C650普通车床说明书

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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

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

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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PLC控制系统设计_课程设计说明书

C650普通车床PLC控制系统设计_课程设计说明书

河南科技大学课程设计说明书课程名称电气控制与PLC应用技术题目 C650普通车床PLC控制系统设计学院车辆与动力工程学院班级农电101 日期2013年7月5日C650普通车床PLC控制系统设计摘要本次设计介绍了C650卧式车床电气控制系统的工作原理及其运动形式,编写了PLC控制梯形图程序和指令表程序。

利用PLC控制系统,实现了车床启动、正转反转、反接制动、刀架快速移动、冷却泵工作等一些列功能,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。

另外,本设计具有性能可靠,外围电路简单等优点,设计思路清晰,程序简单明了。

C650车床控制系统利用了西门子STC-200系列PLC的特点,对按扭、开关等其他一些输入/输出点进行控制,实现了车床过程的自动化。

此外PLC 可以重复使用,降低了测试经费。

它的灵活性、操作方便性也方便测试者随时输入、调试和修改控制程序。

PLC 又设有串行接口,方便地与计算机进行连接,组成测控系统,给系统的维护和使用带来了很大方便。

关键词:卧式车床;PLC控制;目录第一章绪论 (1)1.1 C650型卧式车床简介 (1)1.2 PLC在电气控制系统中的应用 (3)1.3 C650型卧式车床发展趋势 (4)第二章系统总体方案设计 (6)2.1 C650卧式车床控制要求 (6)2.2 C650卧式车床控制原理分析 (6)2.2.1主电路分析 (6)2.2.2主电动机点动控制分析 (7)2.2.3主电动机的正反转控制分析 (7)2.2.4主电动机反接制动分析 (8)2.2.5快速电动机与冷却泵电动机控制分析 (8)2.3 辅助电路分析 (9)2.3.1照明电路和控制电源分析 (9)2.3.2电流表保护电路 (10)第三章PLC控制系统的设计 (11)3.1 PLC的选型 (11)3.2 I/O地址的分配 (12)3.3 I/O接线图 (13)3.4 PLC控制原理图 (14)3.5 元器件清单 (15)第四章系统软件设计 (16)4.1 控制系统的梯形图程序设计 (16)4.2 PLC控制程序流程图如下 (18)第五章系统调试 (19)5.1 硬件检查 (19)5.2 系统综合调试 (19)第六章结论 (21)参考文献 (22)第一章绪论本设计采用可编程控制器代替继电器对机床进行控制,因为可编程控制器组成的控制系统在设计、安装、调试和维修等方面,不仅减少了工作量,而且减少了开支,缩减了成本,效益更高。

C650车床说明书电气图

C650车床说明书电气图

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普通车床控制电路的分析、故障诊断情景2-1

C650普通车床控制电路的分析、故障诊断情景2-1
2. 控制电路 (1)主轴电动机的点动控制
原理: 按下点动按钮
SB2不松手→接触 器KM1线圈通电→ 主轴电动机M1进行 降压起动和低速运 转(限流电阻R串 入电路中)。当松 开SB2→KM1线圈
随即断电→主轴电 动机M1停转。
数控机床电气控制
(2)主轴电动机的正反转控制
数控机床电气控制
正向起动按钮SB3→KM3线圈通电→常开辅助 触点KM3(5-15)闭合→KA线圈通电→KA常开 触点(5-10)闭合→KM3线圈自锁保持通电,同 时KA线圈也保持通电。
SB3未松开时,由于KA的另一常开触点(9- 6)闭合→KM1线圈通电→KM1的辅助常开触点(9 -10)也闭合(自锁)→主电动机M1全压正向起动 运行。松开SB3后,由于KA的二个常开触点(5- 10 、9-6 )闭合,形成自锁通路。
KM3线圈通电时,通电延时时间继电器KT通 电,使电流表避免受起动电流的冲击。 SB4为反向 起动按钮,反向起动过程同正向时类似。
数控机床电气控制
(3)诊断故障
数控机床电气控制
刀架快速移动电动机不能起动 (1)观察故障现象并做好记录
序 故障点 号
1 KM5常开触头损坏 2 SQ未合上
观察现象
刀架快速移动电 电气控制箱 动机
不能起动
KM5吸合
KM5不吸合
3 KM5线圈的接线脱 落
4 KM5线圈损坏
数控机床电气控制
(2)分析故障现象 ➢ 主电路:三相电源、组合开关QS、FU2 、 KM5主
触头、电动机等断线或接线松脱以及元件损坏。 ➢ 控制电路: TC、FU4、 SB1、 SQ、KM5线圈断
线或接线松脱以及元件损坏。
数控机床电气控制
(3)诊断故障

