C534J1型双柱立式车床PLC系统控制设计 正文

调速开关
调速开关 调速开关
SA2-10
SA2-11 SA2-12
X54
X55 X56
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2013.06.22
太原工业学院毕业答辩
调速开关 调速开关 调速开关 调速开关 调速开关 调速开关 调速开关 调速开关 调速开关 调速开关 调速开关 调速开关
SA2-13 SA2-14 SA2-15 SA2-16 SA2-17 SA2-18 SA2-19 SA2-20 SA2-21 SA2-22 SA2-23 SA2-24
齿轮啮合指示灯
润滑指示灯 导轨高温报警 主拖动电动机电阻切除接触器 主拖动电动机电阻切除接触器 主拖动电动机正转接触器
H1
H2 H3 KM2 KM1 KM11
Y0
Y1 Y2 Y3 Y4 Y5
总停止按钮
主拖动电动机正转起动按钮 主拖动电动机正转点动按钮 主拖动电动机反转起动按钮 主拖动电动机反转点动按钮 主拖动电动机停止按钮
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六、程序调试

用gx developer进行软件调试，
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C534J1型双柱立式车床的 主要运动部件有圆形工作台、 横粱和刀架。工作台下面有圆 形导轨，工作台围绕垂直轴心 旋转。立柱上装有横粱，横梁 可以沿立柱上下移动，并在机 床加工时被夹紧在立桂上。横 粱上装置刀架，刀架能够沿横 粱左右快速移动或进给移动。刀架上装有滑枕，滑枕 沿刀架可以快速移动或进给移动。
KM52 KM61 KM62 KM81 KM82 YC21 YC22
Y14 Y15 Y16 Y17 Y20 Y21 Y22
横梁上升限位行程开关
横梁下降限位行程开关 横梁上升点动按钮 横梁下降点动按钮 刀架进给十字开关 刀架进给十字开关 刀架进给十字开关 刀架进给十字开关 刀架进给转换开关 刀架进给转换开关 刀架向中心进给限位行程开关
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②制动。 主拖动电动机采用反接制动．当M1电机转速高于135～150r／ min时，速度继电器SR的触点SR -l闭台，使KA3吸合，为反接制动做 好准备。按下停止按钮SB16时，切断KM11、KA13线圈电源，电机 M1失电；同时KM1、KM2失电，又使转子电路外接电阻接入电路。 在按下SB16时，也使KT4得电。当放开SBl6时，KT4失电，其动断触 点延时闭台，使KMl2得电，电机M1反接制动，当电机转速降到 40r/min以下时．SR-1触点复位断开，使KA3失电，从而切断KMl2电 源，电机Ml自由停车 。 ③为了在安装工件或对刀时能够转动工作台，电路中设置有点动控制。 点动控制由按钮SB10、SB15完成，点动时仍有反接制动停车。
C534J1型双柱立式车床PLC控制 系统设计
学生： 指导老师：老师 班级： 学号：
2013.06.22 太原工业学院毕业答辩
一、选题意义 二、C534J1型双柱立式车床 三、I/O地址分配 四、PLC接线图 五、梯形图 六、程序调试

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一、选题意义
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横粱升降控制电路电气控制线路原理图
2013.06.22
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横粱升降控制电路电气控制线路原理图分析



在横粱上升时，接上升按钮SB52．KA4吸合（因SQ2未被压下），KM61得电， 夹紧电机M6正转，夹紧装置放松。放松到一定程度，压下SQ2，KM61失电， KM51得电，升降电机M5正转，横粱上升。松开按钮SB52．KA4失电．KM51 失电．M5停转，横粱上升停止。由于KA4释放，使KM62噬台，夹紧电机M6 反转，将横梁夹紧。横粱夹紧到一定程度时，夹紧电机M6负载增加，使夹紧 电流上升到一定值，电流继电器KA动作，KM62失电．横粱夹紧停止。 横梁下降时，接下降按钮SB53，横粱放松和下降过程与上升时相同，但 KM52得电的同时，断电延时继电器KT3也得电，为KM51接通横粱回升作准 备。当横粱下降到位，松开按钮SB53．KA4，KM52、KT3失电。因KT3断电 延时，使KM51得电，升降电机M5正转．横梁回升，KT3动台触点延时打开， KM5断电，M5失电横梁回升停止，同时KM62得电，夹紧电机M6反转，将横 粱夹紧，横粱夹紧到一定程度时，夹紧电机M6负载增加，使夹紧电流上升到 一定值，电流继电器KA动作，KM62失电，横粱夹紧停止。 为防止夹紧电机M6起动时电流过大而使KA误动作，在电路中设置了行程开关 SQ1，该行程开关只有当横粱被夹紧时才被压住，这样，即使M6起动时KA动 作，也不会使KM62失电。同时，SQ1还有另外一个作用，就是与工作台连锁。 横粱放松时，SQ1未被压住，工作台不能起动。由干横粱升降，夹紧都是短时 工作，电动机工作在点动状态，SQl5、SQ16为上、下限位开关。
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刀架移动控制电气原理图
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刀架移动控制电气原理图分析




