T68臥式鏜床PLC改造實(shí)訓(xùn)報(bào)告

1、百度文庫(kù)讓每個(gè)人平等地捉升口我T68臥式鋰床PLC改造實(shí)訓(xùn)報(bào)告一、課程設(shè)計(jì)目的通過本課程設(shè)計(jì)，學(xué)生能運(yùn)用電氣控制與PLC課程中的基本理論和實(shí)踐知識(shí), 充分了解設(shè)訃題LI的技術(shù)要求和系統(tǒng)控制流程，在此基礎(chǔ)上，通過查閱資料，擬 定設(shè)計(jì)方案，自行設(shè)計(jì)硬件接線圖和控制程序設(shè)計(jì)，并且在相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)備上進(jìn)行 調(diào)試修改，指導(dǎo)控制程序能成功運(yùn)行。通過課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生能夠?qū)⒗碚撝R(shí)與 實(shí)踐相結(jié)合，提高分析能力和設(shè)計(jì)能力。1. 掌握硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本方法使學(xué)生掌握根據(jù)電氣控制設(shè)備的工藝要求，查找相關(guān)資料，選擇電氣元件進(jìn) 行硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，并且學(xué)會(huì)在相關(guān)設(shè)備上正確進(jìn)行硬件連接。2. 掌握控制程序設(shè)計(jì)的基本方法能夠根據(jù)

2、設(shè)汁題LI的要求設(shè)汁吃工作狀態(tài)流程圖，深入理解和掌握指令系 統(tǒng)，并且利用指令進(jìn)行編程，同時(shí)借助相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行模擬調(diào)試。遇到問題能 夠分析原因，并針對(duì)問題的原因采取相應(yīng)的方法解決問題。二、課題內(nèi)容：每位學(xué)生在以下課題中選一個(gè)項(xiàng)目作為課程設(shè)計(jì)內(nèi)容：(1) 、C650車床電氣控制系統(tǒng)(2) 、T68鋰床電氣控制系統(tǒng)(3) 、X62W萬能銃床電氣控制系統(tǒng)(4) 、生活水泵泵恒壓供水電氣控制系統(tǒng)(5) 、M7475B平面磨床電氣控制線路(6) 、三、課題要求：1. 根據(jù)選定的圖紙，讀懂電氣控制電路圖紙，在AUTOCAD或visio中畫出 圖紙。2. 采用PLC控制方式改造原有電路，使之符合原有的功能，

3、完成硬件設(shè)計(jì) 和軟件設(shè)計(jì)，并進(jìn)行調(diào)試。3. 完成課程設(shè)計(jì)說明書，說明書中應(yīng)該包含電氣控制原理圖的基本原理， 實(shí)現(xiàn)的功能，PLC控制系統(tǒng)的硬件設(shè)汁和軟件實(shí)現(xiàn)的說明，并說明設(shè)計(jì)過程。4 上交時(shí)應(yīng)包括每一位同學(xué)的電氣控制電路圖紙和PLC硬件接線圖紙的電子 稿、軟件設(shè)計(jì)的電子稿和課程設(shè)計(jì)的說明書。四、T68臥式鎮(zhèn)床工作原理分析（如圖1）1 -支承架2-后立柱3-工作臺(tái)4-主軸5-平旋盤6-徑向刀架7-前立柱8- 主軸箱9-床身10-下滑座11-上滑座圖1說明：T68臥式鋰床的結(jié)構(gòu)主要由床身、前后立柱、鋰頭架、工作臺(tái)、尾架臺(tái)等部 件組成。在床身的一端固定有前立柱，前立柱的垂直導(dǎo)軌上裝有鎮(zhèn)頭架，鋰頭架 可

