电气控制技术课程设计任务书

电气控制技术课程设计任务书

一、设计课目：基于PLC的C650型车床控制系统设计

二、系统组成

车床是机械加工业中应用最为广泛的一种机床约占机床总数的25％～50％。车床可以用来切削各种的外圆、内孔、螺纹和端面，还可以安装钻头或绞刀等进行钻孔、绞孔等项加工。C650型卧式车床属中型车床，加工工件回转半径最大可达1020m m，长度可达3000mm。其结构如图所示，主要由车身、主轴变速箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾架、丝杆和光杆等部分组成。

普通车床结构图

车床的切削加工包括主运动、进给运动和辅助运动三部分。

1、主运动是工件作旋转运动，也就是产生车削的运动。主轴转动带动装夹在其端头的工件转动。

2、进给运动是刀具作直线运动，也就是使切削能连续进行下去的运动。刀具安装在刀架上，与滑板一起随溜板箱沿主轴轴线方向实现进给移动。主轴的传动和溜板箱的移动均由主电动机驱动，并通过各自的变速箱调节主轴转速进给速度。当加工的工件比较大时其转动惯量也比较大，停车时不易立即停止转动，必须有停车制动的功能，较好的停车制动是采用电气制动。

3、为减轻工人的劳动强度和节省辅助工作时间，要求带动刀架移动的溜板箱能够快速移动（辅助运动）。在加工的过程中，还需提供切削液（冷却液）。

采用一台不变速的异步电动机拖动，实现切削主运动和刀具进给运动，其变速由变速齿轮箱通过手柄操作进行切换来实现的有级调速。采用一台电动机单独驱动刀架的快速移动；采用一台电动机单独驱动冷却泵和液压泵。

三、控制要求

1、主电动机M1，完成主轴主运动和刀具进给运动的驱动，电动机采用直接起动，可正反两个方向旋转（反转控制主要用于加工螺纹时，要求反转退刀），并可进行正反两个旋转方向的电气停车制动。为加工调整方便，还具有正向点动功能。

2、电动机M2拖动冷却泵，在加工时提供切削液，采用直接起动停止方式，并且为连续工作状态。

3、快速移动电动机M3，电动机可根据使用需要，随时手动控制起、停。

4、要求有局部照明和必要的电气保护和联锁。

四、设计任务

1、根据控制要求，进行电气控制系统硬件电路设计，绘出电气控制原理图，包括主电路和PLC的控制电路接线图，本设计要求采用S7-200 PLC；

2、重要电器元器件的选择和有关计算；

3、进行PLC元件的I/O地址分配；

4、根据控制要求，编制PLC控制程序（梯形图和指令表），并适当给出一些程序注释；

5、完成控制箱内和面板的元器件布置图与安装接线图；

6、列出所需电气设备器材的明细表（应包括：序号、文字符号、器材名称、规格、型号、数量、作用）

7、编制设计说明书（说明书格式见附件）。

电气控制技术课程设计任务书

一、设计课目：基于PLC的XA6132型铣床控制系统设计

二、系统组成

铣床在金属切削机床中使用数量仅次于车床。其主要用于加工零件的平面、斜面、沟槽等，装上分度头可以铣切直齿齿轮、螺旋面（如钻头的螺旋槽、螺旋齿轮）等零件。还可以加装万能铣头和圆工作台铣切凸轮和弧形槽。铣床的种类很多，有卧铣、立铣、龙门铣、仿形铣以及各专用铣床。XA6132卧式万能铣床是应用最广泛的铣床之一。XA6132型是在X62W型万能铣床的基础上增设电磁铁离合器抱闸制动，二者的其他机械结构是相同的，其电气控制电路也基本相同。其结构如图所示，主要由底座、溜板、刀架支杆、悬梁、工作台、床身、升降台等几部分组成。

XA6132卧式万能铣床结构

XA6132卧式万能铣床有三种运动：

1、主运动：主轴带动铣刀的旋转运动。

2、进给运动: 工件相对于铣刀的移动，即加工中，工作台带动工件的移动或圆工作台的旋转运动。

3、辅助运动：工作台带动工件在上下、左右、前后三个方位的快速移动。说明：

工作台传动链示意图

三、控制要求

1、主电动机M1，完成主轴主运动和刀具进给运动的驱动，电动机采用直接起动，可正反两个方向旋转（反转控制主要用于加工螺纹时，要求反转退刀），并可进行正反两个旋转方向的电气停车制动。为加工调整方便，还具有正向点动功能。

2、电动机M2拖动冷却泵，在加工时提供切削液，采用直接起动停止方式，并且为连续工作状态。

3、快速移动电动机M3，电动机可根据使用需要，随时手动控制起、停。

4、要求有局部照明和必要的电气保护和联锁。

四、设计任务

1、根据控制要求，进行电气控制系统硬件电路设计，绘出电气控制原理图，包括主电路和PLC的控制电路接线图，本设计要求采用S7-200 PLC；

2、重要电器元器件的选择和有关计算；

3、进行PLC元件的I/O地址分配；

4、根据控制要求，编制PLC控制程序（梯形图和指令表），并适当给出一些程序注释；

5、完成控制箱内和面板的元器件布置图与安装接线图；

6、列出所需电气设备器材的明细表（应包括：序号、文字符号、器材名称、规格、型号、数量、作用）

7、编制设计说明书（说明书格式见附件）。

电气控制技术课程设计任务书

一、设计课目：基于PLC的T68型镗床控制系统设计

二、系统组成

镗床是冷加工中使用比较普遍的设备，主要用于加工精确的孔和各孔间相互位置要求较高的零件，如钻孔、镗孔、铰孔、扩孔及加工端面等。而这些工件的加工对于钻床来说是难以胜任的。镗床可分为卧式镗床和坐标镗床两类。T68型卧式镗床是镗床中应用较广的一种，主要用于钻孔、镗孔、扩孔、铰孔及加工端平面等，使用一些附件后，还可以车削圆柱表面、螺纹，装上铣刀可进行铣削。T68型卧式镗床（其直径为85mm）主要由车身、前立柱、镗头架、工作台、后立柱、尾架、上、下溜板等几部分组成。其结构如图所示。

T68型卧式镗床的结构