毕业设计

河南工业职业技术学院Henan Polytechnic Institute

毕业设计（论文

题目＿M7130磨床的PLC改造＿＿＿＿

班级＿机电设备维修与管理＿＿＿＿＿

姓名＿刘冰冰＿＿＿＿＿＿＿＿＿

指导教师＿姜岩蕾＿＿＿＿＿＿＿＿＿

【摘要】控

本文通过对平面磨床M7130的电气控制系统的改造来介绍电气制系统用PLC进行改造的过程，本文首先对平面磨床进行介绍（包括对其运动形式、主电路、控制电路等），然后又对PLC进行简单介绍，而后对改造过程进行介绍，包括对怎样通过PLC实现传统继电器的控制要求都做了详细的介绍。

通过本文，读者将对PLC改造传统继电器控制系统有一定的认识，同时了解一些利用PLC改造的优点，最重要的是掌握PLC在生产过程中的应用。

【关键词】

PLC、平面磨床 M7130、电气控制系统、改造

目录

第一章M7130磨床的外形

第二章M7130平面磨床的主要运动形式和控制要求

第一节主运动……………………………………………………………

第二节进给运动…………………………………………………………

第三节辅助运动…………………………………………………………

第三章M7130磨床的电路分析

第一节主电路分析…………………………………………………………

第二节控制电路分析………………………………………………………

第四章M7130平面磨床元件明细表位置图…………第五章PLC的介绍…………………………………………………………

第六章M7130平面磨床电气控制线路的PLC改造第一节输入输出的设计

第二节 PLC外部接线

第三节 PLC改造M7130平面磨床软件设计

第七章结束语

第一章M7130磨床的外形

图是M7130平面磨床的外形图

M7130平面磨床外形图

1—床身2—工作台3—电磁吸盘4—砂轮箱5—砂轮箱横向移动手柄6—滑座7—立柱8—工作台换向撞块9—工作台往复运动换向手柄10—活塞杆11—砂轮箱垂直进

刀手轮

第二章、M7130平面磨床的主要运动形式和控制要求

1、主运动：

主运动指的是砂轮的高速旋转，其控制要求有三点：

（1）为保证磨削加工质量，要求砂轮有较高的转速，通常采用两极笼型异步电动机。

（2）为提高主轴的刚度，简化机械结构，采用装入式电动机，将砂轮直接装到电动机轴上。

（3）砂轮电动机只要求单向旋转，可直接启动，无调速和制动要求。

2、进给运动：

进给运动有三种运动形式：工作台的往复运动（纵向进给）、砂轮架的横向（前后）进给、砂轮架的升降运动（垂直进给）。

各自的控制要求如下：

工作台的往复运动（纵向进给）：

（1）液压传动，因液压传动换向平稳，易于实现无级调速。液压泵电动机M3拖动液压泵，工作台在液压作用下作纵向运动。

（2）由装在工作台前侧的换向挡铁碰撞床身上的液压换向开关控制工作台进给方向。

砂轮架的横向（前后）进给：

（1）在磨削的过程中，工作台换向时，砂轮架就横向进给一次。

（2）在修正砂轮或调整砂轮的前后位置时，可连续横向移动。

（3）砂轮架的横向进给运动可由液压传动，也可用手轮来操作。

砂轮架的升降运动（垂直进给）：

（1）滑座沿立柱的导轨垂直上下移动，以调整砂轮架的上下位置，或使砂轮磨入工件，以控制磨削平面时工件的尺寸。

（2）垂直进给运动是通过操作手轮由机械传动装置实现的。

3、辅助运动：

辅助运动主要有工件的夹紧、工件的冷却。各自的控制与要求：

工件的夹紧：

（1）工件可以用螺钉和压板直接固定在工作台上。

（2）在工作台上也可以装电磁吸盘，将工件吸附在电磁吸盘上。因此，要有充磁和退磁控制环节。为保证安全，电磁吸盘与三台电动机M1、M2、M3之间有电气联锁装置，即电磁吸盘吸合后，电动机才能启动。电磁吸盘不工作或发生故障时，三台电动机均不能启动。

