Φ500卧式车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。
机床电气控制课程设计---普通卧式车床的电气控制系统设计
机床电气控制技术课程设计报告指导教师:设计课题：台普通卧式车床的电气控制系统设计绪论卧式车床是机械加工中常用的金属切削机床，电气控制系统是生产机械设备的重要组成部分，保证机械设备生产工艺，它保证机械设备安全可靠工作以及实现操作自动化。
我们主要对其电气系统进行分析与学习。
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。
1．2 进给运动车床的进给运动是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。
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。
第二章电源形式2．1电源形式主电路采用交流380V 电源直接供电，对于比较复杂的控制线路，应采用控制电源变压器，将控制电压由交流380V 或220V 降至110V 或48V、24V 等，这是从安全角度考虑的。
本设计由控制变压器将交流380V 变换成110V、24V、和6V 分别供给控制回路、照明回路和信号回路。
第三章电气元件的选择3.1电器元件的选择 3. 1.1热继电器利用电流的热效原理来工作的保护电器 主要用作：三相异步电动机的过载保护由按钮、接触器、热继电器等组成的异步电动机直接起动控制电路FR屮热继电器的图形和文字符号3. 1. 2交流接触器KM用来频繁的接通和分断交直流主回路和大容量控制电路。
主要控制对象是电 动机，能实现远距离控制，并有欠（零）电压保护功能。
交流接触器图形符号和文字符号3. 3. 3熔断器作用：利用金属的熔化来切断电路，以保护电器，短路保护。
3. 3. 4按钮按钮，是一种常用的控制电器元件，常用来接通或断开控制电路’（其中电流很小），从而达到控制电动机或其他电气设备运行目的的一种开关。
SB SB SB叶a J常开触头常间触头夏式触头3. 3. 5行程开关行程开关，位置开关（又称限位开关）的一种，是一种常用的小电流主令电器。
在电气控制系统中，位置开关的作用是实现顺序控制、定位控制和位置状态的检测。
电机与电气控制案例第5章 典型生产设备的电气控制电路及常见故障分析
5.２ 案例２：平面磨床的电气控制
【案例说明】
磨床是用磨具和磨料（如砂轮、砂带、油石、研磨剂等）对工 件的表面进行磨削加工的一种机床，它可以加工各种表面，如平 面、内外圆柱面、圆锥面和螺旋面等。通过磨削加工，使工件的 形状及表面的精度、粗糙度达到预期的要求；同时，它还可以进 行切断加工。根据用途和采用的工艺方法不同，磨床可以分为平 面磨床、外圆磨床、内圆磨床、工具磨床和各种专用磨床（如螺 纹磨床、齿轮磨床、球面磨床、导轨磨床等），其中以平面磨床 使用最多。平面磨床又分为卧轴和立轴、矩台和圆台四种类型
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（2）电动机M2拖动冷却泵。车削加工时，刀具与工件的温度较 高，需设一冷却泵电动机，实现刀具与工件的冷却。冷却泵电动 机M2单向旋转，采用直接起动、停止方式，且与主电动机有必要 的联锁保护。 （3）快速移动电动机M3。为减轻工人的劳动强度和节省辅助工 作时间，利用M3带动刀架和溜板箱快速移动。电动机可根据使 用需要，随时手动控制起停。 （4）采用电流表检测和监视电动机的负载情况。
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刀架的快速移动： 转动刀架快速移动手柄→压动限位开关SQ→接触器KM5通电， KM5主触点闭合，M3接通电源起动。
冷却泵控制： M2为冷却泵电动机，它是通过按钮SB6和SB5来实现起停控制。 （3）其他辅助环节分析 监视主回路负载的电流表通过电流互感器接入。为防止电动机起 动、点动和制动电流对电流表的冲击，电流表与时间继电器的延 时动断触点并联。如起动时，KT线圈通电，KT的延时动断触点未 动作，电流表被短接。起动后，KT延时断开的动断触点断开，此 时电流表接入互感器的二次回路对主回路的主电流进行监视。
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3.成绩评分标准（见表5-1） 表5-1 成绩评分标准
序号 1 2
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。
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
卧式车床设计(完整报告版)
《电气控制技术课程设计》课题任务书目录一概述 (6)二通用卧式车床电气控制要求 (6)三电气原理图设计 (6)四电器元件选择 (8)五面板布置图及接线图设计 (9)六设备使用及注意事项 (10)七设计心得..................,. (10)八参考文献 (10)一、概述车床主要用于加工轴、盘、套和其他具有回转表面的工件，是机械制造和修配工厂中使用最广的一类机床。
