通用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
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。
C650普通车床的PLC电气控制系统
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第一章引言随着社会生产力的发展,传统的继电器控制系统已经不能满足当今迅猛发展的社会的现代化生产要求,于是我们在选毕业设计课题之际,一切从实际出发,选定了毕业设计课题——车床PLC控制系统设计。
我们选定了C650车床为改造对象,进行传统控制系统的改造,以PLC控制系统取代之前的传统控制系统。
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,节省了大量空间,机床的各项性能有了很大的改善,工作效率有了明显提高。
1.1 C650型普通卧式车床简介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30000mm。
它主要由床身、光杆、丝杆、尾座、刀架、主轴变速箱、进给箱、和溜板箱等组成,如图1-1。
图1-1 C650卧式车床结构图工艺过程:为了加工各种旋转表面,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┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊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1.2 C650卧式车床改造主要内容(1)主电动机M1采用全压空载直接启动。
(整理)卧式车床电气控制系统设计.
卧式车床电气控制系统一、任务书1、设备简介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 1 车床控制系统信号说明符号名称及用途符号名称及用途QF 断路器作电源引入及短路保护用FR1 热继电器,主电动机过载保护用FU1~FU2 熔断器作短路保护FR2 热继电器,冷却泵电动机过载保护用M l 主电动机KM3 接触器,主电动机正向起动、停止用M2 冷却泵电动机KM4 接触器,主电动机反向起动、停止用M3 快速电动机KM△接触器,主电动机△型连接,降压启动用SBl~SB4 主电动机起、停、点动按钮KMY 接触器,主电动机丫型连接,降压启动用SB5~SB6 冷却泵电动机起停按钮KM1 接触器,冷却泵电动机起动、停止用SQ 限位开关,快速移动电动机控制KM2 接触器,快速电动机起动、停止用HLl 主电动机起停指示灯TC 控制与照明变压器HL2 电源接通指示灯SA 机床照明灯开关HL 机床照明灯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。
基于plc卧式车床的电气控制系统的设计
基于plc卧式车床的电气控制系统的设计下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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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。
C650普通车床PLC控制系统设计
目录第1章引言 (1)第2章系统总体方案设计 (2)2.1 C650卧式车床控制要求…………………………………………2.2 C650卧式车床控制原理分析……………………………………2.2.1 主电路分析…………………………………………………2.2.2 控制电路分析………………………………………………第3章PLC控制系统的设计………………………………………3.1 PLC的选型………………………………………………………3.2 I/O地址的分配……………………………………………………3.3 I/O接线图………………………………………………………第4章系统软件设计…………………………………………………4.1 控制系统的梯形图程序设计…………………………………………结论设计总结…………………………………………………………………谢辞………………………………………………………………………附录参考文献内容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、冷却泵在作等一些列功能,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。