CA650车床实训装置使用说明

CA650车床实训装置使用说明

目录一、车床简介.........................................................2二、适用范围.........................................................2三、技术条件.........................................................3四、产品特点.........................................................3五、实验台布局.......................................................4六、主要部件说明.....................................................5七、电气原理分析.....................................................6八、故障点说明......................................................11九、简易维修........................................................13十、安全事项........................................................13一、CA650车床简介CA650车床通用性强适用于加工各种轴类、套筒类、轮盘类零件上的回转表面。

可车外圆、车端面、切槽和切断、钻中心孔、钻孔、镗孔、铰孔、车各种螺纹、车内外圆锥面、车特型面、滚花和盘绕弹簧等。

1.CA650普通车床的主要结构如(图1)1-主轴箱2-挂轮箱3-进给箱4-左床座5-主轴6-溜板箱7-刀架8-尾架9-床身10-右床座图1它主要由床身、主轴箱、尾架、刀架、溜板箱、挂轮箱、进给箱、丝杠,光杆等几部分组成。

第三章C650卧式车床电气控制

第三章C650卧式车床电气控制

③正确合理地选用电气元器件,尽可能减少元器件的品种和 规格,降低生产成本。
④取得良好的MTBF(平均无故障时间)指标,确保使用的安 全可靠。
⑤设计中贯彻最新的国家标准。
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项目三 C650卧式车床的电气控制 线路分析
四、知识拓展
(2)电气控制系统设计的基本内容 (3)电气控制设备的设计步骤 ①初步设计 ②技术设计 ③产品设计 2.电力施动方案的确定、电动机的选择 (1)确定拖动方式。 (2)确定调速方案不同的对象有不同的调速要求。 (3)电动机的选择和电动机的启动、制动和反向要求。
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项目二 定子绕组串电阻降压启动
三、项目实施
1.根据电气原理图画出电气接线图 鉴于主电路的接线方法几乎都是固定不变的,在此我们只
画出控制电路的接线图,首先在原理图上标出各个节点,注 意不要少标,也不要多标。具体如图3-9所示。 2.拆分电路 根据自己所标注的号码把电路图拆分,同类的器件放在一 起,以便接线。拆分的结果如图3-10所示。 3.接线 在接线板上摆好所需要的器件,如图3-10把相同的数字用 导线连接在一起,电路也就完成了 4.调试 按照实验室操作规程和实验要求验证调试直至正常运行, 并记录实验过程中出现的故障及解决故障的方法。
路。
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项目一 三相异步电动机制动控制线 路
五、项目评价
(一)学生讨论 (二)总结 (1)三相异步电动机制动停车的方式有两大类,即机械制动
和电气制动电气制动的实质是使电动机产生一个与原来转子 的转动方向相反的制动转矩。 (2)常用的电气制动方式是能耗制动和反接制动。 (3)能耗制动的实质上是把转子原来储存的机械能转变为电 能,又消耗在转子的制动上。 (4)反接制动的实质是改变电动机定子绕组中电源相序,产 生与转子转动方向相反的转矩。

车床(C650)上课

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车床控制(上课)

