C650卧式车床PLC电气控制系统设计-毕业设计

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'C650卧式车床PLC电气控制系统设计-毕业设计'
川理工学院继续教育学院毕业论文题 目 C650卧式车床PLC电气控制系统设计 教学点(班) 专 业 机械设计与制造 年 级 2014级 姓 名 指导教"帀 定稿日期: 2015 年05月09日呱川理工学院成人教育学院毕业设计(论文)任务书班 业 专O1— 月03 年51120设计(论文)内容目标设计(论文)要求、 £ 口 、 、 、曰寸1 酋木 2 3 4彳 参考资料[1] 方承远?工厂电气控制技术.[M]北京:机械工业出版社,2003[2] 史国生.控制与可编程控制器技术.[M]北京:化学工业出版社,2005[3] 廖常初.可程控制器的编程方法与工程应用.[M]重庆:重庆大学出版社,2001[4] 江志锋.编程控制器原理与应用.[M]西安:西安电子科技大学出版社,2004[5] 丁炜.编程控制器在工业控制中的应用.[M]杭州:化学工业出版社,2004[6] 郑凤翼.郑丹丹.赵春江.图解PI,C控制系统梯形图和语句表.[M]北京:人民邮电出版社,2006[7] 张运刚.宋小春.郭武强.从入门到精通-三菱FX2N PLC技术与应用.[M]北京:人民邮电出版社,2007[8] 漆汉宏?PLC电气控制技术.[M]北京:机械工业出版社,2006摘要可编程控制器是在继电器控制和计算机技术的基础上,逐渐发展起来的以微 处理器为核心,集微电子技术、自动化技术、计算机技术通信技术为一体,以工 业自动化控制为目标的新型控制装置。它具有结构简单、编程方便、可靠性高等 优点,已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。据统计,可编程控制器是工业 自动化装置中应用最多的一种设备。专家认为,可编程控制器将成为今后工业控 制的主要手段和重要的基础设备之一,PLC、机器人、CAD/CAM将成为工业生产 的三大支柱。由于PLC具有对使用环境适应性强的特性,同时其内部定时器资源 十分丰富。它的功能主耍是:控制功能、数据采集、储存与处理功能、通信、联网功能、 输入/输出接口调理功能、人机界面功能。在系统构成时,可由一台计算机与多 台PLC构成“集屮管理、分散控制”的分布式控制网络,以便完成较大规模的复 杂控制。本次设计的内容主要是利用PLC (Programmable Logic Control ler)对C650 型车床的电器部分进行改造。首先我对木设计进行总体的分析,使自己有一个大 致的总体概念,然后仔细分析C650车床,对车床主运动和进给运动还有其它的 辅助运动,进行分析。最后根据控制电路的线路图,编译PLC的梯形图,编译通 过后,利用PLC实验台进行实验仿真。因此使C650车床在完成原有的功能特点 外,述具有安装简便、稳定性好、易于维修、扩展能力强等特点。关键词:可编程控制器,C650车床,梯形图,电气控制。冃录1引言 11. 1 C650型普通卧式车床简介 11.2 C650卧式车床改造主要内容 32电气控制原理 32. 1主电路设计 42.2交流控制电路设计 52.3辅助电路分析 73系统元器件的概述与选择 83. 1 PLC类型的简介 83. 1. 1 PLC 的特点 83.2 PLC型号的选择 93.3电动机选择 103.4其它元器件的选择 113.4. 1交流接触器的选择 113.4.2中间继电器的选择 113.4.3保护电器的选择 123. 4.4控制开关电器的选择 123. 4.5速度继电器选择 134 PLC控制电路设计 144. 1 PLC的硬件电路框图 144.2车床控制PLC输入/输出接口分配表及电气原理图 144. 2. 1车床控制PLC输入/输出接口分配表(表4-1) 144. 2. 2 PLC控制原理电路设计 155 C650卧式车床改造为PLC控制的软件设计 165. 1 S7-200PLC 编程软件 STEP 7-Micro/WIN 的介绍 165.2梯形图的设计 165. 2.1机床工作指示灯开关控制的梯形图设计 165. 2.2电动机Ml正、反转控制梯形图的设计 175. 2.3电动机Ml正转点动控制的设计 185. 2. 4电动机Ml的正、反转运彳亍的反接制动的设计 185. 2.5快速移动电动机的控制设计 205. 2.6冷却泵电动机的控制设计 205. 2.7梯形图中的其它控制设计 205.3梯形图 215. 4 C650卧式车床程序表 226调试 2236. 1硬件检查 2236.2系统综合调试 2236. 3 Ml的正转点动调试 246. 4 Ml的正转调试 256. 5 Ml的反转调试 266. 6 Ml的反接制动调试 286. 7 M2的起动调试 296. 8 M2的停止调试 296. 9 M3的起动调试 29总结 31致谢 32参考文献 333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Z际,一切从实际出发,选定了毕业设计课 题一一车床PLC控制系统设计。我们选定了C650车床为改造对彖,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,其控制系统人大的简单化, 并口维修方便,易于检查,节省了人量空间,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,可加工的最大工件冋转直径为1020mm,最大工件长度 为30000mmo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而,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,它承受车削加工吋的主要切削功率;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 箱的输岀轴,经挂轮箱、进给箱、光杆传入溜板箱而获得,其运动方式有手动与机动两种。 其工作过程过程如下:(1) 正常车削加工时一般不要求反转,但在
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