4、沿導(dǎo)軌垂直移動(dòng)，鎮(zhèn)頭架中裝有主軸部件、主軸變速箱、進(jìn)給箱及操縱機(jī)構(gòu)等 部件。刀具固定在鎮(zhèn)軸前端的錐形孔里，或裝在花盤的刀具溜板上。在床身的另 一端裝有后立柱，后立柱可沿床身導(dǎo)軌做縱向的左右移動(dòng)。后立柱的垂直導(dǎo)軌上 安裝有尾架，用來支撐鎮(zhèn)桿的末端，尾架隨錘頭架同時(shí)升降，保證兩者的軸心在 同一直線上。下溜板可沿床身中部的導(dǎo)軌做縱向的左右移動(dòng)，上溜板可沿下溜板 上的導(dǎo)軌作橫向的前后移動(dòng)，工作臺(tái)相對(duì)于上溜板可作回旋運(yùn)動(dòng)。2-2性能特點(diǎn)：2百度文郵-讓每個(gè)人平零地捉升口我（1）機(jī)床及其主軸系統(tǒng)具有較高的鋼性，能滿足具有多種不同轉(zhuǎn)速的 加工要求。（2）主電動(dòng)機(jī)具有足夠的功率。（3）機(jī)床的主軸變速和進(jìn)給的變

5、速范圍大，有較高的生產(chǎn)能力。（4）機(jī)床上采用了選擇式單手柄變速操縱裝置。此外還采用了慢速?zèng)_ 擊裝置，以便于齒輪能順利地嚙合，從而使機(jī)床在開動(dòng)中能迅速地變換主軸轉(zhuǎn)速 和進(jìn)給量。（5）不許同時(shí)開動(dòng)的機(jī)構(gòu)都設(shè)有互鎖裝置。（6）拉或推操縱桿，就能使各移動(dòng)部件作雙向的快速移動(dòng)，此時(shí)并不 需搬動(dòng)進(jìn)給換向手柄。（7）各運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的操縱位置集中，所以操縱簡(jiǎn)便，在機(jī)構(gòu)進(jìn)給時(shí)只要 先操縱手柄，再按下操縱桿即可分別獲得主軸或主軸箱工作臺(tái)縱、橫向等不同兩 個(gè)方向上的機(jī)動(dòng)進(jìn)給。（8）各運(yùn)動(dòng)部件的夾緊是用單手柄操縱的，操作簡(jiǎn)便，減少了輔助工 時(shí)。2-3.用途：（1）T68臥式錘床是萬能性的機(jī)床，適用于機(jī)器制造業(yè)的各種孔和平

6、面的加 工。特別適用于加工黑色金屬零件。（2）T68臥式鋰床上具有平旋盤徑向刀架，能鎮(zhèn)削尺寸較大的孔和平面。（3）T68臥式鎮(zhèn)床還可以單獨(dú)的或借增加一定的工藝裝備，在各種大、 中型零件如變速箱、減速箱及曲軸箱體等進(jìn)行精度較高的鉆、僮、擴(kuò)及狡孔等工 作。（4）主軸的鋼性較強(qiáng)，除使用平旋盤進(jìn)行銃削外，還可以在主軸上安 裝銃刀來進(jìn)行銃削。（5）機(jī)床備有常用的附件，其中包括加工螺紋用的附件。2-4.動(dòng)作分析：（1）主運(yùn)動(dòng)：鎮(zhèn)軸和花盤的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)（2）進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：鎮(zhèn)軸的軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，花盤的徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，鎮(zhèn)頭架的垂 直進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，工作臺(tái)橫向、縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。（3）輔助運(yùn)動(dòng)：工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，后立柱的水平移動(dòng)，尾架