c650车床控制(上课)
典型
典型机床电气控制与PLC改造
车床是机械加工中最常用的一 什么是车床?
种机床,占机床总数的20%-35%, 在各种机床中用的最多的是普通车 床,卧式车床是普通车床应用最广 泛。普通车床加工范围在,适用于 加工各种轴类、套筒类和盘类零件 上的回转表面,如切削内外圆柱面、 圆锥面、端面及各种常用公、英制 螺纹、还可以钻孔、扩孔、铰孔、 滚花等。
C650普通卧式车床
典型机床电气控制与PLC改造
一、主要结构
C650卧式车床属于中型车床,可加工的最大工件回转 直径为1 020 mm,最大工件长度为3 000 mm,机床的结构 形式如图所示,由主轴变速箱、挂轮箱、进给箱、溜板箱、 尾座、滑板与刀架、光杠与丝杠等部件组成。
1. 进给箱 2. 挂轮箱 3. 主轴变速箱 4.滑板与刀架 5. 溜板箱 6. 尾座 7. 丝杠 8. 光杠 9.床身
典型机床电气控制与PLC改造
二、电气控制系统分析
4、 C650车床的主电动机采用普通笼型异步电动机, 功率为30kW。由于加工的工件比较大,加工时其 转动惯量也比较大,需停车时不易立即停止转动, 为提高工作效率,该机床采用了反接制动方法。
C650普通卧式车床
典型机床电气控制与PLC改造
三、电力拖动特点及控制要求 根据以上系统分析,得出该C650普车配置有三台电动机。 1、车削加工近似于恒功率负载,主轴电动机M1通常 选用笼型异步电动机,完成主轴主运动和刀具进给运 动的驱动。主电动机需要完成的控制有:
C650普通卧式车床
典型机床电气控制与PLC改造
二、电气控制系统分析
1、C650车床进行车削加工的主运动是主轴通过卡盘 或夹头,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。车削加工时一般不要求反转,但在加 工螺纹时,为避免乱扣,加工完毕后,要求反转退 刀,所以C650车床可以通过主电动机的正反转来实 现主轴的正反转。

C650车床的电气控制教学内容

C650车床的电气控制教学内容
3、按下停止按钮,主轴电动机不能停止。可能的原因:接触器触点 熔焊、主触点被杂物卡阻;停止按钮常闭触点被卡阻。
4、主轴电动机不能点动。可能的原因:点动按钮SB4其常开触点损坏 或接线脱落。
5、不能检测主轴电动机负载。可能的原因;电流表损坏、时间继电 器设定时间太短或损坏、电流互感器损坏。
典型机床电气控制与PLC改造
(2)刀架的快速移动和冷却泵电典动型机机床电的气控控制制与PLC改造
刀架快速移动是由转动刀架手柄 压动位置开关SQ,接通控制快速移 动电动机M3的接触器KM5的线圈电 路,KM5的主触头闭合,M3启动, 经传动系统驱动溜板箱带动刀架快速 移 动 。 刀 架 快 速 移 动 电 动 机 M3 是 短 时间工作,故未设置过载保护。
2、车削螺纹时,刀架移动与主轴旋转运动之间必须保持准确的比例 关系,因此,车床主轴运动和进给运动只由一台电动机拖动,刀架移 动由主轴箱通过机械传动链来实现。
3、为了提高生产效率、减轻工人劳动强度,拖板的快速移动电动机 M3单独拖动,根据使用需要,可随时手动控制启停。
4、车削加工中,为防止刀具和工件的温度过高,延长刀具使用寿命, 提高加工质量,车床附有一台单方向旋转的冷却泵电动机M2,与主轴 电动机实现顺序启停,也可单独操作。
C650卧式车床电气原理图
典型机床电气控制与PLC改造
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主轴的旋动运动由主轴电动机拖动,经传动机构实现。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、车 刀材料、零件尺寸精度要求、加工方式及冷却条件等来选择切削速度,采 用机械变速方法。对于卧式车床,调速比一般应大于70。为满足加工螺纹 的需求,主轴有正反转。由于加工的工件比较大,其转动惯量也较大,停 车时采取电气制动。

C650车床简介

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PLC控制系统设计

C650普通车床PLC控制系统设计

河南科技大学课程设计说明书课程名称电气控制与PLC应用技术题目 C650普通车床PLC控制系统设计学院车辆与动力工程学院班级农电101 学生姓名指导教师日期2013年7月5日C650普通车床PLC控制系统设计摘要本次设计介绍了C650卧式车床电气控制系统的工作原理及其运动形式,编写了PLC控制梯形图程序和指令表程序。

利用PLC控制系统,实现了车床启动、正转反转、反接制动、刀架快速移动、冷却泵工作等一些列功能,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。

