磨床电气控制系统设计.doc
M7130型平面磨床电气控制系统分析
《机床电气控制系统运行与维护》
《机床电气控制系统运行与维护》
1. 主电路分析
砂轮电动机 M1 冷却泵电动机 M2 液压泵电动机 M3
《机床电气控制系统运行与维护》
2. 电动机控制电路分析
（1）按钮SB1、SB2和接触器 KM1 线圈组成砂轮电动机 Ml 和冷却泵电动机 M2 的单向运 行的启动、停止控制电路。
2. 热继电器的整定电流 （1）砂轮电动机M1热继电器的整定电流：6.16A （2）冷却泵电动机M2热继电器的整定电流：0.47A （3）液压泵电动机M3热继电器的整定电流：2.17A
3. 电气设备及元件的参数
M7130型平面磨床控制系统采用的电气元件明细见表10-3
《机床电气控制系统运行与维护》 • M7130 型磨床电气控制线路分析
24）电磁吸盘充磁；
② SA1左投电磁吸盘去磁；
SA1
③ X3 电磁吸盘插头接入控制。
《机床电气控制系统运行与维护》 电磁吸盘保护环节
① 欠电流保护：当励磁电流低 于要求时KID将释放，其动断 触点断开，电动机不起动；
② 电磁吸盘线圈的过电压保护； ③ 电磁吸盘的短路保护； ④ 整流装置的过电压保护。
《机床电气控制系统运行与维护》
(2) 电磁吸盘控制电路
由整流装置、控制装置及 保护装置等组成。
电磁吸盘整流电路
• 整流部分由整流变压器T2和 桥式整流器UR组成，输出 110V直流电压。
《机床电气控制系统运行与维护》
电磁吸盘控制电路
① SA1 图示位置电磁吸盘 失电；
② SA1 右投（25 27；26
（1）电源及主回路电压：三相交流AC 380V 50Hz （2）控制回路电压：单相交流AC 110V 50Hz （3）整流电源电压：交流侧 AC 124V 50Hz 直流侧DC 110V （4）照明回路电压：单相交流AC 24V 50Hz （5）指示信号回路电压：单向交流 AC 6V 50 Hz
M7475立轴圆平台平面磨床PLC控制系统设计
摘要由于工厂企业中很多磨床年代久远，其工作性能已远远达不到现代生产的要求。
因此有必要对旧式的常规电动机控制系统进行技术改造，以PLC取代常规的继电器，以达到磨床的控制要求。
本次设计介绍了M7475型立轴圆台平面磨床PLC控制系统,并编写了PLC控制梯形图程序和指令表程序。
简要叙述了M7475型立轴圆台平面磨床继电器-接触器控制系统的工作原理及其运动形式。
改由PLC控制系统后的磨床工作安全可靠，系统运行情况良好，磨削精度更高；利用PLC控制系统，实现了磨床启动、停止、砂轮转动、工作台移动和工作台转动，并且砂轮升降有手动和自动两种控制方式；提供过载、断相、零励磁和零电压保护；并因所吸工件的不同，灵活调节电磁吸盘的吸力大小。
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。
该项技术还可推广应用于自动化其他领域的控制系统中。
关键词:PLC；平面磨床；继电器AbstractMany grinders are too old to meet the needs of modern manufacturing in factories. So it is necessary to make some technological transformations on the old-style convention motor-control system. Change them by the PLC substitution convention's relay, to meets grinder's control requirements.This paper introduces the survey of invariable program timers and M7475 the vertical shaft frustum surface grinding machine PLC control system, and has compiled the PLC procedure trapezoidal chart and the directive statement table. In this paper, the principle of work and the movement form of M7475 vertical shaft frustum surface grinding machine relay - contact device control systems is briefly introduced. The safety will be significantly changed and the operation situation will be better, the grinding precision is also higher. Using the PLC control system, the grinder’s starting, stopping, the grinding wheel’s rotation, and work table’s moving and rotation can be realized. And the grinding wheel fluctuation has two control modes, manual and automatic. It provides the protection like overload, break, zero excitation and zero potential. It attracts the work piece with different nimble adjustment magnet chuck suction size. After changing the PLC control system is largely simplified, and services conveniently, easy to inspect. It also saves large