关键词:卧式车床;PLC控制第1章引言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。
通过使用PLC改造该机床电气系统后,去掉了原机床的中间继电器,时间继电器等等,使线路简化,维修方便。
同时要达到的要求有:(1)车床正反向工作及反接制动;(2)主电动机点动;(3)刀架快速移动及冷却泵工作;(4)对主电动机进行电流监控;设计PLC控制系统首先要对控制要求进行分析,选择最佳的系统方案,然后对系统硬件设计进行选择,比如:交流接触器;中间继电器;保护电器等。
第三章 C650卧式车床电气控制
项目一 三相异步电动机制动控制线 路
五、项目评价
(三)思考与练习 三 思考与练习 (1)改变三相异步电动机转向的方法有哪些 改变三相异步电动机转向的方法有哪些? 改变三相异步电动机转向的方法有哪些 (2)分析下列控制线路。如图3 -7所示 分析下列控制线路。 分析下列控制线路 所示 要求: 要求 说明主电路中接触器的作用。 ①说明主电路中接触器的作用。 分析控制电路, ②分析控制电路,写出控制过程 写出电路中用到哪些保护。 ③写出电路中用到哪些保 C650卧式车床的电气控制 卧式车床的电气控制 线路分析
一、项目目标
通过学习,使学生了解生产机械电气控制线路的读图方法, 通过学习,使学生了解生产机械电气控制线路的读图方法, 掌握C650型车床的电气控制线路的分析方法和分析步骤、 型车床的电气控制线路的分析方法和分析步骤、 掌握 型车床的电气控制线路的分析方法和分析步骤 工作原理以及机械与电气控制配合的关系, 工作原理以及机械与电气控制配合的关系,组成电气线路的 一般规律。掌握三相异步电动机的降压启动和制动方法, 一般规律。掌握三相异步电动机的降压启动和制动方法,初 步掌握机床的基本控制电路,学会电气控制线路的设计方法。 步掌握机床的基本控制电路,学会电气控制线路的设计方法。
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项目二 定子绕组串电阻降压启动
一、项目目标
熟练掌握三相交流异步电动机降压启动电路工作原理, 熟练掌握三相交流异步电动机降压启动电路工作原理,元、 器件组成,电气图的绘制及电气控制线路的操作方法。 器件组成,电气图的绘制及电气控制线路的操作方法。降压 启动类型及电气控制线路的操作方法。 启动类型及电气控制线路的操作方法。
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项目二 定子绕组串电阻降压启动
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
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。
CW6163型卧式车床电气控制系统
CW6163型卧式车床电气控制系统一、CW6163型卧式车床电气控制系统1.主要结构CW6163型卧式车床主轴运动的正、反转由两组机械式摩擦片离合器控制,主轴的控制采用液压制动器,进给运动的纵向左右运动、横向前后运动及快速移动均由一个手柄操作控制。
可完成工件最大车削直径为630mm,工件最大长度为1500mm.。
2.对电气控制的要求(1)根据工件的最的长度要求,为了减少辅助工作时间,要求配备一台主轴运动电动机和一台刀架快速移动电动机,主轴运动的起、停要求两地操作控制。
(2)车削时产生的高温,可由一台普通冷却泵电动机加以控制。
(3)根据整个生产线状况,要求配备一套局部照明装置及必要的工作状态指示灯。
二、电动机的选择根据设计要求,本设计需要配备三台电动机,各自分别为:1.主轴电动机:M1,型号选定为Y160M-4,性能指标为:11KW、380V、22.6A、1460r/min。
2.冷却泵电动机:M2,型号选定为JBC-22, 性能指标为:0.125KW、0.43A、2790 r/min。
