文档介绍：精品设计
电气控制课程设计
评语:
考勤(10)
守纪(10)
过程(40)
设计报告(30)
答辩(10)
总成绩(100)
专业: 自动化
班级: 动XXXX
姓名: XXXXXX
学号: XXXXXXXXX
指导教师: XXXXXX
兰州交通大学自动化与电气工程学院
2013 年 7 月 12 日
C650型卧式车床继电器控制线路的PLC改造
1 控制要求
设计要求
(1) 主电动机M1(功率为30kW)完成主轴主运动和刀具进给运动的驱动,电动机采用直接起动的方式起动,可正反两个方向旋转,并可进行正反两个旋转方向的电气停车制动。为加工调整方便,还具有点动功能。
(2) 电动机M2拖动冷却泵,在加工时提供切削液,采用直接起动、停止方式,并且为连续工作状态。
(3) 快速移动电动机M3可根据使用需要,随时手动控制起停。
满足上述控制要求的C650车床的电气原理如图1所示,现要求改为PLC控制。
图1 C650车床电气原理图
主电路分析
该车床有三台电动机,M1为主电动机,拖动主轴旋转,并通过进给机构以实现进给运动。M2为冷却泵电机,提供切削液。M3为快速移动电动机,拖动刀架快速移动。
开关QS将三相电源引人,FU1为主轴电动机M1的短路保护用的熔断器,FR1为M1的过载保护用的热继电器。R为限流电阻,防止在点动时连续的起动电流造成电动机过载。通过电流互感器TA接入电流表A以监视主电动机的绕组的电流,熔断器的FU2、FU3分别为M2、M3电动机的短路保护,接触器KM4、KM5为M2、M3起动接触器。FR2为M2的过载保护用热继电器,因快速电动机M3短时工作,故不设过载保护。
控制电路分析
主电动机M1的点动调整控制调整车床时,要求主电动机M1的点动控制。电路中KM1为M1电动机的正转接触器,KM2为M1的反转接触器,KA为中间继电器。工作过程:M1电动机的点动由点动按钮SB2控制。按下SB2接触器KM1得电吸合,主触点闭合,电动机定子绕组经限流电阻R和电源接通,电动机在低速下起动。松开SB2,KM1断电,电动机被反接制动而停止。在点动过程中,中间继电器KA不通电,因此KM1不会自锁。
主电动机M1的正,反转控制电路
(1) 正转:主电动机正转由正向起动按钮SB3控制。按下SB3时,接触器KM3首先得电动作,它的主触点闭合将限流电阻R短接,辅助触点也同时闭合,使中间继电器KA得电吸合,KA的辅助触点(13-9)闭合是使接触器KM1得电,电动机在全压下起动。由于KM1的常开触点(13-15)、KA的常开触点(7-15)闭合将KM1自锁。
(2) 反转:主电动机的反转是由起动按钮SB4控制的。其控制过程与上面的类似,当按下SB4时,KM3首先得电,然后KA的电,它的辅助触点(21-23)闭合,使KM2得电吸合KM2的主触点将三相电源反接,使电动机在全压下反转起动。KM2的常开触点(15-21)和KA的主触点(7-15)的闭合将KM2
自锁。KM2和KM1的常闭触点分别串在对方的接触器线圈的回路中,起到正转和反转的互锁作用。
主电动机M1的反接制动控制:C650卧式车床采用速度继电器实现反接制动。当电动机的转速制动到接近零时,用速度继电器的触点及时切断其电源。速度继电器与被控电动机是同轴的连接的,当电动机正转时,速度继电器的正转常开触点KS-2(17-23)闭合,电动机反转时,速度继电器的反转常开触点KS-1(17-9)闭合。在电动机正转时,接触器KM1、KM3和继电器都处于得电状态,速度继电器的正转常开触点KS-2(17-23)也是闭合的,样就为正转反接制动做好准备。
当停车时按下停止按钮SB1接触器KM3失电,其主触点断开,电阻R串入主回路。与此同时KM1也失电,开了电动机的电源,同时KA也失电,使它的常开触点闭合。这样就使反转接触器线圈KM2通过1-3-7-17-23-25电路得电,电动机的电源反接,使其处于反接制动状态。当电动机的转速下降为速度继电器的复位转速时,速度继电器的正转常开触点KS-2(17-23)断开,切断了KM2的通电回路,电动机脱离电源停止。
电动机反转时的制动与正转时的制动相似。当电动机反转时,速度继电器的反转常开触点KS-1是闭合的,这时按下SB1正转接触器线圈通过1-3-5-7-17-9-11电路得电,正转接触器KM1吸合将电源反接并串入电阻R使电动机制动停止。
刀架的快速移动和冷却泵控制:刀架的快速移动是由转动刀架手柄压动限位开关SQ,使接触器KM5吸合,M3电动机转动来实现的。M2电动机为冷却泵电动机,它的起动和停止通过按钮SB6和SB5控制。
其他辅助电路,监视主回路负载的电流表是通过电源互感器