7、的垂直移動(dòng)說明：在工作時(shí)，鎮(zhèn)軸一面旋轉(zhuǎn)一面沿軸向作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，而花盤只能旋轉(zhuǎn)，裝 在其上的刀具溜板可作垂直于主軸軸線方向的徑向進(jìn)給動(dòng)作。鎮(zhèn)軸和花盤主軸分 別有各自的傳動(dòng)鏈傳動(dòng)，因此鎮(zhèn)軸于花盤可獨(dú)自旋轉(zhuǎn)，也可以不同轉(zhuǎn)速同時(shí)旋轉(zhuǎn)。2-5.電氣控制：（1）主電機(jī)：拖動(dòng)主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)要求：“直接啟動(dòng)b）可逆運(yùn)行c）反接制動(dòng)d）變極調(diào)速e）點(diǎn)動(dòng)控制f）變速?zèng)_動(dòng)（反復(fù)）（2）快速移動(dòng)電機(jī)：拖動(dòng)鎮(zhèn)床各部分，縮短調(diào)整工件和刀具間相對(duì)位置的 時(shí)間。要求："直接啟動(dòng)b）可逆運(yùn)行說明：主電機(jī)低速時(shí)直接起動(dòng)，高速時(shí)先低速啟動(dòng)，延時(shí)后轉(zhuǎn)為高速運(yùn)轉(zhuǎn)。 為了確保制動(dòng)準(zhǔn)確，迅速，設(shè)電氣制動(dòng)環(huán)節(jié)。工作臺(tái)或鎮(zhèn)頭架的自動(dòng)

8、進(jìn)給與主軸或花盤刀架的自動(dòng)進(jìn)給設(shè)聯(lián)鎖。山于鎮(zhèn)床運(yùn)動(dòng)較多，故有必要的連鎖保護(hù)以及過載和限位保護(hù)。為便于變速時(shí)齒輪的順利嚙合，設(shè)有低速?zèng)_動(dòng)環(huán)節(jié)。2-6.原理圖根據(jù)T68鎮(zhèn)床的結(jié)構(gòu)、功能特點(diǎn)和電氣控制要求，設(shè)汁電氣原如圖2：電氣原理設(shè)訃思路概述：2-6-1.主電路設(shè)計(jì)概述：主電機(jī)Ml的正反轉(zhuǎn)山接觸器KM1和KM2控制，接觸器KM3的主觸點(diǎn)和制動(dòng) 電阻R并聯(lián)，當(dāng)Ml起動(dòng)和運(yùn)行時(shí)，KM3通電吸合，將電阻R短接，反接制動(dòng)時(shí) KM3通電釋放，主電路中有兩相串入電阻R進(jìn)行制動(dòng)停車。KM6與KM7和KM8的 主觸點(diǎn)控制定子繞組聯(lián)結(jié)來選擇主電機(jī)Ml的高、低、轉(zhuǎn)速。KM6通電吸合時(shí)， 定子繞組三角形聯(lián)結(jié)，低速。KM

9、7和KM8通電吸合時(shí)，定子繞組雙星形聯(lián)結(jié)，5快速電動(dòng)機(jī)止反電源電源保護(hù)低壓斷路主電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)控制變器指示M乜吉弓昱滸牛YW逆占戲杈姿Rn正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)限流電高低速起動(dòng)起動(dòng)阻控制控制快速電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制主電動(dòng)機(jī)控制正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)1低速高速百度文郵-讓每個(gè)人平零地捉升口我高速。熱繼電器FR做Ml的長(zhǎng)期過載保護(hù)。快速移動(dòng)電機(jī)M2用KM4和KM5做正反轉(zhuǎn)控制。用FU2做短路保護(hù)。因M2是 短時(shí)工作，因此不加過載保護(hù)。2- 6-2.控制電路設(shè)訃概述：各行程開關(guān)名稱及作用：SQ9：高低速行程開關(guān)（閉合為高速，斷開為低速）SQ1、SQ3：變速行程開關(guān)（變速時(shí)斷開，未變速時(shí)閉合）1. 主電機(jī)Ml的可逆運(yùn)行控制設(shè)計(jì)：（假

