４—０ ２ （０ １ ０ ０ ２ ０ １０ ４ ０ ２ １ ）５— ０ ６— ３
０ 前 言
传统 的机 床普 遍采 用继 电 一接 触器 控制 系统 ， 这 种传 统的继 电器控制 系统虽然价 格低廉 ， 接线直 观 ， 但 存在 可靠性差 、 障诊 断与排 除困难 、 故 逻辑 功能不 能灵
机床 电器 ２ １． ０１５
Ｐ Ｃ・ Ｌ 变频器 ・ 计算机——普通 车床电气控制系统 的 Ｐ Ｃ改造 Ｌ
Ｐ Ｃ ・变 频 器 ・ 算 机 Ｌ 计
普通 车床 电气 控 制 系统 的 Ｐ Ｃ改造 Ｌ
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Y0
主轴电 动 机 M1 的 点 动 按 钮 SB2
X2
主电动机 M1 正转 KM1
Y1
主轴电 动 机 M1 的 正 转 按 钮 SB3
X3
主电动机 M1 反转 KM2
Y2
主轴电 动 机 M1 的 反 转 按
冷却 泵 电 动 机 M2 起、
钮 SB4
X4 停 KM3
ห้องสมุดไป่ตู้Y3
冷却泵 电 动 机 M2 停 止 按
3 结论
通过实验运行结果表明，用 PLC 代替传统继电— 接触器控制能达到很好的效果，节省大量电气元件、导 线与原材料，缩短设计周期，减少维修工作量，提高加 工零件合格率，具有整体技术经济效益。
图 3 PLC 梯形图
2. 3. 1 PLC 梯形图控制分析 a. 调整对刀过程：合上 QS，按下 SB2 ，X2 接通，Y1
机床电器 2006. 3
计算机·PLC 应用———用 PLC 技术改造普通车床的电气控制系统
用 PLC 技术改造普通车床的电气控制系统
石玉明 （ 湖南信息职业技术学院，410200）
摘要：本文介绍了利用三菱公司生产的 FX2N 系列 PLC 改造 C650 型普通车床的电气控制系统。说明了改造的必 要性，给出了控制系统的原理图，I / O 地址分配，控制系统梯形图及程序运行说明。
动作使 KM1 吸合，M1 串电阻限流点动，松开 SB2 ，X2
参考文献：
［1］ 廖常初. PLC 基础及应用［ M］. 北京：机械工业出版社，
2004，8.
［2］ 金 龄. 机床电气控制［ M］. 北京：中国劳动出版社，
1990，9.
［3］ 张凤珊. 电气控制及可编程控制器［ M］. 北京：中国轻
X7
速度继电器正转常开触头
SR1
X10
速度继电器反转常开触头
SR2
X11
2. 2 输入输出端接线图（ 如图 2）
输出 地址号
Y10
图 2 输入输出端接线图
2. 3 C650 普通车床的 PLC 梯形图（ 如图 3）
断开，M1 停转，实现点动调整车床位置； b. 刀架快移过程：合上 QS，扳动进给操纵手柄压
g. 为了监视主轴电动机负载情况，在主轴电路中 通过互感器接入电流表。
1 C650 普通车床的电气控制要求
C650 型车床是一种使 用 广 泛 的 金 属 切 削 机 床， 图 1是该车床的电气主电路图。其中 M1 是主轴电动 机；M2 为冷却泵电动机；M3 为刀架快速移动电动机； KM ～ KM4 为交流接触器；FR1 ～ FR2 为热继电器的热 元件；SR 为速度继电器；FU1 ～ FU3 为熔断器。其电气 控制要求如下：
合位置开关 SQ，X7 接通，Y4 动作，KM4 吸合，M3 起动 运行，刀架向指定方向快速移动；
c. 车床工作过程：合上 QS，按下 SB3 ，X3 接通，Y0 动作，KM3 吸合短接电阻 R，同时 M10 动作，Y1 动作， KM1 吸合，M1 正转起动运行，开始车削加工。要停车 时，按下 SB1 ，X1 接通，X1 的常闭触头断开，所有线圈 除 M1、M2 外均释放。松开 SB1 ，由于惯性，SR1 常开触 点仍闭 合，X10 接 通，使 M1 线 圈 接 通，Y2 线 圈 接 通， KM2 吸合，主轴电动机 M1 电源反接并串限流电阻 R 实现反接制动，当速度接近零时，SR1 常开触点断开， KM2 释放 M1 停转；
