T68臥式鏜床電氣控制線路設(shè)計開題報告

1、一、選題的依據(jù)及意義：隨著社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展，隨著機械工業(yè)的發(fā)展，作為工作母機的各類機床得到了廣泛的應(yīng)用，而這些機床的自動化和精密程度卻有很大的差異。在歐美，日本等國家里，他們的機床數(shù)控化程度都相對比較高，但在我國國內(nèi)的機床絕大部分還處于老式的繼電器控制下。由于繼電器控制的機床有耗材、耗能、故障效率高的缺陷，從而浪費了很多的人力、物力和財力。如果說把這些機床全部都更新?lián)Q代，那樣會需要很大的一筆資金，就目前情況上來說是不現(xiàn)實的，所以就有人開始嘗試從控制部分的改造方面來下手，將它們的性能提升一個檔次，更可以解決它的一些弊端。由于現(xiàn)代加工技術(shù)的日益提高，對加工機床特別是工作母機的要求越來越高，由此人

2、們也將注意力集中到機床上來，數(shù)控技術(shù)是計算機技術(shù)、信息技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)等發(fā)展的產(chǎn)物，它的出現(xiàn)極大的推動了制造業(yè)的進步。雖然目前數(shù)控機床以其良好的加工性能得到了人們的肯定，但是其昂貴的價格是一般用戶望塵莫及的，所以設(shè)計機床達到使用要求是比較現(xiàn)實的，也是必須得。經(jīng)過實踐證明這樣的設(shè)計改造是可以滿足大多數(shù)情況下的精度和其他加工要求，并且在實踐中已取得相當(dāng)好的效益。機床的控制系統(tǒng)的優(yōu)劣與機床的加工精度息息相關(guān)嗎，特別是PLC廣泛應(yīng)用于控制領(lǐng)域后，已經(jīng)顯現(xiàn)出它的優(yōu)越性?？删幊炭刂破鱌LC已廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)的自動控制。在機械加工領(lǐng)域，機床的控制上更顯示出其優(yōu)點。由于鏜床的運動很多、控制邏輯復(fù)雜、相互連

3、鎖繁多，采用傳統(tǒng)的繼電器控制時，需要的繼電器多、接線復(fù)雜，因此故障多維修困難，費工費時，不僅加大了維修成本，而且影響設(shè)備的功效。采用PLC控制可使接線大為簡單化，不但安裝十分方面而且工作可靠、降低了故障率、減小了維修量、提高了功效。基于以上的情況，我選擇了用PLC來完成T68臥式鏜床傳統(tǒng)電氣控制部分的設(shè)計題目，目的是使機床能快速響應(yīng)運動，靈活可靠的完成生產(chǎn)任務(wù)，邏輯出點與機械觸點相比動作時間大大縮短，連接快而可靠，還有就是它的壽命比機械觸點有很大幅度的增長，可達到幾百萬次到千萬次。二、國內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢（含文獻綜述）眾所周知，在現(xiàn)代化生產(chǎn)中機床母機是不易缺少的重要組成部分，我們國家現(xiàn)在在

4、機床技術(shù)方面還是一直比較落后的，自動化程度也比較低。主要表現(xiàn)在現(xiàn)在大部分工廠里面的機床還是老式傳統(tǒng)的機床，接線復(fù)雜，排故障困難。同時在設(shè)備的投資與維修上消耗過大?？删幊炭刂萍夹g(shù)在工業(yè)和生活中有廣泛的應(yīng)用前景，除了具有明顯的節(jié)約成本的修點外，還具有操作方便，容易，維護量小等特點，可編程控制的軟啟動功能也減少了對設(shè)備的沖擊，使設(shè)備運行的方式更趨于合理，設(shè)備的自動化水平得到了提高。隨著工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，企業(yè)對機床的可靠性的要求也不斷的提高；再加上目前產(chǎn)品生產(chǎn)成本較高，利用先進的PLC控制技術(shù)，設(shè)計改造現(xiàn)有的傳動式機床應(yīng)用成為必然的趨勢?？删幊炭刂萍夹g(shù)是在60年代末在繼電氣系統(tǒng)上發(fā)展起來的，可編程控

5、制器相對在傳統(tǒng)繼電器的利用弱信號控制強信號的電磁開關(guān)上，具有適應(yīng)工業(yè)環(huán)境，簡單易懂，操作方便，可靠性高等優(yōu)點。利用可編程控制器，采用的是計算機的設(shè)計思想，最初主要用于順序控制，只能進行邏輯運算。隨著電子技術(shù)計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，以及工業(yè)自動化控制越來越高的需求，現(xiàn)在的PLC已經(jīng)不只是開關(guān)量控制了。利用PLC對T68臥式鏜床傳統(tǒng)電氣系統(tǒng)的改造主要是有PLC改造控制回路為主?？删幊踢壿嬁刂破鳎捎玫氖怯嬎銠C的設(shè)計思想，通過PLC的梯形圖設(shè)計簡化了傳統(tǒng)繼電氣控制電路復(fù)雜的接線，通過PLC可以隨時的改變程序功能大大的節(jié)約了工業(yè)成本。T68臥式鏜床通過PLC控制電機正反轉(zhuǎn)動作為以及外部的互鎖設(shè)置提高了這