工件的冷却：

（1）冷却泵电动机M2拖动冷却泵旋转供给冷却液。

（2）要求砂轮电动机M1和冷却泵电动机要实现顺序控制。

第三章、M7130平面磨床的电路分析

M7130平面磨床电路图

1.主回路分析

主回路有只需单方向旋转的三台电动机M1、M2、M3，其中M1为砂轮电动机，M2为冷却泵电动机，M3是液压泵电动机。由QS1转换开关控制接触器KM1、KM2主触头的闭合与分断来控制电动机的起动与停止。冷却泵电机只有在砂轮电动机起动后，经由插销供电旋转，所以M2接在M1定子侧。

M1、M2、M3三台电动机共用熔断器FU1作短路保护，M1、M2分别由热继电器FR1、FR2作过载保护。

2.控制电路分析

控制电路采用交流308V电压供电，有熔断器fu2做短路保护。

当转换开关QS2的动合触头闭合，或电磁吸盘得电工作，欠电流继电器KA线圈得电吸合，其动合触头闭合时，接通砂轮电动机M1和液压泵电动机M3的控制电路，砂轮电动机M1和液压泵电动机M3才能启动，进行磨削加工。

砂轮电动机M1和液压泵电动机M3都采用了接触器自锁正转控制线路，SB1和SB3分别是他们的启动按钮，SB2和SB4分别是他们的停止按钮。

液压控制电路。在QS2或KA得动合触电闭合情况下，按下SB3，KM1线圈得电，其辅助触点闭合自锁，M3旋转,如需M3停止,按下SB4即可。

砂轮和冷却泵电动机控制在QS2或KA得动合触点闭合情况下，按下SB1,KM1线圈得电，其辅助触点闭合自锁，M1和M3旋转，按下SB2，砂轮和冷却泵电动机停止。

电磁吸盘电路

电磁吸盘使用来固定加工工件的一种工具。他与机械夹具比较，具有加紧迅速、操作快速简便、不损伤工件、一次能吸牢多个小工件，以及磨削加工中工件发热可自由伸缩、不会变形等优点；不足之处是只能洗铸铁磁材料的工件，不能吸住非磁性材料的工件。

电磁吸盘构造及原理。电磁吸盘通以直流电，使芯体被磁化，将工件牢牢吸住，钢制吸盘体，在他的中不突起的芯体上绕有线圈钢制盖板被隔磁层隔开。在线中通入直流电流、芯体磁化。磁通经由盖板、吸盘、芯体形成闭合回路，将工件牢牢吸住。盖板中的隔磁层由铅、钢、及巴氏合金等非磁性材料制成，其作用是使磁力线都通过工件再回到吸盘体，不至于直接通过盖板闭合，以增强对工件的吸持力。

电磁吸盘电路分析。电磁吸盘电路包括整流电路、控制电路忽然保护电路三部分。

整流变压器T1将220V的脚力电压降为145V，然后经桥式整流器VC后输出110V直流电压。

QS2是电磁吸盘YH的转换开关，有“吸合”、“放松”和“退磁”三个位置。

如果有些工件不易退磁，可将附件退磁器的插头插入插座XS，使工件在交变磁场的作用下进行退磁。

若将工件夹在工作台上，而不需要电磁吸盘时，则应将电磁吸盘YH的X2插头从插座上拔下，同时将转换开关QS2扳倒“退磁|”位置，这是接在控制电路中QS2的动合触电闭合，接通电动机的控制电路。

电磁吸盘的保护电路有放电电阻R3和欠电流继电器KA组成。

注意事项

1 电动机和线路的接地要符合要求。严禁采用金属软管作为接地通道

2在控制箱外部进行不嫌时，导线必须穿在导线通道或敷设在机床底座内的导线通道里，导线的中间不准许有接头

3 试车时，要先合上电源开关，后按启动开关，停车时先按停止按钮，后断电源

4 通电时车必须在教师的监督下进行，必须严格遵守安全操作规程