《电气控制与plc》课程设计说明书-学位论文

《电气控制与PLC》课程设计说明书专业：机械设计制造及其自动化

班级：

姓名：

学号：

指导教师：

自动控制与机械工程学院

２０１3年7月

第一部分: 电气线路安装调试技能训练

技能训练题目一:

电气原理图:

电气安装接线图:

本人完成的安装线路实物图片一:

技能训练题目二:

电气原理图:

电气安装接线图:

本人完成的安装线路实物图片二:

技能训练小结:

1.电气原理图的绘制要求:

绘制电气原理图应按GB4728-85、GBTl59-87、GB6988-86等规定的标准绘制。如果采用上述标准中未规定的图形符号时，必须加以说明。当标准中给出几种形式时，选

择符号应遵循以下原则：

①应尽可能采用优选形式；

②在满足需要的前提下，应尽量采用最简单形式；

③在同一图号的图中使用同一种形式。

控制电路绘制的原则：

①原理图一般分主电路、控制电路、信号电路、照明电路及保护电路等。

控制电路、照明电路、信号电路及保护电路等，应垂直地绘于两条水平电源线之间

②控制触头连接在上方水平线与耗能元件之间

耗能元件（如线圈、电磁铁、信号灯等）的一端应直接连接在接地的水平电源线上

受电动力设备（电动机）及其保护电器支路，应垂直于电源电路画出

其中电源电路用水平线绘制

③原理图中各电气元件和部件在控制电路中的位置，应根据便于阅读的原则安排。同一电气元件的各个部件可以不画在一起，但必须采用同一文字符号标明。

⑤无论主电路还是辅助电路，各元件应按动作顺序从上

到下、从左到右依次排列。

对于继电器、接触器的触头，按吸引线圈不通电状态画⑥原理图中有直接电联系的交叉导线连接点，用实心圆点表示；可拆卸或测试点用空心圆点表示；无直接电联系的交叉点则不画圆点。

.电气接线图的绘制要求:

1、电源开关、熔断器、交流接触器、热继电器、时间

继电器等画在配电板内部，电动机、按钮画在配电板外部。

2、安装在配电板上的元件布置应根据配线合理，操作

方便，确保电气间隙不能太小，重的元件放在下部，发热元件放在上部等原则进行，元件所占面积安实际尺寸以统一比例绘制。

3、安装接线图中各电气元件的图形符号和文字符号，

应和原理图完全一致，并符合国家标准。

4、各电气元件上凡是需要接线的部件端子都应绘出并

予以编号，各接线端子的编号必须与原理图中的导线编号一致。

5、电气配电板内电气元件之间的连线可以互相对接，

配电板内接至板外的连线通过接线端子进行，配电板上有几个接至外电路的引线，端子板上就因有几个线的接点。

6、因配电线路连线太多，因而规定走向相同的乡邻导

线可以绘成一股线。

3.电器安装、接线的工艺要求:

安装电器元件的工艺要求：

(1)组合开关、熔断器的受电端子应安装在控制板的外侧，并使熔断器的受电端为底座的中心端。

(2)各元件的安装位置应齐整，匀称，间距合理，便于元件的更换。

(3)紧固各元件时要用力匀称，紧固程度适当。在紧固熔断器、接触器等易碎元件时，应用手按住元件一边轻轻

摇动，一边用旋具轮换旋紧对角线上的螺钉，直到手摇不动后再适当旋紧些即可。

板前明线布线的工艺要求：

(1)布线通道尽可能少，同时并行导线按主、控电路分类集中，单层密排，紧贴安装面布线。

(2)同一平面的导线应高低一致，不能交叉。非交叉不可时，，该根导线应在接线端子引出时，就水平架空跨越，但必须走线合理。

(3)布线应横平竖直，分布均匀。变换走向时应垂直。

(4)布线时严禁损伤线芯和导线绝缘。

(5)布线顺序一般以接触器为中心，由里向外，由高至低，先控制电路，后主电路，以不妨碍后续布线为原则。(6)在每根剥去绝缘层的导线两端要套上编码套管。所有从一个接线端子(或接线桩)到另一个接线端子(或接线桩)的导线必须连接，中间无接头。

(7)导线与接线端子或接线桩连接时，不得压绝缘层、不反圈及不露铜过长。

(8)同一元件、同一回路的不同接点的导线间距离应保持

一致。

(9)一个电器元件的接线端子上的导线连接不得多于两

根，每节接线端子板上的连接导线一般只允许连接一根。

４.实训线路发生的故障及排除办法：

由于电气控制系统发生故障的原因常常是复杂的，因此必须经过细心的观察研究甚至要经过各方面的实验及依靠丰富的实践经验，才能判断出故障的真正原因。

课题八 双头钻床PLC 控制系统

S Q 2S Q 1S Q 4S Q 3Y 2

Y 1

Y 4Y 3工件工件

大钻头

小钻头X2

X1

X4

X3

图8.1 双头钻床的工作示意图

一、实训目的

1．熟悉步进顺控指令的编程和用法；

2．掌握并行性流程程序的编制；

3．掌握双头钻床的程序设计及其外部接线。

二、实训器材

1．可编程控制器1台(FX2N-48MR)；

2．双头钻床模拟显示模块1块(带指示灯、接线端口及按钮等)；

3．实训控制台1个；

4．电工常用工具1套；

5．手持式编程器或计算机1台；

6．连接导线若干。

三、实训要求

设计一个用PLC控制的双头钻床的控制系统。其控制要求如下：1．双头钻床用来加工圆盘状零件上均匀分布的6个孔如图8.1所示。操作人员将工件放好后，按下起动按钮，工件被夹紧，夹紧后压力继电器为ON，此时两个钻头同时开始向下进给。大钻头钻到设定的深度(SQ1)时，钻头上升，升到设定的起始位置(SQ2)时，停止上升；小钻头钻到设定的深度(SQ3)时，钻头上升，升到设定的起始位置(SQ4)时，停止上升。两个都到位后，工件旋转120°，旋转到位时SQ5为ON，然后又开始钻第二对孔。3对孔都钻完后，工件松开，松开到位时，限位开关SQ6为ON，系统返回初始位置。

2．具有手动和自动运行功能。

3．具有上电和急停断电功能。

4.大钻头、小钻头由两台三相异步电动机带动。电机的正反转完成上升、下降的功能；旋转由第三台电机带动。上升、下降及旋转限位开关均为霍尔接近开关；夹紧、放松均由电磁阀带动。

四、软件程序

1．I/0分配

X0：工件夹紧；大钻头到下限位开关Xl：SQ1；大钻头到上限位开关X2：SQ2；小钻头到下限位开关X3：SQ3；小钻头到上限位开关X4：SQ4；旋转120°限位开关X5：SQ5；工件松开限位开关X6：SQ6；X7：自动位起动；Xl0：手动／自动转换；X11：大钻头手动下降；X12：大钻头手动上升；X13：小钻头手动下降；X14：小钻头手动上升；X15：工件手动夹紧；X16：工件手动放松；X17：工件手动旋转；X20：停止按钮：Y0：原位指示；Y1：大钻头下降；Y2：大钻头上升；Y3：小钻头下降；Y4：小钻头上升；Y5：工件夹紧；Y6：工件放松；Y7：工件旋转。

2．程序设计方案

根据系统控制要求及PLC的I/O分配，设计双头钻床的程序如图8.2所示。