10、設(shè)為低速，SQ斷開）1）原理：改變通電相序。2）執(zhí)行元件：SB1 （正轉(zhuǎn)），SB2 （反轉(zhuǎn)）。3）過程分析：3- 1）正轉(zhuǎn)：按下SB1,中間繼電器KA1通電吸合并自鎖，觸電動(dòng)作，使KM3 通電吸合（SQ1、SQ3閉合）.KM3的主觸點(diǎn)動(dòng)作，使R短接。保證Ml在全壓下直 接啟動(dòng)。同時(shí)KM3的輔助觸點(diǎn)閉合，觸點(diǎn)KA1閉合，使接觸器KM1通電吸合，觸 點(diǎn)KM1閉合，使接觸器KM6通電吸合。這樣，主電路中KM1、KH3、KM6主觸點(diǎn)閉 合，電動(dòng)機(jī)Ml在三角形接法下正向全壓直接啟動(dòng)（低速運(yùn)行）.3-2）反轉(zhuǎn)：按下SB2中間繼電器KA2通電吸合并自鎖，觸電動(dòng)作，使KM3 通電吸合（SQ1、SQ3閉合）.K

11、M3的主觸點(diǎn)動(dòng)作，使R短接。保證Ml在全壓下直 接啟動(dòng)。同時(shí)KM3的輔助觸點(diǎn)閉合，觸點(diǎn)KA2閉合，使接觸器KM2通電吸合，觸 點(diǎn)KM2閉合，使接觸器KM6通電吸合。這樣，主電路中KM2、KM3、KM6主觸點(diǎn)閉 合，電動(dòng)機(jī)Ml在三角形接法下反向全壓直接啟動(dòng)（低速運(yùn)行）2. 主電機(jī)Ml的變極調(diào)速控制設(shè)計(jì)1）原理：改變磁極對(duì)數(shù)。2）執(zhí)行元件：SQ9（通過機(jī)械控制實(shí)現(xiàn)閉合或斷開）3）過程分析：3-1）低速：低速時(shí)，SQ9斷開。電動(dòng)機(jī)定子繞組被接成三角形。正反轉(zhuǎn)控制 如上所述。3-2）高速:設(shè)汁原則：高速時(shí)先低速啟動(dòng)，延時(shí)后轉(zhuǎn)為高速運(yùn)轉(zhuǎn)。高速時(shí)，SQ9閉合，按下啟動(dòng)按鈕后，在KM3通電的同時(shí)，KT也通電

12、吸合， 電動(dòng)機(jī)在三角形接法下低速啟動(dòng)并經(jīng)一段時(shí)間的延時(shí)后，觸點(diǎn)KT斷開，KM6斷 電釋放，觸點(diǎn)KT閉合，KM7與KM8通電吸合。主電路中KM6和KM7與KM8分別 動(dòng)作，使Ml定子繞組改接成雙星形，高速運(yùn)轉(zhuǎn)。實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)按低速檔啟動(dòng)再自 動(dòng)轉(zhuǎn)接成高速檔運(yùn)轉(zhuǎn)的自動(dòng)控制，降低啟動(dòng)時(shí)的機(jī)械沖擊的損耗。主電機(jī)Ml的點(diǎn)動(dòng)控制設(shè)計(jì)1）原理：不要自鎖。2）執(zhí)行元件：SB3（正轉(zhuǎn)）,SB4（反轉(zhuǎn)）。3）過程分析：3-1）正轉(zhuǎn)：按下點(diǎn)動(dòng)按鈕SB3, KM1和KM6通電吸合，Ml定子繞組串入R 聯(lián)結(jié)成三角形低速啟動(dòng)，松開SB3后，電動(dòng)機(jī)自然停車，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)控制。3-2）反轉(zhuǎn)：按下點(diǎn)動(dòng)按鈕SB4, KM1和KM6通電吸

