C650车床说明书电气图
C650卧式普通车床PLC电气改造设计说明书
C650卧式普通车床PLC电气改造设计说明书1可编程控制器概述及构成原理1.1 可编程控制器的产生及定义1.1.1 可编程控制器的产生20世纪是人类科学技术迅速发展的一个世纪，电器控制技术也由继电器控制过度到计算机控制系统。
各种工业用计算机控制产品的出现，对提高机械设备自动控制性能起到关键的作用。
进入21世纪，各种自动控制产品在向控制可靠、操作简单、通用性强、价格低廉的方向发展，是自动控制的实现越来越容易。
自动控制装置的研究，是为了最大限度的满足人们对机械设备的要求。
在1969年，美国数字设备公司（DEC）首先研制出第一台符合要求的控制器，即可编程逻辑控制器，并在美国GE公司的汽车自动装置上试用成功。
此后，这项研究技术迅速发展，从美国、日本、欧洲普及到全世界。
我国从1976年开始研制，1977年应用与工业控制。
目前已有型号数百种。
可编程控制器应具备的10项指标：（1）编程简单，可在现场修改和调试程序；（2）维护方便，采用插入式，模块结构；（3）可靠性高于继电器控制系统；（4）体积小于继电器控制柜；（5）成本可与继电器控制系统相竞争；（6）能与管理中心计算机系统进行通信；（7）输入量是115V交流电压（美国电网电压110）；（8）输出量为115V，输出电流在2A以上，能直接驱动电磁阀；（9）系统扩展时，原系统只需要作很小改动；（10）用户程序存储器容量至少4KB。
1.1.2 可编程控制器的定义IEC在1987年对可编程控制器下的定义是：可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计；它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、记数和算术操作等面向用户的指令；并通过数字式或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。
可编程控制器及其有关外部设备，都按易于与工业控制系统联成一个整体、易于扩充其功能的原则设计。
1.2 可编程控制器的特点1.2.1 可编程控制器的特点（1）软硬件功能强PLC的功能非常强大，其内部具备很多功能，如时序、计数器、主控继电器、移位寄存器及中间寄存器等，能够方便地实现延时、锁存、比较、跳转和强制I/O等功能。
C650普通车床电气控制系统设计说明-书
目录第1章引言·11.1 可编程控制器的简单介绍··11.2 西门子S7-200 的简单介绍··41.3 C650卧式车床简述··5第2章继电接触器控制系统设计·72.1 C650卧式车床的控制要求··72.2 电气控制线路分析··72.3 C650卧式车床电气控制线路的特点··9第3章C65O普通车床的PLC 设计过程·103.1 控制要求··103.2 方案说明··103.3 确定I/O信号数量，选择PLC的类型··103.4 C650普通车床PLC控制系统I/O地址分配表··113.5 控制电路设计··113.6 PLC控制程序设计··133.7 C650普通车床控制系统PLC控制程序语句表··153.8 系统调试··18结论·19设计总结·20谢辞·21参考文献·22第1章引言本设计主要针对C650普通车床进行电气控制系统硬件电路设计，包括主电路、控制电路及PLC硬件配置电路。
1.1 可编程控制器的简单介绍1.1.1 PLC的工作原理PLC 英文全称Programmable Logic Controller ,中文全称为可编程逻辑控制器，定义是:一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。
它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算,顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种机械或生产过程。
PLC采用循环扫描的工作方式，即顺序扫描，不断循环这种工作方式是在系统软件控制下进行的。
C650普通车床的PLC电气控制系统
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第一章引言随着社会生产力的发展，传统的继电器控制系统已经不能满足当今迅猛发展的社会的现代化生产要求，于是我们在选毕业设计课题之际，一切从实际出发，选定了毕业设计课题——车床PLC控制系统设计。
我们选定了C650车床为改造对象，进行传统控制系统的改造，以PLC控制系统取代之前的传统控制系统。