另外,本设计具有性能可靠,外围电路简单等优点,设计思路清晰,程序简单明了。

C650车床控制系统利用了西门子STC-200系列PLC的特点,对按扭、开关等其他一些输入/输出点进行控制,实现了车床过程的自动化。

此外PLC 可以重复使用,降低了测试经费。

它的灵活性、操作方便性也方便测试者随时输入、调试和修改控制程序。

PLC 又设有串行接口,方便地与计算机进行连接,组成测控系统,给系统的维护和使用带来了很大方便。

关键词:卧式车床;PLC控制;目录第一章绪论 (1)1.1 C650型卧式车床简介 (1)1.2 PLC在电气控制系统中的应用 (3)1.3 C650型卧式车床发展趋势 (4)第二章系统总体方案设计 (6)2.1 C650卧式车床控制要求 (6)2.2 C650卧式车床控制原理分析 (6)2.2.1主电路分析 (6)2.2.2主电动机点动控制分析 (7)2.2.3主电动机的正反转控制分析 (7)2.2.4主电动机反接制动分析 (8)2.2.5快速电动机与冷却泵电动机控制分析 (8)2.3 辅助电路分析 (9)2.3.1照明电路和控制电源分析 (9)2.3.2电流表保护电路 (10)第三章PLC控制系统的设计 (11)3.1 PLC的选型 (11)3.2 I/O地址的分配 (12)3.3 I/O接线图 (13)3.4 PLC控制原理图 (14)3.5 元器件清单 (15)第四章系统软件设计 (16)4.1 控制系统的梯形图程序设计 (16)4.2 PLC控制程序流程图如下 (18)第五章系统调试 (19)5.1 硬件检查 (19)5.2 系统综合调试 (19)第六章结论 (21)参考文献 (22)第一章绪论本设计采用可编程控制器代替继电器对机床进行控制,因为可编程控制器组成的控制系统在设计、安装、调试和维修等方面,不仅减少了工作量,而且减少了开支,缩减了成本,效益更高。

C650型卧式车床电气及PLC控制

C650型卧式车床电气及PLC控制

攀枝花学院本科学生课程设计任务书目录前言 (2)C650型普通卧式车床电气及PLC控制控设计任务书 (4)1 C650型普通卧式车床 (5)1.1 C650型普通卧式车床接触器——继电器控制电路的理图 (5)1.2 电气原理图说明 (6)1.3 主轴电动机M1的各种控制流程图 (9)2 PLC选择和控制 (11)2.1 PLC的选择: (11)2.2 开关列表及所对应的PLC接线图 (12)2.3 PLC的程序设计 (13)总结 (18)前言在工业生产过程中,大量的开关量顺序控制,它按照逻辑条件进行顺序动作,并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制,及大量离散量的数据采集。

传统上,这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。

现在PLC来控制,它有以下优点:1.实时性由于控制器产品设计和开发是基于控制为前提,信号处理时间短,速度快。

基于信号处理和程序运行的速度,PLC经常用于处理工业控制装置的安全联锁保护。

更能满足各个领域大、中、小型工业控制项目。

2.高可靠性所有的I/O输入输出信号均采用光电隔离,使工业现场的外电路与控制器内部电路之间电气上隔离。

各输入端均采用R-C滤波器,其滤波时间常数一般为10~20ms。

各模块均采用屏蔽措施,以防止噪声干扰。

采用性能优良的开关电源。

对采用的元器件进行严格的筛选。

良好的自诊断功能,一旦电源或其他软,硬件发生异常情况,CPU立即采取有效措施,以防止故障扩大。

大型控制器还可以采用由双CPU构成冗余系统或有三CPU构成表决系统,以及实现电源模块冗余、IO模块冗余,使可靠性更进一步提高。

3.系统配置简单灵活控制器产品种类繁多,规模可分大、中、小等。

I/O卡件种类丰富,可根据自控工程实现功能要求不同,而进行不同的配置。

满足控制工程需要前提下,I/O卡件可灵活组合。

4.丰富的I/O卡件控制器针对不同的工业自控工程的现场信号,如:交流或直流;开关量或模拟量;电压或电流;脉冲或电位;强电或弱电等,有相应的I/O模块与工业现场的器件或设备,如:按钮、行程开关、接近开关、传感器及变送器、电磁线圈、控制阀等直接连接。