a. 为了避免 M1 电动机正反转时造成相间短路，除 采用程序上软继电器的触点联锁外，还在 KM1 和 KM2 的线圈支路上采用了接触器常闭触点的电路联锁；
b. 为了防止合上 QS 后有人转动卡盘，使速度继 电器的常开触点 X1（0 或 X11 ）闭合，造成 Y1 或 Y2 吸 合，M1 突然转动起来造成事故，特引入内部辅助继电 器的 M1、M2，在 M1 或 M2 没有接通的情况下，SR 的常 开触点即使闭合，电机 M1 也不可能运转。
快移 电 动 机 M3 起、停
钮 SB5
X5 KM4
Y4
计算机·PLC 应用———用 PLC 技术改造普通车床的电气控制系统
机床电器 2006. 3
续表 1 I / O 地址分配表
现场输入信号
输入 地址号
现场输出信号
冷却泵 电 动 机 M2 起 动 按 钮 SB6
X6
时间继电器 KT
快移电动机 M3 起、停位置 开关 SQ
关键词：PLC；改造；普通车床；梯形图
中图分类号：TM571. 6 + 1；TG511
文献标识码：B
文章编号：1004 - 0420（2006）03 - 0038 - 02
0 引言
可编程控制器（ PLC）是在继电器控制和计算机控 制基础上开发的工业自动化控制装置，是一种数字运 算操作的电子系统，专门为在工业环境下应用设计的， 它具有可靠性高、设计施工周期短、维修方便，价格也 很便宜等优点。目前，中小型企业及各高校实习工厂 的许多机床和设备仍是传统的继电器—接触器控制系 统的产品，其技术落后，可靠性差，工作效率低，故障诊 断和排除困难，已严重影响了企业的生产效率及正常 的实验教学。当然购买数控机床可以解决这些问题， 但需要大量的资金。如果采用 PLC 进行改造，便可一 举两得。
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图 1 电气主电路图
2 PLC 控制电路
为实现 C650 车床上述的电气控制要求，现选择三 菱公司生产的 FX2N - 24MR 型 PLC。 2. 1 I / O 地址分配表（ 如表 1）
表 1 I / O 地址分配表
现场输入信号
输入 地址号
现场输出信号
输出 地址号
总停止按钮 SB1
X1 短接制动电阻 KM
a. 主轴电机选用笼型异步电动机，采用直接起动； b. 主轴要求有正、反转，为了调整对刀，还需实现 点动控制； c. 停车时和点动完毕均要反接制动。为了防止在 频繁点动时，大电流造成电动机过载以及限制反接制 动电流，在点动和反接制动主电路串接了限流电阻 R； d. 车削加工时，刀具及工件温度过高，有时需要冷 却，因而需配冷却泵电动机； e. 刀架快速移动，由另一台电动机拖动； f. 主轴电动机和冷却电动机有短路保护和过载保 护，因快移电动机只需短时间工作，故不设置过载保护；
工业出版社，2003，8.
收稿日期：2006 - 02 - 27
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d. 如果车削加工过程中，工件需要使用冷却液时， 按下 SB6 ，X6 接通，Y3 线圈得电，KM3 工作，M2 工作， 开始供给冷却液。要停车，按下 SB5 即可；
e. 当电动机过载时，FR1 或 FR2 常闭触点断开，切 断电源，电动机停止工作；
f. 反转工作过程与正转相同。 2. 3. 2 梯形图主要有以下特点