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，节省了大量空间，机床的各项性能有了很大的改善，工作效率有了明显提高。
1.1 C650型普通卧式车床简介C650卧式车床属于中型车床，可加工的最大工件回转直径为1020mm，最大工件长度为30000mm。
它主要由床身、光杆、丝杆、尾座、刀架、主轴变速箱、进给箱、和溜板箱等组成，如图1-1。
图1-1 C650卧式车床结构图工艺过程：为了加工各种旋转表面，车床具有切削运动(主运动和进给运动)和辅助运动。
主运动是主轴通过卡盘或顶尖带动工件作旋转运动。
进给运动是溜板带动刀架的纵向和横向的直线运动。
辅助运动是指刀架的快速移动及工件的加紧与放松。
C650型卧式车床由主轴运动和刀具进给运动完成切削加工，车┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊床的主轴、冷却泵、刀架快速移动均由三相异步电动机拖动。
车床有三种运动形式：车削加工的主运动是主轴通过卡盘或者鸡心夹头带动工件的旋转运动，它承受车削加工时的主要切削功率；进给运动是溜板带动刀架的纵向或横向运动；辅助运动为溜板箱的快速移动，尾座的移动和工件的夹紧与放松。
主轴的旋转运动由主电动机，经传动机构实现。
机床车削加工时，要求车床主轴能在较大范围内变速。
通常根据被加工零件的材料性能、零件尺寸精度要求、车刀材料、冷却条件及加工方式等来选择切削速度，采用机械变速方法。
车床纵、横两个方向的进给运动由主轴变速箱的输出轴，经挂轮箱、进给箱、光杆传入溜板箱而获得1.2 C650卧式车床改造主要内容（1）主电动机M1采用全压空载直接启动。
C650型卧式车床电气控制线路分析
三、控制电路分析
1、M1电动机电路（KM1、KM2、KM3、TA） （1）SB3（正向起动）、SB4（反向起动）、SB2
（正向点动） （2）主轴电动机正向点动SB2 （3）主轴电动机正转控制线路（图3-3a） SB3→KM3（切除R）→KT（电流表A短接）→KA
（常闭触头切除制动电路常开触头与SB3）→KM1接 通且自锁 （4）主轴电动机反转控制线路（图3-3a）与正转工作 相同，仅以SB3按钮起动。 （5）控制电压的引入（110V直供） （6）制动电路(图3-3b) 按下SB1→KM1、KM3、KA失电→KA（常闭）与 KS2→KM2反接制动→KS→0→KS2复位→KM2断电 →制动结束。
主轴电动机不能自锁。 2）主轴电动机单向无制动、双向无制动。ຫໍສະໝຸດ 感 谢感 谢阅
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读
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2、冷却泵电动机的控制线路（图3-2） M2电动机由SB3、SB5、KM4组成自锁回路，控
制KM4的通断，实现M2的控制。 3、刀架电动机的快移控制线路（图3-2） 手动 手柄压动SQ，接通KM5实现M3驱动溜板
带动刀架快速移动。 4.常见故障分析（启发） 1）主轴电动机不能起动、主轴电动机断相运行、
二、主电路分析（图3-2）
1、电动机M1、M2、M3。 2、主电路分析 主轴电机M1： （1）电源开关采用旋转开关、电机外壳应有可靠
的保护接地、主轴电机工作时冷却泵才能工作、正 反转控制由KM1、KM2完成。 （2）电流互感器TA 是防止起动时的冲击电流， 起动时将电流表暂时短接。 （3）点动时以KM3控制R 接入和切除。 （4）速度继电器与电动机同轴连接，完成制动。 冷却泵电机M2：单向运行，长动。 快速移动电机M3：单向运行，手动控制。
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4.2.3 C650型卧式车床电气控制电路_怎样识读电气控制电路图_[共8页]
![4.2.3 C650型卧式车床电气控制电路_怎样识读电气控制电路图_[共8页]](https://img.taocdn.com/s3/m/2d7c78ff4b73f242336c5fdd.png)
4第章机床电气控制电路主轴电动机M1[2]完成主轴主运动和刀具的纵横向进给运动的驱动，电动机为不调速笼型异步电动机，主轴采用机械变速，正反向运行采用机械换向机构。
冷却泵电动机M2[3]加工时提供冷却液，防止刀具和工件的温升过高。
电动机M3[4]为刀架快速移动电动机，可根据使用需要，随时手动点动控制启动、停止。