c650型普通车床

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普通车床电气控制系统设计说明书

C650普通车床电气控制系统设计说明书

C650普通车床电⽓控制系统设计说明书⽬录第1章引⾔ (1)1.1 可编程控制器的简单介绍 (1)1.2 西门⼦S7-200 的简单介绍 (4)1.3 C650卧式车床简述 (5)第2章继电接触器控制系统设计 (7)2.1 C650卧式车床的控制要求 (7)2.2 电⽓控制线路分析 (7)2.3 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 (10)3.1 控制要求 (10)3.2 ⽅案说明 (10)3.3 确定I/O信号数量,选择PLC的类型 (10)3.4 C650普通车床PLC控制系统I/O地址分配表 (11)3.5 控制电路设计 (11)3.6 PLC控制程序设计 (13)3.7 C650普通车床控制系统PLC控制程序语句表 (15)3.8 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。

当PLC运⾏时,CPU根据⽤户按控制要求编写好并存于⽤户存储器中的程序,按序号作周期性的程序循环扫描,程序从第⼀条指令开始,逐条顺序执⾏⽤户的程序直到程序结束。

然后重新返回第⼀条指令,再开始下⼀次扫描;如此周⽽复始。

实际上,PLC扫描⼯作除了执⾏⽤户程序外,还要完成其他⼯作,整个⼯作过程分为⾃诊断、通讯服务、输⼊处理、输出处理、程序执⾏五个阶段。

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技师核心技术专题研修设备大修报告课题名称 C650普通车床大修报告专业班级 07电气工程(四)学生姓名虞耘梓学生姓名时翔宇学生姓名张印学生姓名姚峰指导教师王柏华指导教师吴银富宁波技师学院电气技术系二零壹零年肆月摘要C650型普通车床模拟实训设备是宁波技师学院电气系为了进行教学需求而进行研发设计制造的一型模拟机床排故设备。

该设备具有体积小、仿真度高、容易操作、标准化程度高、安全系数好等一系列特点,这些年来一直作为电气系中级段模拟排故练习设备和中级工考评设备,发挥着不可替代的作用。

我们对这批C650普通机床进行大修,首先是因为本批机床使用时间较久,导致模拟机床损坏较为严重;其次,通过对模拟机床进行大修和制作大修报告,可以锻炼本届技师班的理论能力和实际水平。

通过对C650普通车床大修,模拟机床焕然一新,本届技师班的能力和水平也有了进一步的提高,达到理论和实践相融合的教学目的。

关键词:C650普通车床;模拟;排故;大修目录1 引言 (1)2 C650普通车床介绍 (2)2.1 C650普通车床运行说明 (2)2.1.1 主运动 (2)2.1.2 进给运动 (2)2.1.3 冷却系统 (2)2.2 C650普通车床电气控制线路的特点 (2)3 工作原理分析 (4)3.1 电气控制线路分析 (4)3.1.1 主电路分析 (4)3.1.2 控制电路分析 (5)3.1.3 辅助电路分析 (7)3.2 机械部分工作简介 (7)4 元器件选择 (9)4.1 隔离开关 (9)4.2 空气开关 (9)4.3 熔断器 (9)4.3.1 熔断器 (9)4.3.2 熔体 (9)5 C650模拟机床操作使用说明 (10)5.1 面板操作说明: (10)5.2 使用注意事项: (10)5.3 维护注意事项 (11)6 大修报告 (12)6.1 检修前的设备使用记录 (12)6.1.1 常见故障 (14)6.1.2 维修配件清单 (15)6.1.3 维修后的技术参数 (15)6.2 大修总结 (15)致谢 (16)参考文献 (17)附录一系统实物图 (18)附录二 C650普通车床原理图............................... 错误!未定义书签。

附录三装接位置图. (21)附录四大修工艺卡片 (22)附录五机床元件清单 (23)1 引言在金属切削机床中,车床所占的比例最大,应用也最广泛,在实际生产中有着不可替代的作用。

宁波技师学院电气系为此设计了C650普通车床模拟设备,方便广大学生进行机床的线路的了解和模拟排故练习。

普通车床的主要可以进行车削外圆、内圆、端面、螺纹和螺杆,能够车削定型表面,并可用钻头、铰刀等刀具进行钻孔、镗孔、倒角、割槽及切断等加工工作,为此,本机床本着接近实际的原则,为该机床模拟设备设置了三台电动机,包括一台主轴电机(带速度继电器),一台冷却泵电机和一台进给电机。