sum of relay element. The performance has the very big enhancement, and the working efficiency had the distinct enhancement. This technology may also be applied in other domain control systems of automation field.Key word：PLC; Surface grinding; Relay目录1绪论 (1)1.1PLC在电气控制系统中的应用 (1)1.2磨床的介绍 (2)1.3世界平面磨床发展趋势 (2)2系统总体设计 (5)2.1方案论证 (5)2.2PLC控制系统的控制要求 (6)2.3PLC控制系统的设计基本内容 (6)2.4PLC控制系统设计原则与步骤 (7)2.4.1 PLC控制系统设计的基本原则 (7)2.4.2 PLC控制系统设计与调试步骤 (8)3系统的硬件设计 (9)3.1PLC的选型 (9)3.2主要电气元件的选择 (10)3.2.1 电动机的选择 (11)3.2.2 交流接触器和中间继电器的选择 (12)3.2.3 保护电器的选择 (13)3.2.4 控制信号电器的选择 (13)3.3I/O地址的分配 (14)3.4I/O接线图的绘制 (14)3.5M7475型立轴圆台平面磨床主要结构和运动形式 (14)3.6M7475型立轴圆台平面磨床控制原理电路图概述 (15)3.6.1 M7475型立轴圆台平面磨床控制电路原理分析 (16)3.6.2 M7475型立轴圆台平面磨床电磁吸盘电路分析 (17)3.7系统的硬件连线 (19)4系统的软件设计 (20)4.1PLC的编程语言 (20)4.2PLC的系统结构和基本工作原理 (20)4.2.1 PLC的系统结构 (20)4.2.2 PLC的基本工作原理 (21)4.3PLC的基本功能和基本指令 (22)4.3.1 PLC的基本功能 (22)4.3.2 PLC的基本指令 (23)4.4控制系统的程序设计 (25)4.4.1 梯形图程序设计 (25)4.4.2 指令表程序设计 (28)5 控制系统的调试 (31)5.1确认输入电源并检查各部分硬件 (31)5.2软硬件联调 (31)结束语 (33)致谢 (34)参考文献 (35)附录Ⅰ主要电气元件表 (36)附录II控制电路原理图 (38)附录IIIPLC控制系统I/O分配表 (39)附录IVPLC控制系统I/O接线图 (40)附录VPLC控制程序清单 (41)1绪论1.1PLC在电气控制系统中的应用随着工业生产的快速发展，人们对生产过程提出了更高的要求，然而由于控制过程及其对象更加复杂，因此要实现生产加工过程的理想控制就更加困难了。
用PLC改造M7120型平面磨床电气控制系统
柳州职业技术学院毕业设计（论文）题目：用PLC改造M7120型平面磨床的电气控制系统姓名***学号专业机电一体化技术年级指导教师完成时间柳州职业技术学院毕业设计（论文）任务书任务书的内容：磨床是用砂轮的周边或端面对工件进行磨削加工的精加工机床。
M7120型平面磨床是用砂轮来磨削工件的平面，它的磨削精度和粗糙度都比较高，是应用较普遍的一种机床。
M7120平面磨床外形图如图1所示。
1-液压换向开关；2-电磁吸盘；3-砂轮；4-砂轮箱；5-砂轮纵向进给手柄；6-立柱导轨；7-砂轮启动按钮；8-工作台；9-停止按钮；10-电磁吸盘按钮；11-液压泵电动机启停按钮；12-砂轮垂直进给手轮；13-工作台移动手轮图1 M7120平面磨床外形图1、运动形式⏹主运动：砂轮的旋转运动。
⏹纵向进给：工作台左右往返运动。
⏹横向进给：砂轮在床身导轨上的前后运动。
⏹垂直进给：砂轮箱在立柱导轨上的上下运动。
工作台每完成一次纵向进给，砂轮自动作一次横向进给。
当加工完整个平面后，手动砂轮箱作垂直进给。
2、控制要求⏹只有当电磁吸盘的吸力足够大时，才能启动液压泵电动机和砂轮电动机，以防吸力过小吸不住工件，砂轮使工件高速飞出的事故电磁吸盘需有欠压保护。
⏹砂轮电动机、液压泵电动机和冷却泵电动机只需单向旋转，因容量不大，采用全压启动。
⏹砂轮箱电动机要求能正反转，也采用全压启动。
⏹砂轮电动机和冷却泵电动机应同时启动，保证砂轮磨削时能及时供给冷却液。
⏹电磁吸盘有去磁的控制环节。
⏹砂轮旋转、砂轮箱升降和冷却泵都不需要调速。
⏹工作台纵向进给时，砂轮对工件进行磨削，工作台反向返回时，砂轮箱由液压装置自动实现周期性的横向进给一次，使工件整个加工面连续得到加工。
横向进给也可用横向进给手轮操纵。
当整个加工面加工完毕后，操纵砂轮垂直进给手轮，使砂轮垂直进给。
再次进行加工，完成磨削量。
设计要求：选用西门子7S-200系列的PLC对M7120型平面磨床的电气控制系统进行改造设计。
磨床的电气控制(M7120)
执行机构
根据控制系统发出的指令，驱动磨床各部分 制
安全保护
通过电机控制系统，实现磨床主轴、工作 台等的精确运动，确保加工精度。
通过传感器系统实时监测磨床工作状态， 当出现异常时，控制系统自动采取措施， 如停机、报警等，确保设备和人员安全。
故障诊断与排除
工作效率优化
磨床的电气控制(M7120)
目录
• 磨床概述 • M7120磨床介绍 • M7120磨床的电气控制系统 • M7120磨床的电气控制电路分析 • M7120磨床的电气控制系统的维
护与保养
01
磨床概述
磨床的定义与分类
总结词
磨床是一种利用磨料和磨具对工件进行磨削加工的机床，根据加工方式和应用领域不同，可分为多种类型。
详细描述
磨床是一种广泛应用于机械制造领域的机床，其主要利用磨料和磨具对工件进行磨削加工，以达到精确的尺寸和 表面粗糙度要求。根据不同的加工方式和应用领域，磨床可分为平面磨床、外圆磨床、内圆磨床、无心磨床、工 具磨床等类型。
磨床的应用领域
总结词
磨床广泛应用于汽车、航空、能源、模具、刀具等领 域，是精密加工和高效加工的关键设备之一。
详细描述
