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1、課程設(shè)計(jì)題目:C650臥式車床的PLC控制系統(tǒng)姓名:欒振興學(xué)號(hào):8學(xué)院:電氣工程學(xué)院專業(yè):自動(dòng)化班級(jí):11級(jí)計(jì)算機(jī)控制二班指導(dǎo)教師:王躍靈、王振臣燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書學(xué)號(hào)8學(xué)生姓名欒振興專業(yè)班級(jí)11計(jì)控2班設(shè)計(jì)題目C650臥式車床的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)1、控制器采用CPM1A;2、主電路設(shè)計(jì);3、PLC硬件電路設(shè)計(jì);4、梯形圖程序設(shè)設(shè)計(jì);5、給出程序語句表。設(shè)計(jì)要求1、完成設(shè)計(jì)說明書一份(包括院里的簡要說明、硬件設(shè)計(jì)及軟件編程);文稿用鋼筆或圓珠筆,書寫時(shí),字跡應(yīng)工整、清晰;2、用繪圖軟件回執(zhí)硬件圖紙一張,應(yīng)符合相關(guān)制圖標(biāo)準(zhǔn);3、設(shè)計(jì)說明書和電氣
2、原理圖必須按“電氣圖形符號(hào)”和“電氣技術(shù)文字符號(hào)”的最新國家標(biāo)準(zhǔn);4、設(shè)計(jì)說明書應(yīng)該包含封皮、目錄、正文、參考文獻(xiàn)等。工作量1、說明書一份不少于6000字;1、完成課程設(shè)計(jì)說明書工作計(jì)劃1、了解工藝過程;2、查閱有關(guān)資料;3、完成硬件圖紙?jiān)O(shè)計(jì);4、編制程序;5、撰寫設(shè)計(jì)說明書。參考文獻(xiàn)1、課程設(shè)計(jì)相關(guān)背景資料;2、《電氣控制及PLC》漆漢宏;3、《機(jī)床電氣控制技術(shù)》(第五版)王振臣齊占慶;4、PLC應(yīng)用相關(guān)資料。指導(dǎo)教師簽字王躍靈、王振臣基層教學(xué)單位主任簽字李海濱說明:此表一式四份,學(xué)生、指導(dǎo)老師、基層教學(xué)單位、系部各一份。目錄第一章緒論1.1C650型臥式車床簡介
3、1.2C650臥式車床改造主要內(nèi)容1.3電氣系統(tǒng)改造為PLC控制的意義第二章C650型臥式車床的電氣控制線路設(shè)計(jì)2.1主電路設(shè)計(jì)2.2控制電路設(shè)計(jì)第三章系統(tǒng)的概述選型3.1PLC類型簡介3.2PLC型號(hào)的選擇3.3電動(dòng)機(jī)的選擇3.4其他器件的選擇PLC控制電路的設(shè)計(jì)4.1PLC硬件連接框圖4.2PLC輸入輸出接口分配表電氣原理圖第五章C650臥式車床PLC控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)5.1歐姆龍PLC編程軟件介紹5.2梯形圖設(shè)計(jì)5.3語句表第六章總結(jié)及參考文獻(xiàn)第一章緒論1.1C650型普通臥式車床簡介C650臥式車床屬于中型車床,可加工的最大工件回轉(zhuǎn)直徑為1020mm,最大工件
4、長度為30000mm。C650型臥式車床由主軸運(yùn)動(dòng)和刀具進(jìn)給運(yùn)動(dòng)完成切削加工,車床的主軸、冷卻泵、刀架快速移動(dòng)均由三相異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。車床有三種運(yùn)動(dòng)形式:車削加工的主運(yùn)動(dòng)是主軸通過卡盤或者雞心夾頭帶動(dòng)工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),它承受車削加工時(shí)的主要切削功率;進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是溜板帶動(dòng)刀架的縱向或橫向運(yùn)動(dòng);輔助運(yùn)動(dòng)為溜板箱的快速移動(dòng),尾座的移動(dòng)和工件的夾緊與放松。