M7120型平面磨床电气控制 说明书

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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。

2 控制设计任务

(1)绘制电气控制原理图(A2图幅),PLC外围接线图(A3图幅),编写PLC控制程序。

(2)制作电气控制板:按照设计指导书要求的控制功能,制作安装液压泵电动机M1,砂轮电动机M2,冷却泵电动机M3,砂轮升降电动机M4主回路及控制回路,取消控制变压器及照明灯。

(3)完成设计说明书。

二设计方案

1 主电路设计

根据设计要求,液压泵电动机M1单向旋转可实现反接制动、两地控制,M2、M3均单向旋转,M4可实现双向旋转。M1、M2、M3均有过载保护功能,整个电路具有短路保护功能。

2 辅助电路设计方案一

方案二

方案二较方案一更加清晰明了,将负载(线圈及指示灯)放到一侧。方案二比方案一实物接线更加方便快捷。

根据上述两种方案的比较,最终选择方案二。

三电气原理图设计

1 主电路设计与分析

U、V、W为三相电源,QF为空气开关,起短路、过载、失压、欠压保护;KM2为正转触点,KM3为制动触点,R起限流的作用。KM4为电动机M2的正转触点,KM5为电动机M3正转触点,KM6为电动机M4的正转触点,KM7为电动机M4的反转触点。FR为热继电器起过载保护。

2 辅助电路设计及分析

(1)按下SB0按钮,交流接触器KM1的线圈得电,其常开触点闭合,实现自锁,若要控制电路断开电源,按下SB1按钮。

(2)按下SB2或SB3按钮,交流接触器KM2的线圈均能得电,其常开触点闭合,自锁,实现两地闭合控制,按下SB4或SB5按钮,KM2的线圈均能失电,实现两地断开控制。

(3)当电动机M1的转速快一定程度时,速度继电器KS闭合。按下SB4或SB5按钮,KM2的线圈失电,KM3的线圈得电,电动机M1反接制动。

(4)按下SB7按钮,KM4的线圈得电,其常开触点闭合,实现自

锁。按下SB8按钮,KM5的线圈得电,其常开触点闭合,实现自锁。为使M3在M2启动后才能运转需将KM4线圈的常开触点串联到KM5线圈的支路中。

(5)按下SB6按钮,KM4、KM5的线圈失电,M2、M3均停止转动

(6)按下SB9按钮线圈KM6得电,电动机M4正转。按下SB10按钮线圈KM7得电,电动机M4反转。正反转电路不能同时工作,需加互锁。且要求M4电动机点动控制,所以不需加自锁。

(7)指示灯电路:按下SB0按钮时KM1的常开触点闭合,指示灯HL1亮;按下SB2或SB3按钮时KM2或KM3的常开触点闭合,指示灯HL2亮;按下SB7按钮时KM4的常开触点闭合,指示灯HL3亮;按下按钮SB9或SB10,KM6或KM7的常开触点闭合,指示灯HL4亮。

四电气控制板安装与调制

1 控制板任务

按照设计指导书要求的控制功能,制作安装液压泵电动机M1,砂轮电动机M2,冷却泵电动机M3,砂轮升降电动机M4主回路及控制回路,取消控制变压器及照明灯。

2 安装实物图片

说明:该实物连接严格依据电气原理图,由于没有速度继电器,只好用旋钮开关来代替。

3 调试情况

(1)问题:

接触器KM4,在整个控制板接入电源后发生振颤现象

解决方法:

KM4接触器发生振颤原因:电压不够、弹簧弹力不够、短路环断裂、内部有异物。当拆开接触器时发现短路环断裂,及时更换接触器后没有发现此类问题。

(2)问题:

在整个控制板接入电源后,按下SB4或SB5按钮HL2指示灯不熄灭。

解决方法:

错将按钮SB4与SB5并联,将其并联后断开一个常闭按钮不能使KM2的线圈失电,则指示灯HL2无法熄灭。所以应将这两按钮串联,这样断开任一个按钮就能实现HL2指示灯熄灭。

(3)问题:

在整个控制板接入电源后,按下SB7按钮,接触器KM4不吸合,按下SB8按钮,接触器KM5不吸合,HL3指示灯不亮。

解决方法:

认真检查说连接线路没有发现接错的问题,发现按钮SB6一个触头的线接的不牢靠导致无法给KM4线圈、KM5线圈供电。

(4)问题:

接通电源后,不能实现反接制动和正反转

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