13、合，Ml定子繞組串入R 聯(lián)結(jié)成三角形低速啟動(dòng)，松開SB4后，電動(dòng)機(jī)自然停車，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)控制。4.主電機(jī)Ml的反接制動(dòng)和停車設(shè)計(jì)1）原理：山于系統(tǒng)慣性較大，制動(dòng)要求迅速且不頻繁。故采用電源反接制動(dòng)通過改變電動(dòng)機(jī)的通電相序，達(dá)到制動(dòng)的U的。山于電源反接制動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子和定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的相對(duì)速度接近于2倍的同步轉(zhuǎn) 速，以致使反接制動(dòng)電流相當(dāng)于全壓?jiǎn)?dòng)時(shí)啟動(dòng)電流的2倍。為防止繞組過熱和 減小制動(dòng)沖擊，設(shè)計(jì)在電動(dòng)機(jī)定子電路中串入反接制動(dòng)電阻R o此外，根據(jù)電源反接的機(jī)械特性，當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近零時(shí)應(yīng)及時(shí)切斷三相電 源，否則，電動(dòng)機(jī)將會(huì)反向啟動(dòng)。為此，設(shè)計(jì)在控制電路中用速度繼電器KS進(jìn) 行自動(dòng)控制。2）執(zhí)行元件：S

14、B6, KS （自動(dòng)控制）。3）過程分析（假設(shè)為正轉(zhuǎn)）：當(dāng)電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)，KS的正向動(dòng)合觸點(diǎn)KS-1 （21-25）閉合。按下SB6,觸點(diǎn)SB6斷開。KAI, KM1, KM3, KM6 （高速時(shí)為KA1,KM1, KM3, KM7, KM8, KT）相繼斷電。同時(shí)觸點(diǎn)SB6閉合，使KM2通電吸合并自 鎖，使KM6通電吸合。電動(dòng)機(jī)Ml在三角形接法下串入電阻R反接制動(dòng)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降到KS的復(fù)位轉(zhuǎn)速時(shí)，觸點(diǎn)KS-1斷開，使KM2斷電釋放， 觸點(diǎn)KM2斷開，使KM4斷電釋放。主電路中KM2、KM4主觸點(diǎn)斷開，切斷電動(dòng)機(jī) 的三相電源，防止反向啟動(dòng)。反接制動(dòng)結(jié)束，電動(dòng)機(jī)自由停車至零。主電機(jī)變速?zèng)_動(dòng)控

15、制設(shè)汁1）原理：設(shè)變速?zèng)_動(dòng)環(huán)節(jié)是為了便于變速時(shí)齒輪的順利嚙合。山于鎮(zhèn)軸的變速是通過操縱盤的操作手柄實(shí)現(xiàn)。為減少能耗，在拉 出操作手柄后應(yīng)使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速下降，設(shè)計(jì)一反接制動(dòng)環(huán)節(jié)來實(shí)現(xiàn)。在推入操縱 桿時(shí)，如果齒輪頂住手柄而推合不上時(shí)，就需要電動(dòng)機(jī)間隙地啟動(dòng)和反接制動(dòng)， 使電動(dòng)機(jī)Ml處于低速運(yùn)行狀態(tài)，以利于變速齒輪的嚙合。在齒輪嚙合好后，變 速操縱手柄推回原位，此時(shí)讓電動(dòng)機(jī)正常啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。2）執(zhí)行元件：山于變速時(shí)通過機(jī)械操作實(shí)現(xiàn)，因此，設(shè)有行程開關(guān)來發(fā)出電信號(hào)。 各行程開關(guān)名稱及作用如下：SQ1、SQ2：主運(yùn)動(dòng)變速行程開關(guān)。SQ1：拉出手柄時(shí)動(dòng)作；SQ2：推 入手柄時(shí)動(dòng)作。SQ3、SQ1：主運(yùn)動(dòng)變速行