由于电动机M1、M2、M3功率小于10kW，均采用全压直接启动，皆为接触器控制的单向运行控制电路。
三相交流电源通过转换开关QS引入，接触器KM1的主触点控制M1的启动和停止。
接触器KM2的主触点控制M2的启动和停止。
接触器KM3的主触点控制M3的启动和停止。
KM1由按钮SB1、SB2控制，KM3由SB3进行点动控制，KM2用开关SA1控制。
主轴的正、反向运行由摩擦离合器实现。
M1、M2为连续运行的电动机，分别采用热继电器FR1、FR2作过载保护；M3为短期工作电动机，因此未设过载保护。
熔断器FU1～FU4分别对主电路、控制电路和辅助电路实行短路保护。
【看图实践】关于主电路，在前面【看图思路】中已作过介绍，现仅介绍控制电路如何对主电路进行控制。
控制电路的电源为由控制变压器TC次级输出的110V电压。
（1）主轴电动机M1的控制采用了具有过载保护全压启动控制的典型环节。
按下启动按钮SB2[6]→接触器KM1[6]得电吸合→主触点闭合[2]→主轴电动机M1[2]启动运行→动合触点KM1（7-9）[7]闭合，自锁→动合触点KM1（13-15）[9]闭合，作为KM2[9]得电的先决条件按下停止按钮SB1[6]，接触器KM1失电释放，电动机M1停转。
（2）冷却泵电动机M2的控制采用两台电动机M1、M2顺序连锁控制的典型环节，以满足生产要求，使主轴电动机启动后，冷却泵电动机才能启动；当主轴电动机停止运行时，冷却泵电动机也自动停止运行。
主轴电动机M1启动后，即在接触器KM1得电吸合的情况下，其辅助动合触点KM1（13-15）[9]闭合，因此合上开关SA1[9]，使接触器KM2线圈得电吸合，冷却泵电动机M2[3]才能启动。
C650卧式车床的电气控制
C650卧式车床的电气控制
C650卧式车床的结构和特点
1-主轴变速箱 64-床身
5光杆
主轴箱：又称床头箱，它的主要任务是将主电机传来的旋转运动经过
一系列的变速机构使主轴得到所需的正反两种转向的不同转速，同时主轴 箱分出部分动力将运动传给进给箱。主轴箱中等主轴是车床的关键零件。 主轴在轴承上运转的平稳性直接影响工件的加工质量，一旦主轴的旋转精 度降低，则机床的使用价值就会降低。 进给箱：又称走刀箱，进给箱中装有进给运动的变速机构，调整其变 速机构，可得到所需的进给量或螺距，通过光杠或丝杠将运动传至刀架以 进行切削。 丝杠与光杠：用以联接进给箱与溜板箱，并把进给箱的运动和动力 传给溜板箱，使溜板箱获得纵向直线运动。丝杠是专门用来车削各种螺纹 而设置的，在进行工件的其他表面车削时，只用光杠，不用丝杠。 溜板箱：是车床进给运动的操纵箱，内装有将光杠和丝杠的旋转运动 变成刀架直线运动的机构，通过光杠传动实现刀架的纵向进给运动、横向 进给运动和快速移动，通过丝杠带动刀架作纵向直线运动，以便车削螺纹。 刀架：装夹刀具的夹具。 尾架：装夹锥柄工具加工、辅助加工工件的装置。如：钻头、顶尖等 床身：车床的主要部分。
C650型车床的电气控制
（一）控制要求
（1）主轴与给进电动机M1,功率为30KW，允许在空载下直接启动。 （2）冷却泵电动机M2，功率为0.15KW，用以在车削加工时，供出 冷却液，对工件与刀具进行冷却。 （3）快速移动电动机M3，功率为2.2KW，由于溜板箱连续移动时 短时工作，古M3只要求单向点动，短时运转，不设过载保护。 （4）电路还应有必要的联锁和保护及安全可靠的照明。
（二）主电路分析（如图）
（1）主电动机M1的点动控制 （2）主电动机M1的正、反转控制 （3）主电动机M1的停车制动控制 （4）冷却泵电动机M2的控制 （5）刀架快速移动电动机M3的控制 （6）辅助电路
C650型卧式车床电气控制线路.
2）主轴电动机单向无制动、双向无制动。
技能训练1：C650型卧式车床的电气 控制训练
一、训练目的 1、掌握C650型卧式车床的电气控制的工作原理。 2、进一步熟悉电气控制电路的接线方法。 3、学会C650型卧式车床的电气控制的故障分析及
提问：KT的作用（短接电流表，避免起动冲击）
（4）主轴电动机反转控制线路（图3-3a）与正转工作相同，仅以SB3按钮起动。
（5）控制电压的引入（110V直供）
（6）制动电路(图3-3b)
按下SB1→KM1、KM3、KA失电→KA（常闭）与KS2→KM2反接制动 →KS→0→KS2复位→KM2断电→制动结束。
反向制动与正向过程相同。
2、冷却泵电动机的控制线路（图3-2）
M2电动机由SB3、SB5、KM4组成自锁回路，控制 KM4的通断，实现M2的控制。
3、刀架电动机的快移控制线路（图3-2）
手动 手柄压动SQ，接通KM5实现M3驱动溜板带 动刀架快速移动。
4.常见故障分析（启发）