磨床作为一种高精度和高效率的加工设备，被广泛应用 于汽车、航空、能源、模具、刀具等领域。在汽车工业 中，磨床主要用于发动机零件、变速器零件、刹车系统 零件等的加工；在航空工业中，由于对材料和加工精度 要求极高，磨床成为不可或缺的加工设备；在能源领域 ，核电、风电等大型零部件的加工也离不开磨床；在模 具和刀具领域，磨床更是关键的加工设备，用于提高工 件的精度和寿命。
一步向智能化、高效化方向发展，实现更加高效、精准的加工。
02
M7120磨床介绍
成型磨床电气控制系统设计
实验指导书《电气控制课程设计》课程学院：机电工程学院学号： 081292089121．总体方案说明 (4)2、电气原理图 (4)3主电路设计……………………………………………（６）4制电路分析……………………………………………（７）5、主要参数计算 (15)6、制定电气元件目录表 (15)7、成型磨床控制顺序转移图 (21)8、成型磨床电路故障现象 (22)用加工时，工件置于电磁吸盘（36V/1.2A）上，加工完毕退磁取下工件。
成型磨床2．控制系统设计要求1) 为调整砂轮位置，磨头升降采用点动控制。
为了停位准确，应有制动控制（采用能耗制动）。
上下极限位置应有位置保护。
在磨削加工中应保证砂轮架不能升降移动。
2)磨头砂轮运转与电磁吸盘之间，应有电气连锁环节，其要求是：只有在电磁吸盘通电并处于充磁吸着工件时，才能启动砂轮电动机。
磨削中，一旦发生失磁，砂轮电动机应自动停止运转，以确保安全。
为了修整砂轮，在吸盘不通电时，应能单独启动砂轮电动机。
3)要有照明和必要的灯光显示。
、MA2、MA3保护。
6) 电控箱设置在控制室内。
控制面板与电控箱内的电器板用BVR型铜导线连接，电控箱与执行装置之间采用端子板连接。
7）使用说明书8）设计小结9）参考资料目录2、电气原理图(1) 主电路设计（2）控制电路分析（1）工作台往返电动机M1的控制合上总开关QS1后，整流变压器一个副边输出130伏交流电压，经桥式整流器VC整流后得到直流电压，使电压继电器KA获电动作，其常开触头（7区）闭合，为启动电机做好准备。
如果KA不能可靠动作，各电机均无法运行。
因为平面磨床的工件靠直流电磁吸盘的吸力将工件吸牢在工作台上，只有具备可靠的直流电压后，才允许启动砂轮和液压系统，以保证安全。
当KA吸合后，按下启动按钮SB3，接触器KM1通电吸合并自锁，工作台电机M1启动自动往返运转，HL2灯亮。
若按下停止按钮SB2,接触器KM1线圈断电释放，电动机M1断电停转。
磨床电气控制系统设计
一、M7130平面磨床电气控制系统设计1．设备概况介绍M7130平面磨床的主要结构机械加工中，当对零件表面的光洁度要求较高时，就需要用磨床进行加工，磨床是用砂轮的周边或端面对工件的表面进行机械加工的一种精密机床。
本机床用于各种特殊要求型面的磨削加工，机床有三台电动机拖动，及磨头电动机拖动砂轮高速旋转，采用JW11—4(0.6kw),单向连续工作。
油泵电动机拖动油泵向液压系统供油，采用JO2—14—4(0.8kw) 单向连续工作。
加工时，工件置于电磁吸盘（36V/1.2A）上，加工完毕退磁取下工件。
M7130型平面磨床主要由床身、工作台、电磁吸盘、砂轮架、滑座、立柱等部分组成。
在床身上装有液压传动装置，以便工作台在床身导轨上通过压力油推动活塞作往复直线运动，实现水平方向进给运动。
工作台面上有T形槽，用以安装电磁吸盘或直接安装大型工件。
床身上固定有立柱，滑座安装在立柱的垂直导轨上，实现垂直方向进给。
在滑座的水平导轨上安装砂轮架，砂轮架由装入式电动机直接拖动，通过滑座内部的液压传动机构实现横向进给。
平面磨床砂轮的旋转运动为主运动，工作台完成一次往复运动时，砂轮架作一次间断性的横向进给，直至完成整个平面的磨削，然后砂轮架连同滑座沿垂直导轨作间断性的垂直进给，直至达到工件加工尺寸。
平面磨床的辅助运动，如砂轮架在滑座的水平导轨上作快速横向移动，滑座在立柱的垂直导轨上作快速垂直移动，以及工作台往复运动速度的调整等。
2．控制系统设计要求1）平面磨床是一种精密加工机床，为了保证其加工精度要求，机床运行时要求平稳。
工作台往复运动在换向时要求惯性要小，无冲击力，因此，工作台的往复运动采用液压传动。
由电动机拖动液压泵，供应压力油，通过液压传动装置实现工作台的纵向进给运动，并通过工作台上的撞块操纵床身上的液压换向阀（开关），改变压力油的流向，实现工作台的换向和自动往复运动。
2）为了简化磨床的机械传动机构，采用多电动机单独拖动。
毕业设计论文—M7130平面磨床电气控制设计
目录第1章M7130平面磨床的原理结构 (1)1.1M7130平面磨床的主要结构 (1)1.2M7130平面磨床的原理 (2)1.3电力拖动特点及控制要求 (3)1.3.1电力拖动特点 (3)1.3.2控制要求 (4)1.4电源形式 (4)第2章电气设计 (5)2.1电气控制设计 (5)2.2主电路分析 (5)2.3控制电路分析 (5)2.3.1电动机的控制 (5)2.3.2电磁吸盘的控制 (6)2.3.3照明及指示灯的控制 (6)第3章电气元件的选择 (7)3.1电动机的选择 (7)3.1.1电动机容量的选择 (7)3.1.2电动机的转速和结构形式的选择 (8)3.2热继电器 (9)3.3交流接触器 (9)3.4熔断器 (10)3.5按钮 (11)3.6变压器 (11)3.7电气柜的设计 (13)3.8平面磨床一般故障处理方法 (14)3.9磨床的电气保养 (15)结束语 (17)参考文献 (18)第1章 M7130平面磨床的原理结构1.1 M7130平面磨床的主要结构M7130 是卧轴圆台平面磨床:适用于磨削圆形薄片工件,并可利用工作台倾斜磨出厚薄不等的环形工件。
卧轴矩台平面磨床，国家标为M71系列平面磨床，即带有卧式磨头主轴，矩形工作台的平面磨床。
主要功能是用砂轮的周边磨削工件的平面，也可以用砂轮的端面磨削工件的槽和凸缘的侧面，磨削精度和光洁度都较高。
适宜于磨削各种精密零件和工模具，可供机械加工车间、机修车间和工具车间作精密加工使用。
中国传统的卧轴矩台平面磨床是从原联引进并消化改进的M71系列，特点是磨床主轴侧挂，主轴采用轴瓦支承，适合粗加工重切削。
近年来欧美国家更流行是十字鞍座结构的卧轴矩台平面磨床，主轴采用精密精珠轴承支承，更适合于精密磨削。
M7130具有以下特点：（1）机床布局采用立柱右置，磨头、拖板与立柱的结构有新的突破，整机刚性更好。