铣床和钻床等旋转加工的机械都是从车床引伸出来的。
普通车床主要组成部件有：主轴箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾架、光杠、丝杠和床身。
主轴箱：又称床头箱，它的主要任务是将主电机传来的旋转运动经过一系列的变速机构使主轴得到所需的正反两种转向的不同转速，同时主轴箱分出部分动力将运动传给进给箱。
主轴箱中等主轴是车床的关键零件。
主轴在轴承上运转的平稳性直接影响工件的加工质量，一旦主轴的旋转精度降低，则机床的使用价值就会降低。
进给箱：又称走刀箱，进给箱中装有进给运动的变速机构，调整其变速机构，可得到所需的进给量或螺距，通过光杠或丝杠将运动传至刀架以进行切削。
丝杠与光杠：用以联接进给箱与溜板箱，并把进给箱的运动和动力传给溜板箱，使溜板箱获得纵向直线运动。
丝杠是专门用来车削各种螺纹而设置的，在进行工件的其他表面车削时，只用光杠，不用丝杠。
同学们要结合溜板箱的内容区分光杠与丝杠的区别。
溜板箱：是车床进给运动的操纵箱，内装有将光杠和丝杠的旋转运动变成刀架直线运动的机构，通过光杠传动实现刀架的纵向进给运动、横向进给运动和快速移动，通过丝杠带动刀架作纵向直线运动，以便车削螺纹。
二、通用卧式车床电气控制要求1．机床主运动和进给运动共用一台三相异步电动机传动，主轴正反转通过改变电动机电源相序实现。
2．主轴停车采用电气制动，制动时要有限流措施。
3．为减小电动机起动电流对电网的冲击，主电机采用Y－Δ降压起动。
4．主电机有工作电流指示，电流表有防冲击措施。
5．为减轻劳动强度和节省辅助工作时间，由专门的快移电机拖动刀架快速移动。
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。
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
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。
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。
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。
卧式车床PLC电气控制系统设计
卧式车床PLC电气控制系统设计
刘蕴天;尚亚锐;李郁;杨逸
【期刊名称】《电子制作》
【年(卷),期】2024(32)10
【摘要】为解决C650车床的不足,设计采用PLC为控制核心对C650普通机床技术进行升级,以达到更好的加工精度。
设计选择西门子1500 PLC作为C650车床的控制器,主要实现了PLC对C650普通车床的三个电动机控制的改造:主轴电动机M1、冷却泵电动机M2和快移电动机M3。
同时,使用西门子WinCC上位机对车床功能进行监控测试,完成了任务书中要求的技术指标。
本次升级改造方案对实际车床的改造具有一定的参考价值。
【总页数】4页(P85-88)
【作者】刘蕴天;尚亚锐;李郁;杨逸
【作者单位】西安明德理工学院
【正文语种】中文
【中图分类】TG5
【相关文献】
1.普通卧式车床电气控制系统的PLC改造
2.PLC在C650卧式车床电气控制线路改造中的应用
3.基于PLC的C650型卧式车床电气控制系统改造设计
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FX2N-128MR卧式车床电气控制系统的PLC改造
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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。
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。
1.3、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。
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，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) 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30KW），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，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) 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2.2KW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) 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。