KM1 KM2 KM3 KM4 KM5 KA
Y1
Y2
Y3
Y4
Y5
R0
C650型卧式车床电气控制线路
知识点一：低压断路器、组合开关
一、低压断路器 低压断路器又称自动开关，是低压配电系统
和电力拖动系统中非常重要的电器，它相当 于刀开关、熔断器、热继电器和欠压继电器 的组合，集控制与多种保护于一身，并具有 操作安全、使用方便、工作可靠、安装简单、 分断能力高等优点。因此得到广泛应用。
1、电动机M1、M2、M3。 2、主电路分析 主轴电机M1： （1）电源开关采用旋转开关、电机外壳应有可靠的保护接地、主轴电
C650车床继电触摸器操控电路图阐明
C650车床继电触摸器操控电路图阐明C650中型卧式车床，可加工最大工件直径为1020mm，最大工件长度为3000mm。
如下图所示为C650通常车床继电触摸器操控电路，下表为电路电气元件的称谓及用处。
C650中型卧式车床的主轴电动机功率为30kW，主轴电动机驱动主轴箱的动力轴翻滚，经过变速齿轮股动夹有工件的主轴翻滚。
由于工件较方，为使其能活络接连翻滚，有必要设有泊车制动功用，该机床选用反接制动，为削减制动电流，定子回路串入了限流电阻R。
装在滑板箱上的刀架与滑板箱，由主轴箱中的传动轴来驱动，使其沿着主轴线方向移动，结束刀架的进给。
为减轻工人劳作强度和节约辅佐作业时刻，专门设置一台2.2kW的拖动溜板箱的活络移动电动机。
在切削进程中还需要油液冷却，由一台液压泵供应。
图中三台电动机，M1为主轴电动机，其央求是能够正回转，能制动，泊车快，为了加工调整便当，应能点动操作；M2为液压泵电动机，能长时刻作业，在加工时供应冷却液；M3为活络移动电动机，应能随时手动操控起动和接连。
C650通常车床电气元件表：主电路剖析主电路有三台电动机。
主电动机由三个触摸器操控，其间KM1为正转触摸器，KM2为回转触摸器，KM3为短接反接制动限流电阻触摸器。
M1具有FU1作短路维护、FR1作过载维护、电流表监督电流、速度继电器KS用于反接制动；冷却泵M2由KM4操控；活络移动电动机M3由KM5操控。
M2、M3都选用直接起动，单向作业。
操控电路剖析一、主电动机点动操控：上面的车床电路图中，M1的点动由点动按钮SB2操控。
按下SB2，触摸器KM1得电吸合，其主触点闭合，电动机定子绕组串电阻R与电源接通，电动机在低速下起动。
松开SB2,KM1断电[M1正转时，速度继电器正转常开触点KS1(17-23）已闭合]。
所以KM1常闭触点闭合，使KM2得电吸合，电动机反接制动而接连。
在点动进程中，由于KA、KM3都不得电，因而KM1、KM2就不能自锁。
车床(C650)上课
电机与电气控制技术
二、电力拖动及控制要求
常 用 机 床 的 电 气 控 制
5 ．车削加工时，因被加工的工件材料、性 质、形状、大小及工艺要求不同，且刀具种 类也不同，所以要求切削速度也不同，这就 要求主轴有较大的调速范围。车床大多采用 机械方法调速，变换主轴箱外的手柄位置， 可以改变主轴的转速。
电机与电气控制技术
电机与电气控制技术
（二）控制电路分析
常 用 机 床 的 电 气 控 制
1．主电动机M1的点 动调整控制
按下 SB2→KM1 线圈通电 松开 SB2→KM1 断 主触点闭合，电动机经限 流电阻接通电源，在低速 电，电动机断制技术
（二）控制电路分析
常 用 机 床 的 电 气 控 制
三、车床电气控制系统分析
常 用 机 床 的 电 气 控 制
电机与电气控制技术
（一）主电路分析
常 用 机 床 的 电 气 控 制
电动机M1电路接线分 第二部分为一电流表 A 为三部分，第一部分 第三部分为一串联电 经电流互感器 TA 接在 速度继电器 KV 的速度 由正转控制交流接触 阻限流控制部分，交 主电动机 M1的动力回 检测部分与电动机的 器 KM1 和反转控制交 流接触器 KM3的主触 路上，以监视电动机 主轴同轴相联，在停 流接触器 KM2的两组 点控制限流电阻 R的接 绕组工作时的电流变 车制动过程中，当主 主触点构成电动机的 入和切除，在进行点 化，为防止电流表被 电动机转速接近零时， 正反转接线； 动调整时，为防止连 起动电流冲击损坏， 其动合触点可将控制 续的起动电流造成电 利用一时间继电器的 电路中反接制动相应 动机过载，串入限流 延时动断触点，在起 电路切断，完成停车 电阻 R，保证电路设备 动的短时间内将电流 制动。 正常工作。 表暂时短接；
C650车床简介
二、C650车床电气控制图5是C650型卧式车床电气控制原理图。
该车床共有三台电动机：M1为主轴电动机，拖动主轴旋转并通过进给机构实现进给运动，主要有正转与反转控制、停车制动时快速停转、加工调整时点动操作等电气控制要求。