（2）磨头采用国际通行的滚动轴承结构形式。
（3）机床的垂直、横向进给运动采用滚珠丝杠副，进给灵敏度高。
M1432型万能外圆磨床电气与PLC控制
xxxx 学院学生课程设计说明书题目：M1432型万能外圆磨床电气与PLC控制学生姓名：xxxx学号：xxxx所在院(系)：机电工程学院专业：机械设计制造及其自动化班级：07级机制一班指导教师：xxxx 职称：xxxxx二0一0年十二月二十三日攀枝花学院本科学生课程设计任务书摘要由于工厂企业中很多磨床年代久远，其工作已远远达不到现代生产的要求。
因此有必要对旧式的常规电动机控制系统进行技术改造，以可编程序控制器取代常规的继电器，以达到磨床的自动化控制。
本文介绍了用可编程序控制器来对平面磨床控制系统进行现代化改造，简要叙述了老式成型平面磨床的工作原理及用PLC进行改造设计的方法和设计步骤，并给出PLC编程程序梯形图。
改造后的磨床工作安全可靠，系统运行情况良好，磨削精度更高；利用PLC控制磨床运行，实现了磨床启动、停止、故障停止、紧急停止的功能，并且有手动控制和自动控制两种控制方式，可根据运行要求灵活切换磨床的控制方式；提供过载，轻载，断相和电压不平衡保护；现场显示运行状态，实现智能化监控。
并因所吸工件的不同灵活调节电磁吸盘的电流，并且显示数值大小。
从而实现了磨床运行的自动化。
PLC控制的特点使原机床控制大大的简单化,并且维修方便,易于检查。
节省大量的继电器元件,使机床的工作效率更高。
该项技术还可推广应用于其他辅机设备或其他领域的自动化控制改造中。
关键词可编程序控制器 PLC M1432型万能外圆磨床电气控制AbstractMany factories and enterprises in the age-old grinder, the work has been far below the requirements of modern production. It is essential to the old conventional motor control system for technological innovation, in order to replace the conventional PLC relay, in order to achieve automatic control of grinder. This article describes the use of programmable logic controller to control system on the surface grinder to modernize, a brief description of old-fashioned shape and surface grinder works to transform the use of PLC design methods and design procedures, and gives program PLC ladder programming. After transformation, the grinding work of safe and reliable, the system performed well, higher precision grinding; use of PLC controlled grinding machines to run, to achieve a grinding start, stop, failure to stop, emergency stop function, and have manual control and automatic control of two control way, according to operational requirements and flexible way to switch the control of grinding machines; provide overload, light load, phase and voltage unbalance protection; field displays the operation status of intelligent monitoring. And because of the different parts of the absorption of electromagnetic sucker flexible adjustment of the current, and shows the numerical size. The grinding operation in order to achieve automation. PLC control features that greatly simplify the original machine tool control, and easy maintenance, easy to check. Save a lot of relay components, so that the machine work more efficiently. The technology can also be applied to other auxiliary equipment or other areas of automation and control transformation.Keywords M1432 Type Universal Cylindrical Grinder PLC Electrical control目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)1 绪论 (1)2 PLC电气控制系统总体设计 (2)2.1 总体方案说明 (2)2.2 PLC电气控制原理图设计 (2)2.3 主要参数计算 (4)2.4 PLC控制电路设计 (4)3 绘制PLC控制接线图 (6)4 PLC控制程序设计 (7)5 PLC外部电源设定 (8)6 M1432型万能外圆磨床电气控制工艺设计 (10)7 参考文献 (12)8 小结 (13)9 致谢 (14)1绪论现代工业生产中，中、小批量零件的生产占产品数量的比例越来越高，零件的复杂性和精度要求迅速提高，传统的普通磨床已经越来越难以适应现代化生产的要求，制造业的竞争已从早期降低劳动力成本、产品成本，提高企业整体效率和质量的竞争发展到全面满足顾客要求、积极开发新产品的竞争，将面临知识——技术——产品的更新周期越来越短，产品批量越来越小，而对质量、性能的要求更高，同时社会对环境保护、绿色制造的意识不断加强。