3.快速移动电动机:M3, 型号选定为Y90S-4,性能指标为:1.1KW、2.7A、1400 r/min。
三、电气控制线路图的设计1.主电路设计(1)主轴电动机M1根据设计要求,主轴电动机正、反转由机械式摩擦片离合器加以控制,且根据车削工艺的特点,同时考虑到主轴电动机的功率较大,最后确定M1采用单向直接起动控制方式,由接触器KM进行控制。
对M1设置过载保护(FR1),并采用电流表PA根据指示的电流监视其车削量。
由于向车床供电的电源开关要装熔断器,所以电动机M1没有用熔断器进行短路保护。
(2)冷却泵电动机M2 及快速移动电动机M3由前面可知,M2和M3的功率及额定电流均较小,因此可用交流中间继电器K1和K2来进行控制。
在设置保护时,考虑到M3属于短时运行,故不需设置过载保护。
综合以上的考虑,绘出CW6163型卧式车床的主电路图如图所示。
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
4.基于
FX2N-128MR卧式车床电气控制系统的PLC改造
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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。
卧式车床应用电气原理图
C650卧式车床的电气控制系统电路分析
1、主电路分析
连续单转
C650卧式车床的电气控制系统电路分析
1、主电路分析
点动单转
C650卧式车床的电气控制系统电路分析
(1)主电路分析
电动机M1的接线分为四部分;
电动机M2由交流接触器KM4控制其主电路的接通和断开; 电动机M3由交流接触器KM5控制。
C650卧式车床的电气控制系统电路分析
(1)主电路分析 电动机M1的接线分为四部分:
第一部分 由正反转控制交流接触器KM1和KM2的两个主触点构 成电动机M1的正、反转接线; 第二部分 电流表A经电流互感器TA接在电动机M1的主回路上 (启动时切除)监视电动机绕组工作时的电流变化。 第三部分 为串联电阻控制部分,交流接触器KM3的主触点控制 限流电阻R的接入和切除。 第四部分 速度继电器KS的速度检测部分与电动机的主轴同轴相 联,在停车制动过程中,当主电动机转速低于 KS的动作值时, 其常开触点可将控制电路中反接制动的相应电路切断,完成反 接制动停车。
主轴反转启动按钮 (两常开)
主轴连续反转
C650卧式车床的电气控制系统电路分析
2、控制电路分析
主轴连续正转
C650卧式车床的电气控制系统电路分析
2、控制电路分析
停止按钮
反接制动
C650卧式车床的电气控制系统电路分析
2、控制电路分析
主轴连续反转
C650卧式车床的电气控制系统电路分析
2、控制电路分析
C650卧式车床的电气控制系统电路分析控制系统电路分析
2、控制电路分析
主轴点动按钮
串电阻启动
主轴点动正转
C650卧式车床的电气控制系统电路分析
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长沙学院课程设计说明书题目通用卧式车床电气控制系统设计电子与通信工程系系(部)) 班(级专业姓名学号教导指师起日止期目录第1章概述 (4)1.1 车床电气控制技术的介绍 (4)1.2车床电气控制技术要求 (5)第2章电路设计 (5)2.1电路工作原理 (6)2.1.1主电路设计 (6)2.2 控制电路设计 (8)第3章电器元件参数计算及选择 (9)3.1 刀开关QS: (9)3.2 熔断器FU: (9)3.3 热继电器FR: (10)3.4 交流接触器KM: (10)3.5 时间继电器:KT (10)第4章面板布置图及接线图设计 (12)4.1 电器元件的安装与接线 (12)4.2 自检 (13)第5章设备使用及注意事项 (14)参考资料: (14)概述章第1 车床电气控制技术的介绍1.1电气控制技术是以各类电动机为动力的传动装置与系统为对象,以实现生产过程自动化的控制技术。
电气控制系统是其中的主干部分,在国民经济各行业中的许多部门得到广泛应用,是实现工业生产自动化的重要技术手段。
随着科学技术的不断发展、生产工艺的不断改进,特别是计算机技术的应用,新型控制策略的出现,不断改变着电气控制技术的面貌。