M2是冷却泵电动机，驱动冷却泵电动机对零件加工部位进行供液，电气控制要求是加工时起动供液，并能长期运转。
M3是快速移动电动机，拖动刀架快速移动，要求能够随时手动控制起动与停止。
图5 C650型卧式车床电气控制线路1. 动力电路1）主电动机电路电源引入与故障保护三相交流电源L1、L2、L3经熔断器FU后，由QS隔离开关引入C650车床主电路，主电动机电路中，FU1熔断器为短路保护环节，FR1是热继电器加热元件，对电动机M1起过载保护作用。
主电动机正反转KM1与KM2分别为交流接触器KM1与KM2的主触头。
根据电气控制基本知识分析可知，KM1主触头闭合、KM2主触头断开时，三相交流电源将分别接入电动机的U1、V1、W1三相绕组中，M1主电动机将正转。
反之，当KM1主触头断开、KM2主触头闭合时，三相交流电源将分别接入M1主电动机的W1、V1、U1三相绕组中，与正转时相比，U1与W1进行了换接，导致主电动机反转。
主电动机全压与减压状态当KM3主触头断开时，三相交流电源电流将流经限流电阻R而进入电动机绕组，电动机绕组电压将减小。
如果KM3主触头闭合，则电源电流不经限流电阻而直接接入电动机绕组中，主电动机处于全压运转状态。
绕组电流监控电流表A在电动机M1主电路中起绕组电流监视作用，通过TA线圈空套在绕组一相的接线上，当该接线有电流流过时，将产生感应电流，通过这一感应电流间显示电动机绕组中当前电流值。
其控制原理是当KT常闭延时断开触头闭合时，TA产生的感应电流不经过A 电流表，而一旦KT触头断开，A电流表就可检测到电动机绕组中的电流。
电动机转速监控KS是和M1主电动机主轴同转安装的速度继电器检测元件，根据主电动机主轴转速对速度继电器触头的闭合与断开进行控制。
C650普通车床电气控制系统设计说明-书
目录第1章引言·11.1 可编程控制器的简单介绍··11.2 西门子S7-200 的简单介绍··41.3 C650卧式车床简述··5第2章继电接触器控制系统设计·72.1 C650卧式车床的控制要求··72.2 电气控制线路分析··72.3 C650卧式车床电气控制线路的特点··9第3章C65O普通车床的PLC 设计过程·103.1 控制要求··103.2 方案说明··103.3 确定I/O信号数量，选择PLC的类型··103.4 C650普通车床PLC控制系统I/O地址分配表··113.5 控制电路设计··113.6 PLC控制程序设计··133.7 C650普通车床控制系统PLC控制程序语句表··153.8 系统调试··18结论·19设计总结·20谢辞·21参考文献·22第1章引言本设计主要针对C650普通车床进行电气控制系统硬件电路设计，包括主电路、控制电路及PLC硬件配置电路。
1.1 可编程控制器的简单介绍1.1.1 PLC的工作原理PLC 英文全称Programmable Logic Controller ,中文全称为可编程逻辑控制器，定义是:一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。
它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算,顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种机械或生产过程。
PLC采用循环扫描的工作方式，即顺序扫描，不断循环这种工作方式是在系统软件控制下进行的。
c650型普通车床
日期：2009年12月11 来源：沈阳第一机床厂关键字：车床C650型普通车床采用了主轴电动机功率达30kW的电动机拖动，床身最大工件回转半径为1020mm，最大工件长度达3000mm，属于中型车床。
1．主电路分析主电路中共有三台电动机。
主轴电动机M1的控制较为复杂，其中接触器KM3、KM4分别控制主轴电动机M1的正、普通车床反转，主轴电动机即可点动运行，又可降压启动及正、反转运行。
熔断器FUl为主轴电动机M1的短路保护，热继电器FRl为过载保护，R为限流电阻，在车床主轴电动机M1点动时及反接制动控制时防止连续启动及制动电流对主轴电动机M1的冲击而引起过热。
电流互感器TA和电流表A用以监视主轴电动机M1绕组的电流，时间继电器KT延时断开常闭触点，起到保护电流表A的作用，以防主轴电动机启动时的冲击电流对其损害。
速度继电器SR的转轴和主轴电动机M1的轴连接在一起，当主轴电动机M1正转速度达到120r／min时，速度继电器SR的正转常开触点SRl闭合，普通车床当主轴电动机M1反转速度达到120r／mln以上时，速度继电器SR的反转常开触点SR2闭合，车床为主轴电动机M1的双向反接制动做准备。