16、程開關(guān)。SQ3：拉出手柄時(shí)動(dòng)作；SQ1：推入手柄時(shí) 動(dòng)作。3）過程分析（鎮(zhèn)軸）:拉出手柄時(shí)，觸點(diǎn)SQ1不再被壓，觸點(diǎn)SQ1斷開，KM3、KT斷電釋放，觸點(diǎn) KM3斷開，使KM1斷電，電動(dòng)機(jī)Ml處于自然停車狀態(tài)。同時(shí)觸點(diǎn)SQ1閉合，此 時(shí)電動(dòng)機(jī)在慣性作用下轉(zhuǎn)速仍很高，KS正向觸點(diǎn)KS-1斷開，KS-1閉合，使KM1 斷電，KM2通電，電動(dòng)機(jī)反接。KT的斷電使KW1通電，KM5斷電，使電動(dòng)機(jī)定子 繞組接成三角形。電動(dòng)機(jī)Ml串電阻反接制動(dòng)，轉(zhuǎn)速迅速下降。推入手柄時(shí)，若齒輪頂住手柄。將壓下SQ2,觸點(diǎn)SQ2閉合。當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 下降到KS的復(fù)位轉(zhuǎn)速時(shí)，觸點(diǎn)KS-1斷開，觸點(diǎn)KS-1閉合，KM1通電，KM

17、2斷電, 電動(dòng)機(jī)串電阻正向啟動(dòng)，轉(zhuǎn)速重新上升。轉(zhuǎn)速上升到KS的動(dòng)作轉(zhuǎn)速時(shí)，KS-1閉 合，KS-1斷開，KM1斷電，KM2通電電動(dòng)機(jī)串電阻反接制動(dòng)，轉(zhuǎn)速迅速下降。轉(zhuǎn) 速下降到KS的復(fù)位轉(zhuǎn)速時(shí)，Ml 乂正向啟動(dòng)。這樣間隙地啟動(dòng)和反接制動(dòng)，使電 動(dòng)機(jī)處于低速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，有利于變速齒輪的嚙合。當(dāng)齒輪嚙合好后，SQ1重被壓下，SQ2不受壓，KM3通電，使KM1也通電，電 動(dòng)機(jī)便在新的轉(zhuǎn)速下重新啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)變速時(shí)工作情況與鎮(zhèn)軸變速相同，但是與其對(duì)應(yīng)的行程開關(guān)是SQ3、 SQlo快速電動(dòng)機(jī)M2可逆運(yùn)行的控制設(shè)計(jì)1）原理：快速移動(dòng)電機(jī)用來拖動(dòng)鎮(zhèn)床各部分，縮短調(diào)整工件和刀具間相對(duì) 位置的時(shí)間。在操作時(shí)通過

18、操作手柄來控制。因此，設(shè)訃使用行程開關(guān)來轉(zhuǎn)變信 號(hào)。2）執(zhí)行元件：SQ7：正向快速移動(dòng)行程開關(guān)SQ8：反向快速移動(dòng)行程開關(guān)3）過程分析：手柄在“正向”的位置時(shí)，SQ7被壓下，KM6通電，使H2正轉(zhuǎn)，拖動(dòng)機(jī)床進(jìn) 給機(jī)構(gòu)快速正向移動(dòng)。手柄在“反向”的位置時(shí)，SQ8被壓下，KM7通電，使H2反轉(zhuǎn)，拖動(dòng)機(jī)床進(jìn) 給機(jī)構(gòu)快速反向移動(dòng)。連鎖保護(hù)設(shè)計(jì)山于T68鎮(zhèn)床運(yùn)動(dòng)部件較多，為防止機(jī)床或刀具損壞，保證主軸進(jìn)給和丄作 臺(tái)進(jìn)給不能同時(shí)進(jìn)行。設(shè)計(jì)用SQ5和SQ6來進(jìn)行連鎖保護(hù)。SQ5和SQ6的動(dòng)斷觸 點(diǎn)并聯(lián)后串接在控制電路中，當(dāng)工作臺(tái)和鋰頭架自動(dòng)進(jìn)給手柄扳到自動(dòng)進(jìn)給位置 時(shí)，SQ5被壓下，觸點(diǎn)斷開；當(dāng)鎮(zhèn)軸和花盤刀架自動(dòng)進(jìn)給手柄扳到自動(dòng)進(jìn)給位置 時(shí)，SQ6被壓下，觸點(diǎn)斷開。無論哪種都會(huì)使控制電路被切斷，