数控内圆磨床电气控制硬件系统设计与实现
二 、动 力 电 路
动力电路由电源、油泵电机M 1、工件电机变频器、 工件电机M 2 、振荡电机变频器、振荡电机M 3 、充退磁 控制器和退磁机等几部分组成。
动力电路部分供电采用3 8 0 V ，经变压器转换为
2 4 V 、1 1 0 V 电压，分别供给指示灯和冲退磁机控制器
等元器件。稳压电源采用2 2 0 V 供电，由继电器K A 4 和 交流接触器K M 1分别控制电主轴启动和油泵启动。
哈 尔 滨 职 业 技 术 学 院 学 报 2 0 1 2 年 第 5 期 J o u r n a l o f H a r b i n V o c a t i o n a l & T e c h n i c a l C o l l e g e ·129·
根据系统功能要求，P L C 所需要的输入输出端口 共4 8 点，采用欧姆龙C J 1M -C PU 11 型C PU ，其最大输 入/输出点数为160点，应用程序存储容量为5 Ksteps， 高速计数器1 相1 0 0 k h z ，2 相5 0 k h z ，脉冲输出1 0 0 k h z [ 1] ， 性能指标可以满足系统需要。
张颖颖
（三门峡职业技术学院， 河南 三门峡 472000）
摘 要：针对传统继电器控制、液压和机械联合进给的内圆磨床存在的结构复杂、定位精度低、维护难度高等问题，提出了 采用“人机界面＋ＰＬＣ＋交流伺服”的电气控制系统硬件实现方案，简化了机床的结构，提高了机床的定位精度，并使机床具有了良 好的操作性能。
关键词：人机界面；Ｐ Ｌ Ｃ ；交流伺服
中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1008 — 8970 —（2012）05 — 0128 — 02
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最新MQ8260A曲轴磨床电气控制电路设计4(1)
M Q8260A曲轴磨床电气控制电路设计4(1)辽宁工业大学《电气控制技术》课程设计（论文）题目： MQ8260A曲轴磨床电气控制电路设计院（系）：软件工程学院专业班级：楼宇智能化工程技术班学号：学生姓名：指导教师：李宝国教师职称：教授起止时间：2010年6月14日-2010年6月25日课程设计（论文）任务及评语院（系）：软件学院教研室：目录第1章课程设计目的与要求 (1)1.1课程设计目的 (1)1.2课程设计要求 (1)第2章 MQ8260A曲轴磨床电气传动方案 (2)2.1 MQ8260A型曲轴磨床的电气传动方案 (2)2.2机床调速要求和实现 (2)第3章 MQ8260A曲轴磨床控制电路设计 (4)3.1 主电路 (4)3.2控制电源及保护电路设计 (4)3.2.1信号控制电路设计 (5)3.3动力电路设计 (5)第4章电器元件的选择 (6)第5 章课程设计总结 (9)参考文献 (10)第一章课程设计目的与要求1.1 课程设计目的通过对MQ8260A型曲轴磨床电气控制系统设计，使学生初步掌握电气控制系统的设计方法，以及电气常用元器件的选型；使学生初步具有控制系统主电路、控制电路的分析和设计方法；同时使学生掌握电气线路原理图的绘制方法，为今后走上工作岗位应用电气控制基本理论知识奠定良好的基础。
1.2 课程设计要求按课程设计指导书提供的课题，根据基本学时分配合理安排设计时间，并独立完成各方面的设计。
选择同一题目的同学，可以共同协作完成一个控制系统的开发任务。
要求书写详细的设计说明书，对有复杂的系统设计的部分，应画出电气线路原理图，写出全部的分析。
1、设计主电路2、设计基本控制电路3、设计保护环节，完善控制线路4、对线路工作原理进行分析，最后审查确定线路的可靠性第二章MQ8260A曲轴磨床电气传动方案2．1 MQ8260A型曲轴磨床的电气传动方案(1) 砂轮由电动机M1传动．单向旋转磨削；(2) 水泵电动机M2的起、停与砂轮同步：砂轮电机起动．水泵即起动，砂轮停转．水泵停止。
M1432型万能外圆控制磨床电气控制系统设计说明书
三江学院机电传动与控制课程设计题目 M1432型万能外圆控制磨床电气控制系统设计机械与电气工程学院机械设计制造及其自动化（数控技术）专业学生姓名学号指导教师成绩起讫日期2017.1.3-2016.1.6目录第一章绪论第二章M1432型万能外圆磨床接触器—继电器控制电路概述第三章电动机控制电路分析2.1 油泵电动机M1的控制2.2 头架电动机M2的控制2.3 外圆砂轮电动机M3和M4控制2.4 冷却泵电动机M5的控制2.5 停止2.6 照明指示灯2.7 切断电源开关第四章M1432型万能外圆磨床原理图第五章元件明细表第六章M1432万能外圆磨床PLC控制课程设计小结参考文献一、绪论1. M1432型万能外圆磨床用于磨削圆柱形和圆锥形零件的外圆和内孔。
2. 机床的外磨砂轮、内磨砂轮、工件、油泵及冷却，均以单独的电机驱动。
3. 机床的工作台纵向运动，可由液压驱动，也可用手轮摇动。
4. 砂轮架横向快速进退由液压驱动，其进给运动由手轮机构实现。
5. M1432型万能外圆磨床可以用来加工外圆柱面及外圆锥面，利用磨床上配备的内圆磨具还可以磨削内圆柱面和内圆锥面，也能磨削阶梯轴的轴肩和端平面。
此电路采用五台电动机拖动工作。
M1432型万能外圆磨床由床身、工件头架、工作台、内圆磨具、砂轮架、结尾、控制箱等部件组成。