熔断器FU2为冷却泵电动机M2及快速移动电动机M3的短路保护，热继电器FR2为冷却泵电动机的过载保护，接触器KMl控制冷却泵电动机M2电源的通断，接触器KM2控制快速移动电动机M3电源的通断。
由于快速移动电动机M3为短时点动控制运行，故未设过载保护。
2．控制电路分析(1)主轴电动机M1的正、反转控制为了清楚起见，将主轴电动机M1的正、普通车床反转控制原理单独画出，如图12—11所示。
SBl为主轴电动机M1的正转启动按钮，SB2为主轴电动机M1的反转启动按钮，SB4为停止按钮。
当按下主轴电动机正转启动按钮SBl时，接触器KM得电，其得电通路为：1号线一FU5—3号线一SB4常闭触点一5号线一SBl常开触点一15号线一KM线圈一8号线一FRl—4号线一FU4—2号线。
C650-2普通车床电气原理图分析
C650-2普通车床电气原理图分析主要由三台电动机组成，M1为主轴电动机，M2为冷却泵电动机，M3为刀架快速移动电动机。
电路路径:(L12号线)?FU2熔断器?(1号线)?SB1停止按钮1、主轴电动机点动控制常闭触点?(3号线)?SB2点动按钮常开触点?(4号线)?KM2接触器常闭触点?(6号线)?KM1接触器线圈?(7号线)?FR1热继电器常闭触点?(2号线)?FU2熔断器?(L13号线);当按下SB2点动按钮后，KM1接触器吸合(主触点闭合、常开触点闭合、常闭触点断开);主电路路径:(L1号线、L2号线、L3号线)?QS刀开关?(L11号线、L12号线、L13号线)?FU1熔断器?(U11号线、V11号线、W11号线)?KM1接触器主触点?(U21号线、V21号线、W21号线)?FR1热继电器热元件?(U31号线、V31号线、W31号线)?(U1号线、V1号线、W1号线)?电动机M1(主轴旋转); 电阻R2、主轴电动机正转控制电路路径:主轴电动机正转启动按钮SB3使用了2组常开触点。
但启动的先决条件是KM3接触器和KA中间继电器都要保持常时吸合。
路径:(L12号线)?FU2熔断器?(1号线)?SB1停止按钮常闭触点?(3号线)?SB3正转启动按钮常开触点?(8号线)?KM3接触器线圈?(7号线)?FR1热继电器常闭触点?(2号线)?FU2熔断器?(L13号线); KM3接触器吸合(主触点闭合、常开触点闭合、常闭触点断开)?(L12号线)?FU2熔断器?(1号线)?SB1停止按钮常闭触点?(3号线)?KM3接触器常开触点触点?(13号线)?KA中间继电器线圈?FU2熔断器?(L13号线);当KM3接触器和KA中间继电器吸合后，KM3接触器主触点闭合，KA中间继电器常开触点闭合常闭触点断开。
两个器件并保持常时吸合，常时吸合路径:(L12号线)?FU2熔断器?(1号线)?SB1停止按钮常闭触点?(3号线)?KA中间继电器常开触点?(8号线)?K3接触器线圈?FU2熔断器?(L13号线);KM3接触器吸合，那么KA中间继电器也吸合，使用KA中间继电器的常开触点形成一个常时吸合的回路。
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绪论车床是机械加工中最广泛的金属切削机床，它可以用于切削各种工件的外圆、内孔、端面、螺纹、螺杆及车削定型表面等。
现代生产机械多采用机械、电气、液压、气动结合的控制技术。
其中电气控制技术起联接中枢作用，应用最为广泛。
电气控制系统是生产机械设备的重要组成部分，是保证J机械设备按生产工艺要求，完成各种运动状态与协调工作，并保证机械设备安全可靠工作以及实现操作自动化。
本设计的主要任务是根据车床的工作情况确定电气设计的技术条件、电力拖动形式的选择、电动机的选择及其他电器元件、电气控制原理图，绘制机电设备的位置图和接线图，最后按要求写出设计报告，绘出设计图样。
第一章车床的运动形式1．1主运动车床的主运动是工件的旋转运动，它是由主轴通过卡盘或顶尖带动工件旋转。
电动机的动力通过主轴箱传给主轴，主轴一般只要单方向的旋转运动，只有在车螺纹时才需要用反转来退刀。
1．2进给运动车床的进给运动是溜板带动刀具作纵向或横向的直线移动，也就是使切削能连续进行下去的运动。
所谓纵向运动是指相对于操作者的左右运动，横向运动是指相对于操作者的前后运动。
车螺纹时要求主轴的旋转速度和进给的移动距离之间保持一定的比例，所以主运动和进给运动要由同一台电动机拖动，主轴箱和车床的溜板箱之间通过齿轮传动来联接，刀架再由溜板箱带动，沿着床身导轨作直线走刀运动。