1)刀架进给控制。工作台起动后．可令刀架作进给运动，将转换开关SA5放在 “进给”位置，再用十字开关SA1选择进给方向，如滑枕向上运动，此时KA14和 KA6吸合，使K2 - HL得电。查线跟踪可以看到，电磁离合器YC29、YC2-L得电。 YC29得电后接通刀架垂直方向传动机构，YC2 -L得电使水平方向的进给机构刹车， 刀架不能在水平方向移动。这时，再按下接钮SB27，KM81得电，电机M8正转，滑 枕向上进给。同样，当SA1选定滑枕向下位置时，按下SB27，则KM82吸台．M8反 转，滑枕向下进给，将SA1置中间，进给电机M8停止。切削刀具装在滑枕下端。 刀架水平进给时。如SAl置刀架于中心位置，KA9得电，K2-LR吸台，电磁离台器 YC28，YC2-S得电。YC28得电接通刀架水平进给传动机构，YC2-S得电将滑枕刹车。 再按下SB27，KM81得电。M8正转。刀架向离开中心方向移动。同样，如SAl置刀 架向中心位置，按下SB27，则KM82得电，M8反转，刀架向中心方向移动。 2)刀架快速移动控制。刀架快速移动为点动控制。将SA1放在所需方向上，SA5转 至“快速”位置，KA20吸合，接通KA21．使电磁离合器YC2-F、YC2l相继得电， 接通刀架快速移动转动机构。再按下SB27，KM81或KM82得电，电机M8正转或反转， 刀架便在设定的方向快速移动，由于KA14来吸合，KM81或KM82无自锁，实现点动 控制。 3)刀架调整移动控制。这种工作方式也称低速调整移动，用于精确对刀，故以点 动方式进行。SAl放在所需方向，SA5置空挡，“进给”“快速”均断开。接下 SB27，KM8l或KM82得电，电机M8正转或反转，刀絮随之移动。
SQ15
SQ16 SB53 SB52 SA1-1 SA1-2 SA1-3 SA1-4 SA5-1 SA5-2 SQ7
X23
X24 X25 X26 X27 X30 X31 X32 X33 X34 X35
刀架调速电磁铁
刀架调速电磁铁 刀架调速电磁铁 刀架调速电磁铁 刀架调速电磁铁 刀架左右控制电磁铁 刀架垂直制动电磁铁 刀架上下电磁铁 刀架水平制动电磁铁 刀架快速电磁铁
X57 X60 X61 X62 X63 X64 X65 X66 X67 X70 X71 X72
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四、PLC接线图
2013.06.22
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五、梯形图
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SQ12 SQ8 SQ17 FR8
X36 X37 X40 X41
进给（移动）电动机点动按钮
调速开关 调速开关 调速开关 调速开关 调速开关 调速开关 调速开关 调速开关 调速开关
SB27
SA2-1 SA2-2 SA2-3 SA2-4 SA2-5 SA2-6 SA2-7 SA2-8 SA2-9
X42
X43 X44 X45 X46 X47 X50 X51 X52 X53
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主拖动电动机热继电器 水银开关 油泵起动开关 油泵电动机热继电器 工作台变速按钮 夹紧电动机过电流继电器 横梁放松行程开关
FR1 SL SB20 FR7 SB51 KA SQ2
X14 X15 X16 X17 X20 X21 X22
横梁下降接触器 横梁放松接触器 横梁夹紧接触器 刀架进给电动机中正转接触器 刀架移动电动机中反转接触器 刀架调速电磁铁 刀架调速电磁铁
SB1，SB5
SB6 SB10 SB11 SB15 SB16
X6
X7 X10 X11 X12 X13
主拖动电动机反接接触器
油泵电动机接触器 卸载电磁阀 工作台变速电磁阀 工作台变速电磁阀 横梁上升接触器
KM12
KM7 YA9 YA YA7 KM51
Y6
Y7 Y10 Y11 Y12 Y13
2013.06.22
利用PLC 的高可靠性、高抗干扰，寿命长、 维修量少、查找外部线路简单的特点改造传 统继电器控制系统是很好的方法。用PLC 对 系统进行逻辑控制和变速位置的数据处理， 既能较好地实现原工艺要求，简化线路，又 提高了可靠性和机床的运行率。
2013.06.22
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二、 C534J1型双柱立式车床
2013.06.22 太原工业学院毕业答辩

主拖动电气控制线路原理图
2013.06.22
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C534J1型双柱立式车床控制主拖动电气原理图分析
①起动。 接通控制电路电源后，指示灯H2亮，说明润滑正常。在横粱夹紧 时．压下 SQ1。在齿轮啮台正常时，限位开关SQ3、SQ4复位，同时 指示灯H1亮，以示齿轮啮合良好。当工作台导轨油温过高达50℃时。 水银接触温度计ST1将KA11接通，报警灯H3亮，表示导轨温度过高； 当温度达到60℃时，水银接触温度计ST2将KA12接通，使工作台自动 停止工作。 按下起动按钮SB6，接触器KM11、中间继电器KA13线圈得电吸 合自锁，工作台电动机M1起动，同时使KTX，KT2得电，KTl延时3-4s 后动作，使KMX线圈得电吸合KT2延时7-8S后动作，使KMZ线圈得电 吸台，实现逐级切除M1电机转子串电阻．完成平稳起动。 在油泵电动机M7起动时，电磁铁YA9得电推动油压阀，油压使得 工作台略有抬起。当工作台起动结束，KM2吸合后，使YA9失电，工 作台下降到正常位置。反转时，按下SB11后动作过辊与正转时类似。
YC23
YC24 YC25 YC26 YC27 YC28 YC2-S YC29 YC2-L YC2-F
Y23
Y24 Y25 Y26 Y27 Y30 Y31 Y32 Y33 Y34
2013.06.22
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刀架向中心进给限位行程开关 刀架进给限位行程开关 滑枕向上进给限位行程开关 进给电动机热继电器
2013.06.22 太原工业学院毕业答辩
三、I/O地址分配

输入/输出分配表
输入信号 名称 代号 输入点编 号 名称 输出信号 代号 输出点编 号
导轨温度报警输入
导轨温度切除输入 横梁夹紧行程开关 齿轮啮合行程开关 齿轮啮合行程开关 速度继电器
ST1
ST2 SQ1 SQ3 SQ4 SR
X0
X1 X2 X3 X4 X5