控制回路方面则按照实际机床进行测绘后予以制图装接。

尽可能的接近实际设备,以保证练习的真实性。

1.主轴变速箱2.溜板与刀架3.尾座4.床身5.丝杠6.光杠7.溜板箱8.进给箱9.挂轮箱2 C650普通车床介绍C650普通车床由床身、主轴变速器箱、尾座、进给箱、丝杠、光杠、刀架和溜板箱等组成。

C650车床的型号定义:2.1 C650普通车床运行说明2.1.1 主运动:在实际设备中为工件的旋转运动,由主轴电机带动工件进行旋转和刀具的进给,模拟机床通过主轴电机的正反转来提现实际设备的主运动。

2.1.2 进给运动:M3为进给电机,由接触器KM5进行控制,行程开关SQ 为KM5提供开关量。

当SQ 闭合时,接触器KM5得电吸合,M3进给电机运动,来模拟机床设备的进给2.1.3 冷却系统:M2为冷却泵电机,控制该电机的KM4具有得电自锁功能,模拟实际机床中的机床刀具的冷却降温。

因为冷却需长时间运行,所以KM4可以自锁,SB5、SB6控制该电动机的运行。

2.2 C650普通车床电气控制线路的特点1、主轴的正反转通过电机正反装形式予以实现,未采用传统的机械齿轮箱C 6 50类代号(车床类)组代号(落地及卧式车床组)主参数折算值进行正反转,这样大大缩小了设备体积和质量,同时也降低了机械部分的故障率,但同时也对电气回路提出了更高的要求。

2、主电动机的制动采用了电气反接制动形式,速度继电器为该功能提供必要的速度信号。

3、接触器之间有连锁保护,确保KM1、KM2接触器不会同时闭合,引发短路故障。

4、控制回路与主回路之间用控制变压器进行电气隔离,提高设备安全性。

5、模拟设备的电动机功率均按照比例进行减小,不易产生过载,提高了安全性,同时也保证了设备可以长期稳定运行,但因此会缩减排故中的过载故障,也造成电动机过载后热继电器难以动作。

3 工作原理分析3.1 电气控制线路分析图2-2是C650车床的电气原理图,它可以分为主电路、控制回路及照明电路三部分。

3.1.1 主电路分析图2-3是C650车床的主电路原理图。

图2-3中组合开关QS 为电源引入开关,空气开关QF 为电源总短路保护。

FUl 为主电动机M1的短路保护用熔断器,FRl 为其过载保护用热继电器。

R 为限流电阻,在主轴点动时,限制起动电流,在停车反接制动时,又起限制过大的反向制动电流的作用。

电流表PA 用来监视主电动机M1的绕组电流,由于M1功率很大,故PA 接入电流互感器TA 回路。

机床工作时,可调整切削用量,使电流表PA 的电流接近主电动机M1额定电流的对应值(经TA 后减小了的电流值),以便提高生产效率和充分利图2-3 C650车床的主电路原理图用电动机的潜力。

KMl 、KM2为正反转接触器,KM3用于短接电阻R 接触器,由它们的主触点控制主电动机M1。

图2-3中KM4为接通冷却泵电动机M2的接触器,FR2为M2过载保护用热继电器。

KM5为接通快速电动机M3的接触器,由于M3点动短时运转,故不设置热继电器。

3.1.2 控制电路分析1、主电动机的控制电路分析主电动机控制电路如图2-4所示。

(1)主电动机的点动调整控制当按下点动按钮SB2不松手时,接触器KMl 线圈通电,KMl 主触点闭合,电网电压经过限流电阻R 通入主电动机M1,从而减少了起动电流。

由于中间继电器KA 未通电,故虽然KMl 的辅助常开触点(7-8)已闭合,但不自锁。

因而,当松开SB2后,KMl 线圈随即断电,主电动机M1停转。

(2)主电动机的正反转控制主电动机M1的额定功率为180W ,功率较小,并且为轻载启动,因而起动电流小,所以,在非频繁点动的一般工作时,仍然采用了全压直接起动。

当按下正向起动按钮SB3时,SB3闭合,KM3通电,其主触点闭合,短接限图2-4 主电动机控制电路流电阻R,另有一个常开辅助触点闭合,使得KA通电,其常开触点闭合,使得KM3在SB3松手后也保持通电,进而KA也保持通电。