1．3辅助运动车床的辅助运动包括刀架的快进与快退，尾架的移动与工件的夹紧与松开等。
第二章电力拖动的特点及控制要求2．1电力拖动的特点（1）采用传统的继电器接触器控制系统。
（2）传动方式采用多电动机拖动，即一台设备由多台电动机分别驱动各个工作机构。
这种拖动方式不仅大大简化了生产机械的传动机构，而且控制灵活，为生产机械的自动化提供了有利的条件，现代化机电传动基本上均采用这种拖动形式。
（3）机床主运动和进给运动由主轴电动机M1集中传动，主轴电动机选用三相笼式异步电动机，不进行电气调速，主轴采用齿轮箱进行机械有级调速，由车床主轴箱通过变速箱与主轴电动机的连接来完成（为减小振动，主拖动电动机通过几条传动皮带将动力传递到主轴箱）；刀架的给进运动方式有手动和自动两种，在进行螺纹加工时，工作的旋转与刀架的进给速度之间应有严格的比例关系，因此，车床刀架的纵向或横向两个方向进给运动是由主轴箱输出轴依次经挂轮箱、进给箱、光杠传入溜板箱而获得的。
车削螺纹时要求主轴有正反转，主轴电动机只作单向旋转，主轴的正反转一般由机械方法实现，采用多片摩擦片离合器实现；主轴制动采用液压制动器；主轴电动机的启动、停止采用按钮操作；主轴电动机的容量不大，可采用直接启动。
（4）冷却泵由电动机M2拖动，只需要单向旋转。
车削加工时，由于刀具及弓箭温度过高，有时需要冷却，因而配有冷却泵电动机，冷却泵电动机与主轴电动机有连锁关系，即冷却泵电动机应在主轴电动机之后启动，并在主轴电动机停车时，冷却泵电动机也应立即停车。
（5）刀架快速移动由单独的快速电动机M3拖动，刀架移动和主轴转动有固定的比例关系，以便满足对螺纹的加工需要。
进给运动的纵向左右运动，横向前后运动以及快速移动都集中由一个手柄操纵。
（6）车床控制电路应具有必要的短路、过载、欠压和零压等保护环节，并有安全、可靠的局部照明和信号指示。
2．2电源形式主电路采用交流380V电源直接供电，对于比较复杂的控制线路，应采用控制电源变压器，将控制电压由交流380V或220V降至110V或48V、24V等，这是从安全角度考虑的。
本设计由控制变压器将交流380V变换成110V、24V、和6V分别供给控制回路、照明回路和信号回路。
第三章电动机及其他电气元件的选择3．1 电动机的选择3．1.1主轴电动机7.5kw3．1.2冷却泵电动机0.125kw3．1.3快速移动电动机1.1kw3．2电动机转速和结构型式的选择3．2．1转速的选择电动机功率的确定是选择电动机的关键，但也要对转速、使用电压等级及结构形式等项目进行选择。
异步电动机由于它结构简单坚固、维修方便、造价低廉，因此在机床中使用得最为广泛。
电动机的转速愈低则体积愈大，价格也愈高，功率因数和效率也就低，因此电动机的转速要根据机械的要求和传动装置的具体情况加以选定。
异步电动机的同步转速有3000 r/min、1500 r/min、1000 r/min、750 r/min、600 r/min等几种，这是由于电动机的磁极对数的不同而决定的。
电动机转子转速由于存在着转差率，一般比同步转速约低2％~5％。
一般情况下，可选用同步转速为1500r/min的电动机，因为这个转速下的电动机适应性较强，而且功率因数和效率也高。
若电动机的转速与该机械的转速不一致，可选取转速稍高的电动机通过机械变速装置使其一致。
根据以上内容选择主轴电动机M1转速为1450r/min；冷却泵电动机M2转速为3000r/min；快速移动电动机M3转速为1360r/min。
3．2．2结构型式的选择一般地说，金属切削机床都采用通用系列的普通电动机。
Y系列三相异步电动机是机床上常用的三相异步电动机。
Y系列电动机是封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，是全国统一设计的新的基本系列，它是我国取代JO2系列的更新换代产品。
安装尺寸和功率等级完全符合IEC标准和DIN42673标准。
本系列采用B级绝缘，外壳防护等级为IP44，冷却方式为IC0.141。
因此，主轴电动机选择Y132M-4型电动机；冷却泵电动机采用专门的AOB-25系列油泵电机，由封闭自冷的三星异步电动机和单级离心泵组合而成，主要是给一般机床和其他设备输送循环冷却液（冷却液为肥皂水，苏打水，轻矿物油和其他无腐蚀性的液体），该系列泵效率高，体积小，重量轻，运行平稳，安全可靠。
刀架快速移动电动机选择通用的AOS5634型电动机。
因此电动机的选择如下：主轴电动机M1：型号Y132M-4；容量11KW；转速1440r/min。
作用：工件的旋转和刀具的进给冷却泵电动机M2：型号AOB-25；容量90W；转速3000 r/min。