在控制方法上,从手动控制发展到自动控制;在控制功能上,从简单控制发展到智能化控制;在操作上,从笨重发展到信息化处理;在控制原理上,从单一的有触头硬接线继电器逻辑控制系统发展到以微处理器或微计算机为中心的网络化自动控制系统。
现代电气控制技术综合应用了计算机技术、微电子技术、检测技术、自动控制技术、智能技术、通信技术、网络技术等先进的科学技术成果。
车床是机械加工中最广泛的金属切削机床,主要用于车削外圆、内圆、端面、螺纹和定型表面,也可通过尾架进行钻孔、铰孔、攻螺纹等加工。
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。
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。
车床电气控制技术要求1.2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○1电源相序实现。
主轴停车采用电气制动,制动时要有限流措施。
○2降压起动。
-Δ○为减小电动机起动电流对电网的冲击,主电机采用Y3主电机有工作电流指示,电流表有防冲击措施。
○4○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。
5设置冷却泵电机用于刀具冷却。
○6有工作照明和必要的信号指示。
○7○有必要的电气保护和联锁措施。
8电路设计2 第章、卧式车床的电气原理图1图2.1电路工作原理 2.1.1主电路设计 2为车床电气控制的主电路图图KM5R 为限流电阻,、KM2 两个交流接触器实现正反转,1、主电动机 M1 :通过 KM1△接触器的接通转换实现 KM实现KT1KMY、接触器用于短接限流电阻R,通过时间继电器断开,电路KM5作为M1过载保护,在电机停机时主电机Y-△转换启动,用热继电器FR1用来检测主电动机的绕组电流,A 中接上电阻R,电机接成星型,实现快速制动。
电流表回路。
在主电机启动时会产生很 TA A 接入电流互感器由于主电动机功率很大,故电流表电流表通过时间继电器的一所以当主电动机起动时,大的电流,这个电流足以烧坏电流表,才接入电路开始工作。
个常闭开关将其短接,只有当正常工作时,常闭开关打开电流表A用热继电器FR2 M2的启停是通过接触器KM3的通断来控制的, 2、冷却泵电机 M2 :于过载保护。
所以没有热继电器的快移电机一般是快速移动,接通时间比较短, M3 、快移电机:3 的起停。
KM4 接触器控制快速移动电动机 M3 保护, M3的短路和过电流保护。
M1、M2、、、 4FU1、FU2FU3分别作为电动机、车床电气控制的主电路图图2M1的控制2.1.2主电动机 1()点动控制线圈通电,根据原态支路常断现象,其余所有线圈均处于断电状态。
因KM1,SB2按下主触头、限流KM1KM1主触头闭合,由QS隔离开关引入的三相交流电源将经此主电路中为线,M1串电阻减压起动。
一旦松开SB2KM1电阻接入主电动机M1的三相绕组中,主电动机是主电动机断电停转。
SB2M2的点动控制按钮。
圈断电,电动机M1 (2)正反转控制控制。
的正转由正向起动按钮SB3 1)正转:主电动机M1闭合而区的常开辅助触头20KM3按下SB3,KM3线圈通电与KT线圈同时通电,并通过线圈通电。
而常开辅助触头闭合,使KM1线圈通电又导致使KA线圈通电,KA11区中的KAKM3主电路中KA(11-12)区的KM1常开辅助触头与14区的常开辅助触头对SB3形成自锁。
合头闭,电动机不经限动。
转则R全压正起流电阻主触主头与KM1触KTKT线圈通电后延时开始,但由于延时时间还未到达,所以绕组电流监视电路中,因电流表中没有电流通过,避AKT触头短路,造成常闭延时断开触头保持闭合,感应电流经线圈延时时间到达时,电动机已接近KTA电流表。
免了全压起动初期绕组电流过大而损坏电流表将绕组中电流值显示AKT将断开,感应电流流入额定转速,绕组电流监视电路中的在A表上。
SB4控制。
反转:主电动机M1的反转由反向起动按钮线圈工作过程与正转相类似,按下SB4,通过(线圈与KT9-10-5-6)线路导致KM3线圈通电。
通电,与正转控制相类似,KM211-12-13- 线圈通电,再通过(14)使20区的KA线圈所在线圈所在支路与主触头闭合,电动机全压反转起动。
KM1KM2主电路中KM2、KM3 常闭触头实现电气控制互锁。