6.使学生了解熟练掌握M1432型万能外圆磨床安装接线、分析原理、及检修电路故障，机床的主要结构及运动形式，分析机床对电气线路的主要要求，机床接触器一继电器控制电路概述，机床的PLC控制方案，M1432 万能外圆磨床的PLC程序编制，PLC电气控制系统电器元件的选择7.型号意义：M：磨床 1：外圆 4：万能 32：磨削直径320mm8. M1432型万能外圆磨床可用于工件的外圆锥面，内圆柱面，内圆柱面，内圆锥面和阶台端面及磨削平面等。
二、M1432型万能外圆磨床接触器—继电器控制电路概述M1432型万能外圆磨床接触器—继电器控制电路原理图如图1-1所示。
磨床的电气控制
磨床的电气控制1. 引言磨床是一种用于将工件表面磨削至精确尺寸和光洁度的机械设备。
在磨床的运作过程中，电气控制系统起着至关重要的作用。
本文将详细介绍磨床的电气控制系统及其组成部分。
2. 磨床的电气控制系统磨床的电气控制系统主要由以下几个部分组成：1.控制主板：控制主板是磨床电气控制系统的核心部分，负责接收来自操作面板的指令并控制磨床的各个运动部件。
控制主板通常由微控制器、驱动器和电源组成。
2.操作面板：操作面板是用户与磨床进行交互的界面，用户可以通过操作面板设置磨床的参数和执行操作。
操作面板通常包括按钮、旋钮、数字显示屏等控件。
3.电机驱动器：磨床的运动部件，如主轴、工作台、进给轴等，通常由电机驱动器驱动。
电机驱动器接收来自控制主板的指令，控制电机的运动和速度。
4.传感器：传感器用于监测磨削过程中的关键参数，如工件位置、电流、温度等。
传感器将监测到的数据反馈给控制主板，以实现自动控制和过程监控。
3. 磨床的电气控制原理磨床的电气控制原理主要基于闭环控制系统。
闭环控制系统通过不断监测和反馈实际状态，调整输出以达到期望状态。
磨床的电气控制系统也是如此，它通过对传感器数据的捕捉和处理，计算出所需的控制信号，并将其发送给电机驱动器，控制磨床的运动。
电气控制系统的工作流程如下：1.接收指令：控制主板接收来自操作面板的指令，如启动、停止、速度调整等。
2.数据反馈：传感器监测磨床的运动状态和工作参数，并将数据反馈给控制主板。
3.数据处理：控制主板对传感器数据进行处理和计算，得到所需的控制信号。
4.输出信号：控制主板将计算得到的控制信号发送给电机驱动器。
5.电机驱动：电机驱动器接收到控制信号后，控制电机的运动和速度。
6.运动控制：根据计算得到的控制信号，各个运动部件开始按照预设的路径和参数进行磨削操作。
7.监控和调整：控制主板持续监测传感器反馈的数据，根据实际状态进行调整，以实现磨床的精确控制。
4. 磨床的电气控制系统设计要点设计一个高效可靠的磨床电气控制系统需要注意以下几个要点：1.可靠性：磨床是一个长时间运行的设备，电气控制系统必须具备高可靠性，能够稳定运行并承受高负荷。
磨床PLC控制系统设计
第2章M7120平面磨床的结构及功能
2.1平面磨床的主要结构及运动方式
2面磨床是卧轴矩形工作台，主要由床身、工作台、电磁吸盘、砂轮箱、立柱、滑座等部分组成，如图2-1所示。磨床工作时采用砂轮周边磨削工件，砂轮由砂轮电动机带动旋转。在床身中装有液压传动装置，以使工作台在床身的水平导轨上做往复运动，为使运动时能够平稳且容易调节运动速度，采用液压传动将电机的转速转变为直线运动。而工作台的往复运动换向是通过撞块碰撞床身上的液压换向手柄改变油路来实现的。在工作台上安装有电磁吸盘是用于固定被加工工件的夹具。立柱可在床身的横向导轨上作横向给进运动，这一运动可由液压传动，也可用手轮操作。砂轮箱在立柱上作垂直运动，以实现砂轮箱的垂直进给。
1.2.1平面磨床发展现状
(1)从规格上看，目前平面磨床以小型平磨为主。台面宽度在200mm以下的占近50%，小规格机床在运输和布展都较为方便；国外的平面磨床并没有普通、精密和高精度的精度等级之分，相对于小规格机床来说，精度容易做得很高；随着工业发展水平的提高，在国际市场上，中、小规格的平面磨床有很大的潜在需求。
本科生毕业设计（论文）
题目：磨床PLC控制系统设计
M7120型平面磨床的电气控制电路及工作原理
M7120型平面磨床的电气控制电路及工作原理M7120型平面磨床主要由主线路、控制线路、照明及指示灯线路及电磁工作台线路等组成，如图8.4所示。
下面按线路的几大部分分别对其工作原理及用途作简单介绍。
图8.4M7120型平面磨床的电气控制电路M7120型平面磨床的主线路有四台电动机，M1为液压泵电动机，它在工作中起到工作台往复运动的作用；M2是砂轮电动机，可带动砂轮旋转起磨削加工工件作用；M3电动机做辅助工作，它是冷却泵电动机，为砂轮磨削工作起冷却作用；M4为砂轮机升降电动机，用于调整砂轮与工作件的位置。
M1、M2及M3电动机在工作中只要求正转，其中对冷却泵电动机还要求在砂轮电动机转动工作后才能使它工作，否则没有意义。
对升降电动机要求它正反方向均能旋转。
控制线路对M1、M2、M3电动机有过载保护和欠压保护能力，由热继电器FR1、FR2、FR3和欠压继电器完成保护，而四台电动机短路保护则需FU1做短路保护。
电磁工作台控制线路首先由变压器T1进行变压后，再经整流提供110V的直流电压，供电磁工作台用，它的保护线路是由欠压继电器、放电电容和电阻组成。
线路中的照明灯电路是由变压器提供36V电压，由低压灯泡进行照明。
另外还有5个指示灯：HL亮证明工作台通入电源；HL1亮表示液压泵电动机已运行；HL2亮表示砂轮机电动机及冷却泵电动机已工作；HL3亮表示升降电动机工作；HL4亮表示电磁吸盘工作。
M7120型平面磨床的工作原理是，当电源380V正常通入磨床后，线路无故障时，欠压继电器动作，其常开触点KA闭合，为KM1、KM2接触器吸合做好准备，当按下SB1按钮后，接触器KM1的线圈得电吸合，液压泵电动机开始运转，由于接触器KM1的吸合，自锁点自锁使M1电动机在松开按钮后继续运行，如工作完毕按下停止按钮，KM1失电释放，M1便停止运行。
如需砂轮电动机以及冷却泵电动机工作时，按下按钮SB3后，接触器KM2便得电吸合，此时砂轮机和冷却泵电动机可同时工作，正向运转。
M7120型平面磨床电气控制
4、成果展示
4、成果展示
致谢