作用：输送冷却液用刀架快速移动电动机M3：型号AOS5634；容量0.25KW；转速1360r/min。
作用：溜板快速移动用3．3 电器元件的选择3．3 .1 热继电器利用电流的热效原理来工作的保护电器主要用作：三相异步电动机的过载保护由按钮、接触器、热继电器等组成的异步电动机直接起动控制电路热继电器的图形和文字符号3．3．2 交流接触器KM用来频繁的接通和分断交直流主回路和大容量控制电路。
主要控制对象是电动机，能实现远距离控制，并有欠（零）电压保护功能。
交流接触器图形符号和文字符号3．3．3 熔断器作用：利用金属的熔化来切断电路，以保护电器，短路保护。
结构：熔体（保险丝）和熔座（安装熔体）形状：片状、丝状、和笼状型号：常用的熔断器有瓷插式RCIA系列、封闭管式及螺旋式RL1系列等多种。
熔断器图形符号和文字符号3．3．4 按钮按钮，是一种常用的控制电器元件，常用来接通或断开‘控制电路’（其中电流很小），从而达到控制电动机或其他电气设备运行目的的一种开关。
3．3．5 行程开关行程开关，位置开关（又称限位开关）的一种，是一种常用的小电流主令电器。
在电气控制系统中，位置开关的作用是实现顺序控制、定位控制和位置状态的检测。
用于控制机械设备的行程及限位保护。
位置开关的图形符号及文字符号3．3．6 信号灯HL。
型号：DX1-0 规格：白色，配6V0.15A灯泡作用：电源指示灯因为变压后的电源为6V，所以选用DX1-0型的信号灯。
3．3．7 机床照明灯EL。
型号：K-1，螺口规格：40W36V 作用：机床局部照明因为在经过电源变压后变为36V的电源电压，所以用36V的K-1型的照明灯。
3．3．8断路器QF。
因为QF保护主电路所以用：AM2-40、20A型的熔断器。
3．3．9控制变压器TC。
控制变压器和普通变压器原理没有区别.只是用途不同.控制变压器:用途广泛,可做升压,亦可做降压用.。
3.3.10继电器KA3,。
3.11时间继电器KT3.3.12电阻R3.3.13速度继电器KS3.3.14二、普通卧式车床电气控制该车床共有三台电动机：M1为主轴电动机，拖动主轴旋转并通过进给机构实现进给运动，主要有正转与反转控制、停车制动时快速停转、加工调整时点动操作等电气控制要求。
M2是冷却泵电动机，驱动冷却泵电动机对零件加工部位进行供液，电气控制要求是加工时起动供液，并能长期运转。
M3是快速移动电动机，拖动刀架快速移动，要求能够随时手动控制起动与停止。
图5 C650型卧式车床电气控制线路1. 动力电路1）主电动机电路电源引入与故障保护三相交流电源L1、L2、L3经熔断器FU后，由QS隔离开关引入C650车床主电路，主电动机电路中，FU1熔断器为短路保护环节，FR1是热继电器加热元件，对电动机M1起过载保护作用。
主电动机正反转KM1与KM2分别为交流接触器KM1与KM2的主触头。
根据电气控制基本知识分析可知，KM1主触头闭合、KM2主触头断开时，三相交流电源将分别接入电动机的U1、V1、W1三相绕组中，M1主电动机将正转。
反之，当KM1主触头断开、KM2主触头闭合时，三相交流电源将分别接入M1主电动机的W1、V1、U1三相绕组中，与正转时相比，U1与W1进行了换接，导致主电动机反转。
主电动机全压与减压状态当KM3主触头断开时，三相交流电源电流将流经限流电阻R而进入电动机绕组，电动机绕组电压将减小。
如果KM3主触头闭合，则电源电流不经限流电阻而直接接入电动机绕组中，主电动机处于全压运转状态。
绕组电流监控电流表A在电动机M1主电路中起绕组电流监视作用，通过TA线圈空套在绕组一相的接线上，当该接线有电流流过时，将产生感应电流，通过这一感应电流间显示电动机绕组中当前电流值。
其控制原理是当KT常闭延时断开触头闭合时，TA产生的感应电流不经过A电流表，而一旦KT触头断开，A电流表就可检测到电动机绕组中的电流。
电动机转速监控KS是和M1主电动机主轴同转安装的速度继电器检测元件，根据主电动机主轴转速对速度继电器触头的闭合与断开进行控制。
2）冷却泵电动机电路冷却泵电动机电路中FU4熔断器起短路保护作用，FR2热继电器则起过载保护作用。
当KM4主触头断开时，冷却泵电动机M2停转不供液；而KM4主触头一旦闭合，M2将起动供液。
3）快移电动机电路快移电动机电路中FU5熔断器起短路保护作用。
KM5主触头闭合时，快移电动机M3起动，而KM5主触头断开，快移电动机M3停止。
主电路通过TC变压器与控制线路和照明灯线路建立电联系。
TC变压器一次侧接入电压为380V，二次侧有36V、110V两种供电电源，其中36V给照明灯线路供电，而110V给车床控制线路供电。