主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)由主電動(dòng)機(jī),經(jīng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。機(jī)床車削加工時(shí),要求車床主軸能在較大范圍內(nèi)變速。通常根據(jù)被加工零件的材料性能、零件尺寸精度要求、車刀材料、冷卻條件及加工方式等來選擇切削速度,采用機(jī)械變速方法。車床縱、橫兩個(gè)方向的進(jìn)給
5、運(yùn)動(dòng)由主軸變速箱的輸出軸,經(jīng)掛輪箱、進(jìn)給箱、光桿傳入溜板箱而獲得,其運(yùn)動(dòng)方式有手動(dòng)與機(jī)動(dòng)兩種。1.2C650臥式車床改造主要內(nèi)容⑴主電動(dòng)機(jī)M1采用全壓空載直接啟動(dòng)。⑵要求主電動(dòng)機(jī)M1能實(shí)現(xiàn)正、反向連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。停止時(shí),由于工件轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大,采用反接制動(dòng)。⑶為便于對(duì)刀操作,要求M1能實(shí)現(xiàn)單向點(diǎn)動(dòng)控制,同時(shí)定子串入電阻獲得低速點(diǎn)動(dòng)。⑷主軸啟動(dòng)之后,再啟動(dòng)冷卻泵電動(dòng)機(jī).⑸有必要的保護(hù)和聯(lián)鎖,有安全可靠的照明電路。⑹原車床的工藝加工方法不變。⑺不改變原控制系統(tǒng)電氣操作方法和按鈕、手柄等操作元件的功能。1.3電氣系統(tǒng)改造為PLC控制的意義傳統(tǒng)的繼電器—接觸器控制系統(tǒng)由于其結(jié)構(gòu)簡單、
6、容易掌握、價(jià)格便宜,在一定的范圍內(nèi)能滿足控制要求,因而使用面甚廣,在工業(yè)控制領(lǐng)域中曾占主導(dǎo)地位,但是繼電器—接觸器控制有著明顯的缺點(diǎn):設(shè)備體積大、壽命短、可靠性差、動(dòng)作速度慢、功能少、程序不可變;因此對(duì)于程序固定,控制過程不太復(fù)雜的系統(tǒng)還是適合的。但是由于它是靠硬連線邏輯構(gòu)成的系統(tǒng),接線復(fù)雜,所以當(dāng)生產(chǎn)工藝或?qū)ο蟾淖儠r(shí),原有的接線和控制柜就要改接或更改,通用性和靈活性較差。但可編程序控制器(PC)以其完善的功能,很強(qiáng)的通用性,體積少及高可靠性等特點(diǎn)在各工礦企業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。在工廠自動(dòng)化系統(tǒng)中,PC被廣泛采用為核心的控制器件。它既可組成功能齊全的自控系統(tǒng)控制整個(gè)工廠
7、的運(yùn)行,亦可單獨(dú)使用作單機(jī)自動(dòng)控制。它還是繼電器控制柜的理想替代物。在生產(chǎn)工藝控制、過程控制、機(jī)床控制、組合機(jī)床自動(dòng)控制等場合,PC占有舉足輕重的地位。特別是在數(shù)控機(jī)床及大量的機(jī)床改造和老設(shè)備改造中,PC應(yīng)用極廣。2電氣控制原理C650臥式車床屬于中型車床,為提高工作效率,該機(jī)床采用了反接制動(dòng)。為了減少制動(dòng)電流,制動(dòng)時(shí)在定子回路串入了限流電阻R圖2-1是它的電氣原理圖圖2-1C650臥式車床電氣原理圖2.1主電路設(shè)計(jì)斷路器QF將三相電源引入,F(xiàn)U1為主電動(dòng)機(jī)M1的短路保護(hù)用熔斷器,F(xiàn)R1為M1電動(dòng)機(jī)過載保護(hù)用熱繼電器。為防止在連續(xù)點(diǎn)動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)電流造成電動(dòng)機(jī)的過載