c650臥式車床電氣控制系統(tǒng)的plc改造論文

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1、C650臥式車床電氣控制系統(tǒng)的PLC改造畢業(yè)論文目錄前言1第一章C650臥式車床的改造介紹21.1C650型臥式車床簡介21.2C650臥式車床改造主要內(nèi)容31.3C650臥式車床改造要求4第2章總體方案設(shè)計52.1方案的提出與比較52.2方案的選擇與論證62.2.1PLC介紹62.1.2C650改造方案的選擇82.1.3PLC控制系統(tǒng)與電氣控制系統(tǒng)的比較8第三章控制系統(tǒng)的總體設(shè)計103.1系統(tǒng)工作流程分析103.2PLCI/O分配表103.3PLC的選擇113.4PLC的I/O電氣接線圖13第四章C650臥式車床控制系統(tǒng)硬件

2、設(shè)計144.1主電路分析154.2控制電路分析154.2.1主電動機點動控制分析154.2.2主電動機的正反轉(zhuǎn)控制分析154.2.3主電動機反接制動分析164.2.4快速電動機與冷卻泵電動機控制分析164.3輔助電路分析174.3.1照明電路和控制電源分析174.3.2電流表保護電路174.4電動機選擇174.5系統(tǒng)元器件的選擇184.5.1交流接觸器的選擇184.5.2中間繼電器的選擇184.5.3保護電器的選擇184.5.4控制開關(guān)電器的選擇194.5.5速度繼電器選擇20第五章C650車床PLC控制的軟件設(shè)計215.1程

3、序設(shè)計215.2系統(tǒng)總程序24第六章系統(tǒng)調(diào)試29總結(jié)30參考文獻31附錄1系統(tǒng)主要元件清單32附錄2C650臥式車床PLC控制原理圖34前言更新改造舊機床是最近幾年發(fā)展起來的一個新興產(chǎn)業(yè)，該設(shè)計是對C650臥式車床電氣控制系統(tǒng)的PLC改造的研究設(shè)計。采用連線少、體積小、功耗小、控制速度快、可靠性高、功能完善的PLC控制系統(tǒng)，來代替電氣控制系統(tǒng)中繼電器控制邏輯，配以合適的數(shù)控系統(tǒng)，可使機床控制功能更加豐富，自動化水平大大提高。今天繼電器已應(yīng)用到工業(yè)控制的各個領(lǐng)域。他們比以往的產(chǎn)品具有更高的可靠性。但是，這也隨之帶來一些問題。如絕

4、大多數(shù)控制繼電器都是長期磨損和疲勞工作條件下進行的，容易損壞。而且繼電器的觸點容易產(chǎn)生電弧，甚至?xí)墼谝黄甬a(chǎn)生誤操作，引起嚴重的后果。再者，對一個具有使用的裝有上百個繼電器的設(shè)備，其控制箱將是龐大而笨重的。在全負荷運載的情況下，大的繼電器將產(chǎn)生大量的熱及噪聲，同時也消耗了大量的電能。并且繼電器控制系統(tǒng)必須是手工接線、安裝，如果有簡單的改動，也需要花費大量時間及人力和物力去改制、安裝和調(diào)試。目前采用繼電器控制的舊式普通機床設(shè)備仍在企業(yè)中廣泛使用，特別是工業(yè)欠發(fā)達地區(qū)這些設(shè)備的使用效率還較高，在企業(yè)中仍然起著較大的作用。由于這些設(shè)

5、備使用多年后故障率高、維修量大、可靠性差；其精度、效率、自動化程度都已不能滿足當(dāng)前生產(chǎn)需要等原因，嚴重影響了正常的生產(chǎn)。本次設(shè)計以PLC控制系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的繼電器系統(tǒng)，改造后的系統(tǒng)將提高工作性能，并且達到車床的控制要求，實現(xiàn)車床啟動、正反轉(zhuǎn)、反接制動、刀架快速移動、冷卻泵等一系列功能，系統(tǒng)改由PLC控制后，其控制系統(tǒng)將大大的簡化，并且維修方便、易于檢查，節(jié)省大量的空間，且機床的各項性能將有很大的改善，工作效率將有明顯的提高及整個控制系統(tǒng)將整體可在觸摸屏上操作，使控制直觀、簡單化。為企業(yè)提高提高整體效率和增強競爭實力。由于我的水平

6、有限，時間倉促，設(shè)計中難免有錯誤和不足之處，懇請老師批評指正。第一章C650臥式車床的改造介紹1.1C650型臥式車床簡介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，最大工件長度為30000mm，它主要由床身、主軸變速箱、尾座、進給箱、絲桿、光桿、刀架和溜板箱等組成，如圖1-1。圖1-1C650臥式車床結(jié)構(gòu)圖C650車床由主軸運動和刀具進給運動完成切削加工，車床的主軸、冷卻泵、刀架快速移動均由三相異步電動機拖動。車床有三種運動形式：車削加工的主運動是主軸通過卡盤或者雞心夾頭帶動工件的旋轉(zhuǎn)運動，它承受車

7、削加工時的主要切削功率；進給運動是溜板帶動刀架的縱向或橫向運動；輔助運動為溜板箱的快速移動，尾座的移動和工件的夾緊與放松。主軸的旋轉(zhuǎn)運動由主電動機，經(jīng)傳動機構(gòu)實現(xiàn)。機床車削加工時，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，采用機械變速方法。車床縱、橫兩個方向的進給運動由主軸變速箱的輸出軸，經(jīng)掛輪箱、進給箱、光桿傳入溜板箱而獲得，其運動方式有手動與機動兩種。其工作過程過程如下：（1）正常車削加工時一般不要求反轉(zhuǎn)，但在加工螺紋時，為保證螺紋的加工質(zhì)

8、量，為避免亂扣，加工完畢后要求反轉(zhuǎn)退刀，且工件旋轉(zhuǎn)速度與刀具的移動速度之間保持嚴格的比例關(guān)系。因此，C650臥式車床溜板箱與主軸變速箱之間通過齒輪傳動來連接，由同一臺電動機拖動。（2）C650臥式車床通過主電動機的正、反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)主軸的正、反轉(zhuǎn)，當(dāng)主軸反轉(zhuǎn)時，刀架也跟著后退。（