6、個機床系統(tǒng)的安全性。利用可編程控制器PLC設(shè)計改造T68臥式鏜床電氣系統(tǒng)是以其節(jié)能、高可靠性和簡單操作等特點，廣泛的應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)之中。PLC改造電氣系統(tǒng)是集PLC技術(shù)、電氣技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)于一體。T68臥式鏜床利用PLC設(shè)計之后與過去的傳統(tǒng)式T68鏜床相比，無論是設(shè)備的投資，運行的經(jīng)濟性，還有系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性、自動化程度等方面都具有傳統(tǒng)的鏜床無法比擬的優(yōu)勢，而且具有顯著的節(jié)約成本提高了生產(chǎn)效率的效果。同時改造后的電氣系統(tǒng)提高了系統(tǒng)的靠操作性。目前工業(yè)機床正向著可靠性、數(shù)字化微機可控制、多品種系列的方向發(fā)展。三、研究內(nèi)容及實驗方案本課題中是利用可編程控制器（PLC）取代傳統(tǒng)的繼電器接觸器

7、在工業(yè)領(lǐng)域中占主導(dǎo)地位，去控制T68臥式鏜床傳動系統(tǒng)。PLC是綜合繼電器接觸器控制的優(yōu)點及計算機靈活、方便、的優(yōu)點而設(shè)計制造和發(fā)展的，這就使得PLC具有許多其他控制器無法相比的特點：可靠性高、抗干擾能力強；通用性強、使用方便；采用模塊化結(jié)構(gòu)，是系統(tǒng)組合靈活方便；編程語言簡單、易學(xué)、便于掌握；系統(tǒng)設(shè)計周期短；對生產(chǎn)工藝改變適應(yīng)性強；安裝簡單，調(diào)試方便、維護工作量小。鏜床是一種精密加工的機床。它主要是用于加工工件上的精密圓柱孔。臥式鏜床具有萬能特點，它不但能完成空的加工，而且還能完成車削斷面及內(nèi)外圓、銑削平面等。但是目前，中小型企業(yè)使用的是傳統(tǒng)的繼電器接觸器控制鏜床。由于繼電器接觸器控制的電路復(fù)雜

8、，動作速度慢，可靠性差，故障診斷與排除困難等缺點，使得企業(yè)的生產(chǎn)效率底下、效益差。然而采用可編程控制器（PLC）對其進行改造設(shè)計。根據(jù)原有的繼電氣控制電路圖來設(shè)計PLC的控制梯形圖，以實現(xiàn)臥式鏜床的PLC控制改造。這種方法沒有改變系統(tǒng)的外部特性，但卻克服了機械動作中繼電器可靠性低、維修困難等缺點。對于操作人員來說，除了控制系統(tǒng)的可靠性提高以外，改造前后對于系統(tǒng)的操作沒有什么區(qū)別，他們不用改變長期形成的操作習(xí)慣，而且這種設(shè)計方法一般不需要改動控制面板和它上面的器件，大大減少了硬件改造的費用和工作量。在控制主軸電機正反轉(zhuǎn)的繼電器中，為了防止控制正反轉(zhuǎn)的兩個接觸器同時動作造成三相電源短路，設(shè)置了接線

9、復(fù)雜的聯(lián)鎖電路，即將某一接觸器的常閉觸電與另一個繼電器的線圈相串聯(lián)起來，PLC在梯形圖中也設(shè)置了相應(yīng)的互鎖電路，但是這樣只能保證PLC輸出模塊上相對應(yīng)的硬件繼電器不同的動作。如果因主電路電流過大或者接觸器質(zhì)量不好，某一接觸器的主觸頭的被斷開主電路可能會產(chǎn)生電弧熔焊，使得其線圈斷電后主觸間依然接通，這時如果另一個接觸器的線圈通電，仍將會造成三相電源短路事故。這是本課題中的一大難點與重點。然而為了防止這樣的情況發(fā)生，應(yīng)該在PLC外部增設(shè)相應(yīng)的連鎖電路，進一步從硬件上提高系統(tǒng)的可靠性。四、目標(biāo)、主要特色及工作進度1查閱資料，開題報告 02月21號03月06號2設(shè)計各個電動機的主電路 03月07號03月14號3設(shè)計各個電動機的控制電路 03月15號04月22號4編寫畢業(yè)設(shè)計論文 04月23號04月29號五、參考文