通过几天的实际操作，我们更加巩固了课堂上所学到的 知识，同时明白了实验和操作的必要性。学到了书本上没有 的知识，强化了我们实际操作的能力。并且小组内分工明确， 锻炼了相互合作的精神。三人相互取长补短，很好的完成本 次课程设计。 最后，感谢李老师在本次课程设计当中的细心指导，感谢其 他组对我们的帮助和支持，也感谢我们三个人彼此互帮互助 顺利完成了此次课程设计。
（1）、液压泵电动机M1的控制
按下SB0，中间继 电器KA常开触点闭 合，控制电路得电， 控制指示灯HL1点 亮 接触器KM1线圈得 电 按下SB3 或SB5
常开触点闭合自锁， 常闭触点断开 主触点闭合
液压泵电动机M1 连续运转，M1运 转指示灯HL2点亮
按下停止按钮SB1 或SB2液压泵电动 机M1停止运转
2、M7120型平面磨床控制要求
（1）液压泵电动机M1单向旋转，可实现反接制动、两地控制； （2）M2 、M3均单向旋转，M3只有在M2启动后才能运转； （3）M4可实现双向旋转，且M4只能通过点动控制；
（4）M1、M2、M3均有过载保护功能；整个电路具有短路保护功能；
（5）机床具有照明灯，电压为36V，由变压器TC供电； （6）机床控制电路及指示灯电路，电压均为380V。其中HL1为控制指示灯， HL2为M1运转指示灯，HL3为M2及M3运转指示灯，HL4为M4运转指示灯；
器件符号 SB0 SB SB3 SB5 SB1 SB2 SB7 SB6 SB8 输入 功能 供电 总停止 M1 a地启 动 M1 b地启 动 M1 a地停 止 M1 b地停 止 M2、M3停 止 M2启动 M3启动 输入点 00001 00000 00004 00006 00002 00003 00008 00007 00009 器件符号 KM1 KM2 KM3 KM4 KM5 KM6 输出 功能 M1启动 M1反接制 动 M2启动 M3启动 M4点动正 转 M4点动反 转 输入点 01000 01001 01002 01003 01004 01005 01007 01008 01009
磨床的电气控制
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知识训练
(3)电磁吸盘控制电路的分析。电磁吸盘又称电磁工作台，是 平面磨床的重要组成部分。它用以吸持工件，代替装夹工件， 便于砂轮进行磨削。电磁吸盘外形有长方形和圆形两种，矩 形平面磨床采用长方形电磁吸盘，圆台平面磨床采用圆形电 磁吸盘。 电磁吸盘的结构如图3-5所示，它由盘体、线圈、盖板3部 分组成。盘体由铸钢制成，在其中部凸起的心体上绕有线圈。 钢制盖板中有非磁性材料制成的隔磁层，当线圈通电时，磁 力线不能通过隔磁层，而只能通过放在盖板上面的工件构成 闭合回路，从而使工件被吸牢在盖板上。 电磁吸盘线圈不能通以交流电，只能通以直流电。交流电 会使工件产生振动和涡流，振动会影响加工的正确性，涡流 会导致工件发热。
磨床的电气控制
Байду номын сангаас
知识训练 技能训练 知识拓展
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知识训练一电流继电器概述
电流继电器的线圈阻抗小、导线粗、匝数少，串接在被测 量的电路中(或通过电流互感器接入)，用于检测电路中电流 的变化，通过与电流设定值的比较自动判断工作电流是否越 限。常用的电流继电器有过电流继电器和欠电流继电器两种。 1.过电流继电器 线圈电流高于整定值时动作的继电器称为过电流继电器， 其动断触点串在接触器的线圈电路中，用作电路的过流保护， 动合触点一般用作对过电流继电器的自锁和接通指示灯线路。
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知识训练
欠电流继电器的吸引电流为线圈额定电流的30%~65%，释 放电流为额定电流的10%~20%，因此，在电路正常工作时， 衔铁是吸合的，只有当电流降低到某一整定值时，继电器释 放，控制电路失电，从而控制接触器及时分断电路。
M7120型平面磨床电气控制说明书要点
电气控制技术课程设计说明书M7120型平面磨床电气控制学院：机电工程学院指导教师：李海军刘宇专业：电气工程及其自动化班级：11级电气一班姓名：温强周琳学号：110512530 110512556设计完成日期：2014年5月4日一、 M7120型平面磨床电气控制设计任务及设计要求 (1)1 控制设计要求 (1)2 控制设计任务 (1)二设计方案 (1)1 主电路设计 (1)2 辅助电路设计 (3)三电气原理图设计 (4)1 主电路设计与分析 (4)2 辅助电路设计及分析 (5)四电气控制板安装与调制 (6)1 控制板任务 (6)2 安装实物图片 (6)3 调试情况 (8)五 PLC控制的设计 (10)1 I/O点分析 (10)2 PLC选型 (10)3 I/O点分配 (10)4 PLC外围接线图 (11)5 PLC程序设计 (12)6 程序的运行与调试 (14)六收获与与体会 (23)七总结：PLC控制与继电器控制的区别 (24)我先对本次的设计进行了总体的思考和分析M7120型平面磨床主要由4台电动机组成，它们分别是：液压泵电动机M1，砂轮电动机M2，冷却泵电动机M3，砂轮升降电动机M4。
M1单向旋转，可实现反接制动、两地控制；M2、M3均单向旋转，M3只有在M2启动后才能运转；M4可实现双向旋转，且只能通过电动控制。
首先绘制原理接线图，随后连电路板、进行调试。
然后根据电气控制电路的线路图，绘制PLC外围接线图，编程PLC的梯形图，调试。
一、 M7120型平面磨床电气控制设计任务及设计要求1 控制设计要求（1）液压泵电动机M1单向旋转，可实现反接制动，两地控制。
（2）M2、M3均单向旋转，M3只有在M2启动后才能运转。
（3）M4可实现双向旋转，且M4只能通过电动控制。
（4）M1、M2、M3均有过载保护功能，整个电路具有短路保护功能。
（5）机床控制电路及指示灯电路，电压均为380V。
其中HL1为控制指示灯，HL2为M1运转指示灯，HL3为M2及M3运转指示灯，HL4为M4运转指示灯。
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一、M7130平面磨床电气控制系统设计
1．设备概况介绍
