PLC对C650普通车床的电气改造毕业设计.doc

扬州市技师学院 毕 业 论 文 题目 PLC对C650普通车床的电气改造 系别 电气工程系 班级 07高机电（2） 姓名 学号 指导教师 日期 2011.04.17 摘 要 可编程控制器是近年来发展迅速应用广泛的控制装置，是一种工业环境应用而设计的数字电子控制系统，它不仅可以取代传统的继电器-接触器控制系统还可以完成逻辑运算，顺序控制，定时、计数、数值计算和特定的功能，其应用于从单机自动化控制到整条生产线的自动化及至整个工厂的生产自动化控制，使电器控制技术进入了一个崭新的阶段，目前PLC控制几乎在工业生产的所有领域都得到了广泛的应用。 车床主要是加工各种零件的回转表面，如内外圆柱面，内外圆锥面，成形回转表面和回转替端面等，有些车床还能车削螺纹表面。因此车床是一般机器制造业中应用最广泛的一类机床，约占机床总数的35%—50%。但是普通车床在加工过程中还是存在很多缺点如工作效率低、精度低、故障率高、维修不便、对环境要求严格、自动化程度不高等。 因此，本次设计的内容主要是利用PLC（Programmable Logic Controller）对具有代表性的C650普通卧式型车床的电器部分进行改造。首先分析C650普通卧式型车床的电器控制部分，除了要完成主轴电动机点动控制运动之外，还要实现主轴电动机的正转、反转控制运动，主轴电动机正转时的反接制动、主轴电动机反转时的反接制动控制，快速移动电动机的启动与停止控制，冷却泵电动机的启动与停止控制。同时主电动机和冷却泵电动机有短路和过载保护， 有安全照明电路。 然后根据控制电路的线路图，编写相应的PLC的梯形图，编译通过后，利用PLC实验台进行实验仿真。因此使C650普通卧式车床的电器部分在完成原有的功能特点外，还具有安装简便、稳定性好、易于维修、扩展能力强等特点。 关键词：可编程控制器，PLC改造，梯形图，车床，反接制动 目 录 摘 要 I 1 车床的电气功能分析 1 1.1 车床的概述 1 1.2 车床电气原理图 2 2.3 控制线路特点与电气线路概述 2 1.4 电气主要功能分析 5 2 软件的设计 6 2.1 S7－200 PLC编程软件STEP 7-Micro/WIN的介绍 6 2.2 各电气控制部分分析及梯形图 6 2.3 电气控制部分总梯形图 13 3 系统调试 15 致 谢 16 1 车床的电气功能分析 1.1 车床的概述 1、车床的用途 车床主要是加工各种零件的回转表面，如内外圆柱面，内外圆锥面，成形回转表面和回转替端面等，有些车床还能车削螺纹表面。由于大多数机器零件都具有回转表面，并且大部分需要用车床来加工，因此车床是一般机器制造业中应用最广泛的一类机床，约占机床总数的35%—50%。 在车床上，除使用车刀进行加工之外，还可以使用各种孔加工工具如钻头、绞刀、镗刀等进行加工，或者使用螺纹刀具进行内、外螺纹的加工。 2、车床的运动 为形成工件加工表面形状，车床必须具有以下运动： （1）工件的旋转运动 是车床的主运动，其功用是使工件得到所得到的切削速度，其特点是速度较高，功率较大。 （2）车刀的直线运动 是车床的进给运动，其功用是使毛坯上新的金属层被不断的投入切削，以便加工出整个加工表面。 上述运动是车床形成加工表面所需的表面成形运动。车床上车削螺纹时，工件的旋转运动和刀具的直线运动则形成螺旋运动，是一种复合成形运动。 （3） 辅助运动 车床上切入运动及其刀架横向或纵向快速运动，称为辅助运动，其功用是为表面成行运动创造条件，也是机床比不可少的运动 3、车床的分类 为适用不同的加工要求，车床的分类很多。按其结构和用途不同，可分为卧式车床]、立式车床、转塔车床、回轮车床、落地车床、液压仿形和半自动车床、各种专用车床（如曲轴车床、凸轮车床等）、数控车床和车削加工中心。 1.2 车床电气原理图 图2.1 C650型卧式车床的电气控制线路图 2.3 控制线路特点与电气线路概述 1、控制线路的特点 (1) 主轴正反转用正、反向接触器进行控制。  (2) 主电动机的功率为30 kW, 但因不经常启动, 所以采用直接启动。  (3) 为了对刀和工件进行调整, 主轴电动机的控制线路设有点动环节。  (4) 为提高工作效率,主轴电动机采用反接制动。在反接制动时, 为减小制动电流,定子回路串入限流电阻R。在点动时, R也串入定子回路, 防止频繁点动时使主电动机过热。 (5)