另一方面,当SB3尚未松开时,SB3闭合,由于KA的另一常开触点已闭合,故使得KMl通电,其主触点闭合,主电动机M1全压起动运行。

KMl的辅助常开触点也闭合。

这样,当松开SB3后,由于KA的二个常开触点保持闭合,故可形成自锁通路,从而KMl保持通电。

在KM3得电同时,通电延时继电器KT通电,其作用是使电流表避免起动电流的冲击。

正转时的主要元器件动作情况如下:3#线→ SB3常开→ KM3,KT线圈→ 6# → FR1常闭→ 0#线,KM3得电吸合,主触点短接制动电阻R,、KT得电吸合。

3#线→ KM3常开→ KA线圈→ 0#线,KA得电吸合。

3#线→ SB3常开→ KA常开→ KM2常闭→ KM1线圈→ 6# → FR1常闭→ 0#线,KM1得电吸合,主触点闭合,主电机正向起动。

图2-4中SB4为反向起动按钮,反向起动过程同正向时类似。

(3)主电动机的反接制动控制C650车床采用反接制动方式,用速度继电器SR进行检测和控制。

假设原来主电动机M1正转运行着,则SR的正向常开触点SR-1闭合,而反向常开Array触点SR-2依然断开着。

当按下反向总停按钮SBl后,原来通电的KMl、KM3、KT和KA就随即断电,它们的所有触点均被释放而复位。

然而,当SBl松开后,反转接触器KM2立即通电,电流通路是:2#线→ SBl常闭触点→ KA常闭触点→ SR正向常开触点SR-1 → KMl常闭触点→ KM2线圈→ FRl常闭触点→ 0#线这样,主电动机M1就被串电阻反接制动,正向转速很快降下来,当降到n<120r/min,SR的正向常开触点SR-1断开复位,图2-5 刀架及冷却泵控制电路从而切断了上述电流通路。

至此,正向反接制动就结束了。

反向反接制动过程同正抽时的反接制动过程类似,可自行分析。

2、刀架的快速移动和冷却泵控制刀架及冷却泵控制电路如图2-5所示。

转动刀架手柄,限位开关SQ被压动而闭合,使得快速移动接触器KM5通电,快速移动电动机M3就起动运转,而当刀架手柄复位时,M3随即停转。

冷却泵电动机M2的起停按钮分别为SB6和SB5。

3.1.3 辅助电路分析1、照明电路和控制电源图2-2图中,TC为控制变压器,二次侧有二路,一路为220V,提供给控制电路;另一路为24V(安全电压),提供给照明电路。

SA为照明灯控制开关, SA (21-22)于1位时,SA就闭合,照明灯EL点亮;置SA于0位时,EL就熄灭。

2、电流表PA保护电路(此模拟机床中未安装)虽然电流表PA接在电流互感器TA回路里,但主电动机M1起动时对它的冲击仍然很大。

为此,在线路中设置了时间继电器KT进行保护。

当主电动机正向或反向起动以后,KT通电,延时时间尚未到时,FA就被KT延时常闭触点短路,延时到后,才有电流指示。

3.2 机械部分工作简介本设备机械部分设备较少,仅做简要介绍。

本模拟机床设备主要有联轴器、速度继电器轴轴套等部件。

主轴电机旋转后通过带动联轴器从而带动速度继电器偏心轮触碰速度继电器弹片进行电气接触。

速度继电器的工作原理是当主轴电机旋转到一定转速时,速度继电器内的常开触头闭合,当速度降低到闭合转速以下时,常开触头断开,常开触头闭合,从而达到需要的电气功能,本机床设备的速度继电器的闭合转速为120r/min。

电动机联轴器采用间隙配合,孔的直径略大于轴的直径,速度继电器轴和孔之间打通孔并攻丝,采用螺栓固定保证牢固,电动机轴和速度继电器轴之间采用圆形橡胶进行连接,保证当两轴无法保证完全在同一空间平面内时电机与速度继电器之间仍然有可靠的机械连接电动机轴与联轴器孔固定相对简单,直接在联轴器上开通孔,攻丝后将长度为20mm的螺丝旋入,并保证螺丝顶部嵌入电动机的键槽内,从而保证电动机启动后联轴器不会空转,确保速度继电器能长期正常运行。

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