M7130平面磨床的主要结构
机械加工中，当对零件表面的光洁度要求较高时，就需要用磨床进行加工，磨床是用砂轮的周边或端面对工件的表面进行机械加工的一种精密机床。
本机床用于各种特殊要求型面的磨削加工，机床有三台电动机拖动，及磨头电动机拖动砂轮高速旋转，采用JW11—4(0.6kw),单向连续工作。
油泵电动机拖动油泵向液压系统供油，采用JO2—14—4(0.8kw) 单向连续工作。
加工时，工件置于电磁吸盘（36V/1.2A）上，加工完毕退磁取下工件。
M7130型平面磨床主要由床身、工作台、电磁吸盘、砂轮架、滑座、立柱等部分组成。
在床身上装有液压传动装置，以便工作台在床身导轨上通过压力油推动活塞作往复直线运动，实现水平方向进给运动。
工作台面上有T形槽，用以安装电磁
吸盘或直接安装大型工件。
床身上固定有立柱，滑座安装在立柱的垂直导轨上，实现垂直方向进给。
在滑座的水平导轨上安装砂轮架，砂轮架由装入式电动机直接拖动，通过滑座内部的液压传动机构实现横向进给。
平面磨床砂轮的旋转运动为主运动，工作台完成一次往复运动时，砂轮架作一次间断性的横向进给，直至完成整个平面的磨削，然后砂轮架连同滑座沿垂直导轨作间断性的垂直进给，直至达到工件加工尺寸。
平面磨床的辅助运动，如砂轮架在滑座的水平导轨上作快速横向移动，滑座在立柱的垂直导轨上作快速垂直移动，以及工作台往复运动速度的调整等。
2．控制系统设计要求
1）平面磨床是一种精密加工机床，为了保证其加工精度要求，机床运行时要求平稳。
工作台往复运动在换向时要求惯性要小，无冲击力，因此，工作台的往复运动采用液压传动。
由电动机拖动液压泵，供应压力油，通过液压传动装置实现工作台的纵向进给运动，并通过工作台上的撞块操纵床身上的液压换向阀（开关），改变压力油的流向，实现工作台的换向和自动往复运动。
2）为了简化磨床的机械传动机构，采用多电动机单独拖动。
M7130型平面磨床采用三台电动机拖动，砂轮的旋转运动由装入式电动机直接拖动。
液压泵由液压泵电动机拖动，经液压传动装置完成工作台的往复（纵向进给）运动，砂轮架的横向进给运动，砂轮架的快速横向移动以及工作台导轨的润滑等。
拖动冷却泵的电动机为磨削加工提供冷却液。
3）为了提高磨削质量，要求砂轮有较高转速，通常采用两极（理想空载转速为3000r/min50Hz）的笼型异步电动机拖动。
为了提高调整运转的砂轮主轴的风度，采用装入式电动机拖动，电动机与砂轮主轴同轴，从而提高了磨床的加工精度。
4）平面磨削加工中，由于磨削温度高，为减少工件的热变形，必须使工件得到充分的冷却，同时冷却液能冲走磨屑和砂粒，以保证磨削精度。
5）平面磨床常用电磁吸盘，利用电磁吸力很方便地安装和加工小工件，且工件在加工过程中由于发热变形，电磁吸盘允许工件有自由伸缩余地，从而保证加工精度。
6) 为调整砂轮位置，磨头升降采用点动控制。
为了停位准确，应有制动控制（采用能耗制动）。
上下极限位置应有位置保护。
在磨削加工中应保证砂轮架不能升降移动。
7）砂轮、液压泵、冷却泵三台电动机都只要求单方向旋转。
8）冷却泵电动机应随砂轮电动机的开动而开动，若加工中不需要冷却液时，可单独关断冷却泵电动机。
9）在正常加工中，若电磁吸盘吸力不足或消失时，砂轮电动机与液压泵电动机应立即停止工作，以防止工件被砂轮切向力打飞而发生人身和设备事故。
不加工时，即电磁吸盘不工作的情况下，允许砂轮电动机与液压泵电动机开机，机床作调整运动。
10）电磁吸盘励磁线圈具有吸牢工件的正向励磁、松开工件的断开励磁、以及为抵消剩磁便于取下工件的反励磁控制环节。
11）具有完善的保护环节。
各电路的短路保护，各电动机的长期过载保护，零压、欠压保护，电磁吸力不足的欠电流保护，以及线圈断开时产生高电压，而危及电路中其它电器设备的过压保护等等。
12）机床照明电路与工件去磁的控制环节。
二、M7130型平面磨床电气控制系统总体设计过程
1．总体方案说明
1) 砂轮电动机、冷却电动机、液压电动机分别由电动机M1、M2、M3拖动。
2)砂轮位置调整，磨头升降采用点动控制。
为了停位准确，应有采用能耗制动。
3) 上下极限位置应有位置保护。
在磨削加工中应保证砂轮架不能升降移动。
4)采用热继电器实现过载保护，用以完成各个电动机系统的过载保护。
5) 主电路用断路器，各负载回路和控制回路以及PLC控制回路采用熔断器，实现短路保护。
6) 电控箱设置在控制室内。
控制面板与电控箱内的电器板用BVR型铜导线连接，电控箱与执行装置之间采用端子板连接。
7）使用说明书
8）设计小结
9）参考资料目录
2、电气原理图
图1-1
3 主电路设计
图1-2 M7130平面磨床电气控制系统主电路
主电路由电源引入开关Q控制整机电源的接通与断开。
三台电动机均要求单向旋转，M1砂轮电动机、M2冷却泵电动机，同时由接触器KM1控制，而M2电动机再经过X1插销实现单独判断控制，M3液压泵电动机由接触器KM2控制。
4控制电路分析
电动机控制电路的控制电源直接采用交流380V，由按钮SB1、SB2和接触器KM1构成了砂轮电动机M1单向起动和停止控制电路。
由按钮SB3、SB4和接触器KM2构成了液压泵电动机M3单向旋转起动和停止控制电路。
实现两台电动机独立操作控制。
平面磨床在加工中出现电磁吸盘吸力不足或消失时，为确保人身和设备的安全，不允许继续加工。
因此，在两台电动机的控制电路中应设定欠电流继电器KA常开触点，达到欠磁联锁保护。
在不加工时又能单独控制砂轮与液压泵电动机运转工作，因此，在控制电路中KA（3-4）触点处并接转换开关SA1于“去磁”位置时，触点（3-4）接通来实现。
主电路与控制电路由熔断器FU1、FU2分别实现适中保护。
砂轮与液压泵电动机利用热继电器KR1、KR2实现长期过载保护。
为了保护工件与砂轮的安全，当有一台电动机过载停机时，另一台电动机也应停止。
因此，应将KR1、KR2常闭触点串接在总控制电路中。
1)电磁吸盘控制电路分析
电磁吸盘是固定加工工件的一种夹具。
利用通电导体在铁心中产生的磁场吸牢铁磁材料的工件，以便加工。
它与机械夹具比较，具有夹紧迅速，不损伤工件，一次能吸牢若干个小工件，以及工件发热可以自由伸缩等优点。
因而电磁吸盘在平面磨床上用得十分广泛。