C650型卧式车床电气及PLC控制

攀枝花学院本科学生课程设计任务书

目录

前言 (2)

C650型普通卧式车床电气及PLC控制控设计任务书 (4)

1 C650型普通卧式车床 (5)

1.1 C650型普通卧式车床接触器——继电器控制电路的理图 (5)

1.2 电气原理图说明 (6)

1.3 主轴电动机M1的各种控制流程图 (9)

2 PLC选择和控制 (11)

2.1 PLC的选择: (11)

2.2 开关列表及所对应的PLC接线图 (12)

2.3 PLC的程序设计 (13)

总结 (18)

前言

在工业生产过程中，大量的开关量顺序控制，它按照逻辑条件进行顺序动作，并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制，及大量离散量的数据采集。传统上，这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。现在PLC来控制，它有以下优点：

1.实时性

由于控制器产品设计和开发是基于控制为前提，信号处理时间短，速度快。 基于信号处理和程序运行的速度，PLC经常用于处理工业控制装置的安全联锁保护。

更能满足各个领域大、中、小型工业控制项目。

2.高可靠性

所有的I/O输入输出信号均采用光电隔离，使工业现场的外电路与控制器内部电路之间电气上隔离。

各输入端均采用R-C滤波器，其滤波时间常数一般为10~20ms。

各模块均采用屏蔽措施，以防止噪声干扰。

采用性能优良的开关电源。

对采用的元器件进行严格的筛选。

良好的自诊断功能，一旦电源或其他软，硬件发生异常情况，CPU立即采取有效措施，以防止故障扩大。

大型控制器还可以采用由双CPU构成冗余系统或有三CPU构成表决系统,以及实现电源模块冗余、IO模块冗余，使可靠性更进一步提高。

3.系统配置简单灵活

控制器产品种类繁多，规模可分大、中、小等。

I/O卡件种类丰富，可根据自控工程实现功能要求不同，而进行不同的配置。 满足控制工程需要前提下，I/O卡件可灵活组合。

4.丰富的I/O卡件

控制器针对不同的工业自控工程的现场信号，如：交流或直流；开关量或模拟量；电压或电流；脉冲或电位；强电或弱电等,有相应的I/O模块与工业现场的器件或设备，如：按钮、行程开关、接近开关、传感器及变送器、电磁线圈、控制阀等直接连接。

另外为了提高操作性能，它还有多种人-机对话的接口模块; 为了组成工业局部网络，它还有多种通讯联网的接口模块，等等。

5.控制系统采用模块化结构

为了适应各种工业控制需要，除了单元式的小型控制器以外，绝大多数控制器均采用模块化结构。控制器的各个部件，包括CPU，电源，I/O等均采用模块化设计，由机架及电缆将各模块连接起来，系统的规模和功能可根据用户的需要自行组合。

6.价格优势

质优价廉，性价比高。

7.安装简单，维修方便

可以在各种工业环境下直接运行。使用时只需将现场的各种设备与PLC相应的I/O端相连接，即可投入运行。各种模块上均有运行和故障指示装置，便于用户了解运行情况和查找故障。

由于采用模块化结构，因此一旦某模块发生故障，用户可以通过更换模块的方法，使系统迅速恢复运行。

8.控制器实现的功能

逻辑控制

定时控制

计数控制

顺序控制

PID控制

数据计算

通讯和联网

其它：还有许多特殊功能模块，适用于各种特殊控制的要求，如：定位控制模块，CRT模块。

车床是最常见的一种机床,它的主运动为主轴回转运动,刀架的移动为进给运动,车削加工一般不要求反转,但加工螺纹时,为避免乱扣,需要反转退刀,并保证工件的转速与刀具的移动速度之间具有严格的比例关系,溜板箱与主轴箱之间通过齿轮传动系统连接, C650卧式车床是其中较为常见的一种,其原控制电路为继电器控制,接触触点多.故障多.操作人员维修任务较大.针对这种情况,我们用PLC 控制改造其继电器控制电路,克服了以上缺点,降低了设备故障率,提高了设备使

用效率,运行效果良

攀枝花学院综合课程设计C650型普通卧式车床电报及PLC控制设计任务书C650型普通卧式车床电气及PLC控制控设计任务书

根据C650型普通卧式车床电气原理图，计算输入、输出接口数。完成系统的软、件设计、列出电气元件表、绘制工作状态图及控制原理图选择PLC类型。再根据所选PLC类型的编程说明书连接线路和设计设计控制程序或梯形图基本掌握一般机电控制系统设计的设计方法及步骤。综合运用所学的基础知识和技能，进一步提高自己的设计能力，培养创新意识和创新能力，提高控制系统分析设计的总体意识和工程实践能力。

1 C650型普通卧式车床

1.1 C650型普通卧式车床接触器——继电器控制电路的理图：

图1.1

电源开关主轴电动机

冷却泵电动机快速移动电动机变压器

冷却泵电动机

快速移动电动机

失压保护主轴

电动

机反转

电流表保护

主轴电动机启动主轴

电动

机正

转

冷却泵电动机

快速移动电动机

1.2 电气原理图说明：

从上图中可以看出，C650型普通卧式车床共有三台电动机。主轴电动机M1由接触器KM3、KM4、KM控制：冷却泵电动机M2由接触器KM1控制；快速移动电动机M3由接触器KM2控制。其中主轴电动机M1可以正、反转控制，也可以点动控制，还可以双向反接制动控制。

（1）主电路

组合开关QS将三相电源引入，FU1为主电动机M1的短路保护用熔断器，KR1为M1电动机过载保护用热继电器。R为限流电阻，防止在点动时连续的起动电流造成电动机的过载。通过互感器TA接入电流表A以监视主电动机绕组的电流。熔断器FU2为M2、M3电动机的短路保护，接触器KM1、KM2为M2、M3电动机起动用接触器。KR2为M2电动机的过载保护，因快速电动机M3短时工作，所以不设过载保护。

（2）控制电路

a、主电动机的点动调整控制图1—2为点动环节的控制电路图。线路中KM3为M1电动机的正转接触器，KM4为M1电动机的反转用接触器，K为中间继电器。M1电动机的点动由点动按钮SB6控制。按下SB6，接触器KM3得电吸合，它的主触点闭合，电动机的定子绕组经限流电阻R和电源接通，电动机在较低速度下起动。松开按钮SB6，KM3断电，电动机停止转动。在点动过程中，中间继电器K线圈不通电，KM3线圈不会自锁。