与KM1支路通过KM2 3)停车制动控制(用速度继电器的触头给出信号该卧式车床采用反接制动方式。
当电动机转速接近零时,切断电动机的电源。
正转制动:闭合并是速度继电器的正转控制触头,当电动机正转起动至接近额定转速时, KS2KS2主触KM2、KM3、保持。
制动时按下SB1,控制线路中所有电磁线圈都将断电,主电路中KM1一旦松开头全部断开,电动机断电降速,但由于正转转动惯性,需较长时间才能降为零速。
主触头闭合,三相电源电线圈通电。
主电路中KM21-7-8-KS2-13-14SB1,则经(),使KM2接入三相绕组中,在电动机转子上形成反转W1KM2流经使U1、两相换接,再经限流电阻R 转矩,并与正转的惯性转矩相抵消,电动机迅速降速,至接过零速时,KS2断开,撤除电动反转控制触头在电动机正转起动至额定转速,再从额定转速制动至停车的过程中,KS1始终不产生闭合动作,保持常开状态。
反转制动:,SB1 KS1在电动机反转起动至接近额定转速时闭合并保持。
与正转制动相类似,按下通电,电动机转子KM1SB1,则经(1-7-8-KS1-2-3),使线圈电动机断电降速。
一旦松开断开,KS1上形成正转转矩,并与反转的惯性转矩相抵消使电动机迅速降速,至接近零速时,撤除电动机转子上的正转转矩,电动机停车。
的控制 2.1.3冷却泵电动机M2通电,线圈KM4按下SB6, M2的控制采用典型的电动机单向起、停控制电路。
起动时,转动并主触头闭合,冷却泵电动机M2SB6自锁,主电路中KM4并通过KM4常开辅助触头对线圈断电,冷却泵电动机SB5,KM4M2停转。
保持。
停车时,按下 2.1.4刀架快移电动机M3的控制SQ来实现。
转动刀架手柄,行程开关刀架的快速移动通过转动刀架手柄压动行程开关SQ起M3KM5将被压下而闭合,线圈通电。
主电路中KM5主触头闭合,驱动刀架快移的电动机的作用断电停转。
在这里,SQ动。
反向转动刀架手柄复位,SQ行程开关断开,则电动机M3 相当于一个点动按钮。
控制电路设计 2.2为车床电气控制的控制电路图图3照明电路 2.2.1灯开关SA置于闭合位置时,EL 灯亮。
SA置于断开位置时,EL灯灭。
2.2.2其他辅助电路为了监视主电动机的工作电流,在M1的主电路中,经电流互感器接入一只电流表A。
为防止电动机在点动和制动时大电流对电流表的冲击,将时间继电器KT延时断开的常闭触头与电流表相并联。
M1起动时,其起动电流很大,电流互感器副边电流也很大。
此时KT线圈通电,但触头尚未动作,冲击电流经过该延时触头构成闭合回路,电流表无电流通过。
电动机起动运行后,KT 延时断开的常闭触头已打开,电流表指示电动机的正常工作电流,避免了起动电流对电流表的冲击。
.为车床电气控制的控制电路图3图电器元件参数计算及选择第3章:QS3.1 刀开关,额定电流至220V、额定电压400V、直流HS系列双投刀开关适用于交流50Hz 的成套配电装置中,用作手动不频繁接通与分断交直流电路或用作电气隔离之用。
1500A P?3UI I?23AI?2.3AI?0.3A快移电机:主轴电机:冷却泵:得I?3*I=78A ,根据因此车床在正常工作时最大电流为26A QS经查表HS11-200/38刀开关额定电流为200A,足以满足车床的正常工作。
位置开关的图形符号及文字符号3.2 熔断器FU:RO19,RO20系列熔断器适用于交流50Hz、额定电压至600V、额定电流至125A.作为?I?)I5~2.5.I?(1得式(gG)护。
由公::短的电气线路过载和路保ededNFU I?37.5~60.5A经查表RO19C系列的50A熔断器可以满足要求。
NFU熔断器图形符号和文字符号:热继电器FR3.3JR36系列热过载继电器适用于交流50Hz,电压至690V、电流至160A的电路中,用作交流电动机的过载保护I?(0.95~1.05)I由镇定电流公式:edFRN I?24.15A得主轴电机:1FRN I?0.315A得冷却泵电机:3FRN经查表:JR36-20 0.25-0.35A,JR36-20 20-32A的整定电流分别为0.25-0.35A 20-32A 足以满足要求。
热继电器的图形和文字符号KM:3.4 交流接触器370A690V,额定电流至或60Hz、电压至CJX8(B)系列交流接触器主要用于交流50Hz具有失压保护供远距离接通与分断电力线路或频繁的控制交流电动机之用,的电力线路中,作用。