卧式车床控制系统的PLC控制改造结课论文.docx

XX大学
题目:
C650卧式车床控制系统的PLC控制改造
指导老师
XXX
学院:
机械电气工程学院
专业:
XXX
姓名:
XXX
学号:
第1章 C650车床的控制系统与控制要求
C650车床的控制要求
C650车床由三台三相笼型异步电动机拖动,即主电动机M1、冷却电动机M2和刀架快速移动电动机M3。从车削工艺要求出发,对各电动机的控制要求主要是:
主电动机M1(30KW):由它完成主运动的驱动。要求:直接起动连续运行方式并有点动功能以便调整;能正反转以满足螺纹加工需要;由于加工工件转动惯性大,停车时带有电气制动,此外,还要显示电动机的工作电流以监视切削状况。
冷却电动机M2:用以加工时提供冷却液,采用直接起动、单向运行、连续工作方式。
快速移动电动机M3:单向点动、短时工作方式。
要求有局部照明和必要的电气保护与联锁。
继电器电气线路的分析
:
C650车床电气控制原理图
控制电路分析
电源:由控制变压器TC(380V/110V,36V)的接线和参数标注可知各接触器、继电器线圈电压等级为~110V,而照明为~36V安全电压由主令开关SA控制。
主电动机M1控制:接通电源QS+。
正向点动 SB1+→KM1+(无自保)→M1串R正向点动(SB1+表示按SB1并保持)
正向起动 SB2+→KM3+, KT+→短接R, KA+ →KM1+(自保) →M1全压正向起动(当n≥120r/min时) →KS-1+(KT延时到,起动完成) →转速达n,电流表A接入。
正向停止制动 SB0+→KM1-,KM3-,KT-,KA-(当KS-1+时)KM2+→M1串R反接制动 n
↓↓(当n≤100r/min时) KS-1- →KM2-。
反向制动(接SB3)与停车制动(KS-2+)过程与正向类似。
采用控制流程来表达电路的过程具有简单、一目了然的优点。其基本步骤是:各自受控点动作后出现的控制结果(利用坐标标注检索可避免遗漏)。
冷却泵电动机 SQ6+ →KM4+(自保)→M2起动。
快速电动机 SQ+(刀架手柄压动)→KM5+→M3起动。
整机线路联锁与保护
由KM1与KM2各自的常闭触点串接于对方工作电路以实现正反转运行互锁。由FU及FU1~FU6实现短路保护。由FR1与FR2实现M1与M2的过载保护(根据M1与M2额定电流分别整定)。KM1~KM4等接触器采用按钮与自保控制方式,因此使M1与M2具有欠电压与零电压保护。
第2章 C650卧式车床改造为PLC控制的硬件设计
统计I/0的点数
根据第1章的电路分析,统计I/0的点数如表2-1所示:
表2-1 I/0点数的统计
类型
功能
所占点数(个)
输
入
设
备
M1的停止按钮
1
M1的点动按钮
1
M1的正转按钮
1
M1的反转按钮
1
M2的停止按钮
1
M2的启动按钮
1
M3的限位开关
1
M1的热继电器动合触电
1
M2的热继电器动合触电
1
速度继电器正转触点
1
速度继电器反转触点
1
输
M1的正转接触器
1
出
设
备
M1的反转接触器
1
M1的制动接触器
1
M2接触器
1
M3接触器
1
电流表接入中间继电器
1
I/0分配表
根据所统计的I/O口与所选的PLC的型号可列出其I/O分配如表2-2所示:
表2-2 PLC I/O分配表
输入设备
PLC输入继电器
输出设备
PLC输出继电器
代号
功能
代号
功能
SB0
M1的停止按钮
X0
KM1
M1的正转接触器
Y0
SB1
M1的点动按钮
X1
KM2
M1的反转接触器
Y1
SB2
M1的正转按钮
X2
KM3
M1的制动接触器
Y2
SB3
M1的反转按钮
X3
KM4
M2接触器
Y3
SB4
M2的停止按钮
X4
KM5
M3接触器
Y4
SB5
M2的启动按钮
X5
KA
电流表接入中间继电器
Y5
SQ
M3的限位开关
X6
FR1
M1的热继电器动合触电
X7
FR2
M2的热继电器动合触电
X10
KS1
速度继电器正转触点
X11
KS2
速度继电器反转触点
X12
PLC控制系统外部接线图的设计
图2-1 外部接线图
第3章 C650卧式车床改造为PLC控制的软件设计
电动机M1正、反转控制梯形图的设计
电动机M1由接触器KM1~KM3控制,PLC中控制KM1~