1.4、卧式车床对电力拖动及控制的要求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，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。
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2.2kW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，车床的主电动机采用普通笼型异步电动机，功率为30kW。
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。
第二章电气控制系统分析及设计2.1、课程设计要求及任务1）设备机械运动部分说明2）主运动：机床主轴可正反转；直接启动；停车采用反接制动、定子回路串如电阻；主轴正转可点动3）工作台进给运动：进给运动由主电动机驱动，实现纵向、横向两个方向的进给4）快速进给：由快速进给电动机带动2.2、设备电气控制要求1）主电机M1：三相异步电动机（M1能正反转、反接制动、正向点动）2）快移电动机：三相异步电动机（单向运转）3）冷却泵电动机：三相异步电动机直接由转换开关控制（控制按钮控制、可实现两地控制）4）主轴机械变速、要求监视主电动机工作电流5）照明电压24V，控制电压110V6）要有必要的指示灯2.3、主电路设计图2-1主电路主电路说明和解释：主轴电动机M1启动方式为全压启动，带动主轴旋转和刀架做进给运动，允许在空载下直接启动；KM1和KM3控制主电机M1正传，KM2和KM3控制主电机反转。
M2为冷却泵电动机，用来输送切削时的冷却液。
M3为刀架快速移动电动机，溜板箱连续移动时的短时工作。
接通三相交流电源开关QF，主轴电动机M1由接触器KM1控制启动，热继电器FR1作过载保护，熔断器FU作短路保护,接触器KM1，KM2还可作失压和欠压保护。
冷却泵电动机M2由接触器KM4控制启动，热继电器FR2作为冷却泵电动机M2的过载保护。
刀架快速移动电动机M3由KM5控制，因属于点动,可以省去过载保护的热继电器。
2.4、控制电路设计图3-2控制电路控制电路说明和解释：主电机M1点动：SB4开关为正传点动开关，按下SB4后KM1继电器通电，KM1的主触点闭合，电动机正传主电机M1正传：SB2开关为正传开关，按下SB2后KM3继电器通电，8处的KM3常开触点闭合使中间继电器KA通电，这时7和9处的KA常开触点闭合使KM1通电，KM1通电后8处的KM1常开触点闭合，电动机正传，并且电路处于自锁状态，松掉SB2后KM1、KM3、KA仍保持通电状态。
主电机M1反转：SB3开关为反转开关，按下SB3后KM3继电器通电，8处的KM3常开触点闭合使中间继电器KA通电，这时10和9处的KA常开触点闭合使KM2通电，KM2通电后10处的KM1常开触点闭合，电动机反传，并且电路处于自锁状态，松掉SB3后KM2、KM3、KA仍保持通电状态。
主电机M1正传反转制动：KS为速度继电器，当主电机处于通电正传或反转时10处的KA常闭触点式断开的，切断电动机电源后KM1、KM2、KM3、KA都失电恢复初始状态，这时10处的KS触点接入电路，如果电动机反转停止时速度大于某设定值时KS1开关闭合使KM1继电器通电，KM1主触点闭合给电动机同正传电压，使电动机的反转能加速停止。
如果电动机正传停止时速度大于某设定值时KS2开关闭合使KM2继电器通电，KM2主触点闭合给电动机同反转电压，使电动机的正传能加速停止。
冷却电机M2启动：SB6为冷却电动机的启动开关，按下SB6后KM4继电器通电，3处的KM4主触点闭合，电动机启动，并且12处的KM4常开触点闭合，电路自锁，松掉SB6后KM4仍处于通电状态。
快速移动电机M3启动：SQ为限位开关，当限位开关压下时KM5通电，M3启动，当限位开关松掉时KM5失电M3停止。
第三章 电气元件的选择3.1、电动机M1、M2、M3的选择合理地选择电动机是指从驱动机床的具体对象、加工规范，也就是要从机床的使用条件出发，即从经济、合理、安全等多方面考虑，使电动机能够安全可靠地运行。
在机床中，现阶段Y 系列电动机具有高效，节能，性能好，振动小，噪声小，寿命长，可靠性高，维护方便，启动转矩大等优点而得到广泛的应用。
考虑到以上情况，所以选择：主电机M1：Y2-200L-430kW 380V 57.2A 980r/min;冷却泵电机M2：Y2-801-2 0.18kW 380V 1.78A 2730r/min;快速移动电机M3：Y2-90L-22.2KW 380V 4.69A 2840r/min;3.2控制变压器的选择用于降低辅助电路电压，保证控制电路安全可靠工作。