文档介绍：电气控制与PLC
课程设计
题目: 设计某组合机床的电气控制系统
院系名称: 电气工程
专业班级: 自动化0801
学生姓名:
学号:
指导教师:
设计地点: 2-211
设计时间: -
成绩:
指导老师签名:
日期:
摘要
文章组合机床为研究对象,通过对主要结构和运动形式的探究以及对机床的工作过程和控制要求分析,给出了机床动作循环图、液压元件动作表;并采用PLC控制系统的设计方法, 进行了软硬件设计,列出了PLC的I/O地址分配表,绘制了PLC的I/O分配图和单循环自动工作流程图,编写PLC控制程序的梯形图和指令表;使整个控制系统的操作变得简单,方便,大大提高了系统的自动化程度和实用性。
关键词:可编程控制器(PLC) 组合机床控制系统
目录
1绪论 1
2设计方案 2
左、右两动力头进给电机 2
3
3
PLC的选择 5
程序的设计 5
3 I/O分配 7
4外部接线图 8
PLC I/O接线图 8
9
5 梯形图 10
6 系统调试 13
设计心得 14
参考文献 15
1绪论
对于机械—电气结合控制的组合机床,电气控制系统起着重要的神经中枢作用。传统的组合机床采用的继电器—接触器控制系统,接线复杂、故障率高、调试和维护困难。
随着PLC控制技术日益成熟并得到越来越广泛的应用,利用原有的继电器—接触器控制电路设计PLC控制系统,或直接进行PLC控制系统的设计,都能很好地满足组合机床自动化控制的要求。本次设计的要求如下:
图1-1 组合机床的示意图
如图所示为组合机床的示意图,左面为1#箱体移动式动力头。主轴电机M1为4KW、1440转/分钟,1#箱体的工作进给电机为M3,、1450转/分钟;右面为2#箱体移动式动力头。、1440转/分钟,2#箱体的工作进给电机为M4,、1450转/分钟。要求如下:
、右两动力头均要求快进→工进→快退的工作循环。
、右两动力头同时工作,也可进行单独调整。
。
,动力头正在工作信号指示。
。
2设计方案
左、右两动力头进给电机
根据设计要求知左、右两动力头均要求快进→工进→快退的工作循环,并且左、右两动力头可以同时工作,也可进行单独调整。所以就要求快速电机M5、M6能够正反转,工作进给电机为M3、M4能够正转即可。其主电路如下图2-1。
图2-1 M3、M4、M5、M6的接线电路图
因为这4个功率都较小,所以可以直接启动。M3、M4只要接触器KM3、KM4的线圈得电就会吸合,就能正转;M5、M6分别当接触器KM5、KM6线圈得电时正转,当接触器KM7、KM8分别得电就反转。
主轴电机工作方式有两种:正转、反转。根据不同的工作要求,主轴电机的转向不同。因主轴电机的功率较小,故可以直接启动。其主电路图如下2-2。
图2-2 主轴电机的接线图
当KM1、KM2的线圈得电吸合分别使电机M1、M2正转;当KM9、KM10的线圈得电吸合分别是电机M1、M2反转。通过plc的输出就可以使不同的接触器线圈得电,从而使电机的转向不同。
当机床工作时,为了警告旁人不要误动作,故要有信号指示说明,告诉别人正在进行工作,不要误动作。信号指示也能显示机床是否是在正常工作、有无问题。有时候需要晚上工作,所以需要必要的照明。
图2-3 指示信号灯
如图2-3,其指示着组合机床的工作状态,指示灯分别与与之对应的接触器的常开触点连接,当接触器的线圈得电,其常开触点闭合,。KM1、KM9分别是控制M1的正反转的接触器;KM2、KM10分别是控制M2的正反转的接触器;KM3、KM4分别是控制左右工进电机正转的接触器;KM5、KM7,KM6、KM8分别是左右快进快退电机。这样就可以把所有的电机的状态显示出来。照明灯如下图2-4。
图2-4 照明灯
PLC的选择
统计组合机床PLC输入元器件、执行元器件及I/O点数:
输入部分
输入部分
点数
动力头工作方式选择按钮SB
6
冷却泵选择开关SA
2
行程开关SQ
6
按钮SB
4
总计
18
输出部分
输出部分
点数
接触器
12
总计
12
注:照明不需要接入PLC,只需要选择开关就可以。
所以选用FX2N―32MR加