C650PLC改造2(1).docVIP

摘 要可编程控制器是在继电器控制和计算机技术的基础上逐渐发展起来的 本次设计的内容主要是利用 PLC（Programmable Logic Controller）对 C650 型 车床的电器部分进行改造。首先我对本设计进行总体的分析，使自己有一个大致的总 体概念，然后仔细分析C650车床，对车床主运动和进给运动还有其它的辅助运动， 进行分析。最后根据控制电路的线路图，编译PLC的梯形图，编译通过后，利用PLC实验台进行实验仿真。 摘要 I 1 绪论 1 1.1 普通车床改造的意义 1 1.2 PLC的基础知识 1 1.3 PLC工作原理 1 2 电气线路的工作流程 2 2.1 C650车床电器控制原理图 2 2.2 主电路分析 3 2.3 控制电路分析 3 2.4 整机线路联锁与保护 3 3 C650车床电气控制的硬件设计 3 3.1 统计I/O点数 3 3.2 PLC的选型 4 3.3 I/O分配表 5 3.4 PLC控制系统外部接线图的设计 5 4 C650车床电气控制的编程设计 7 4.1电动机M1正、反转控制梯形图的设计及程序仿真 7 4.2 电动机M1正转点动控制及反接制动控制设计及程序仿真 11 5 心得体会………………………………………………………………………………16 参考文献 17 1 绪论 1.1 普通机床改造的意义 目前机床数控化改造的市场在我国还有很大的发展空间，现在我国机床数控化率不到3％。用普通机床加工出来的产品普遍存在质量差、品种少、档次低、成本高、供货期长，从而在国际、国内市场上缺乏竞争力，直接影响一个企业的产品、市场、效益，影响企业的生存和发展，所以必须大力提高机床的数控化率。机床数控改造的意义1）节省资金。 机床的数控改造同购置新机床相比一般可节省60%左右的费用，大型及特殊设备尤为明显。一般大型机床改造只需花新机床购置费的1/3。即使将原机床的结构进行彻底改造升级也只需花费购买新机床60%的费用，并可以利用现有地基。2）性能稳定可靠。因原机床各基础件经过长期时效，几乎不会产生应力变形而影响精度。3） 提高生产效率。 机床经数控改造后即可实现加工的自动化效率可比传统机床提高 3至5倍。对复杂零件而言难度越高功效提高得越多。且可以不用或少用工装，不仅节约了费用而且可以缩短生产准备周期。PLC的基础知识 PLC（即可编程逻辑控制器，Programmable Logic Controller）是用来取代用于电机控制的顺序继电器电路的一种器件。它以存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和运算等操作的指令；并通过数字输入和输出操作，来控制各类机械或生产过程。用户编制的控制程序表达了生产过程的工艺要求，并事先存入PLC的用户程序存储器中。运行时按存储程序的内容逐条执行，以完成工艺流程要求的操作。PLC在程序运行过程中，程序从起始步起依次执行到最终步，然后再返回起始步循环运算。PLC每完成一次循环操作所需的时间称为一个扫描周期。PLC用梯形图编程，在解算逻辑方面，表现出快速的优点 C650车床电气控制工作原理 2.1 C650车床电气控制原理图 C650车床电气控制原理图如图2-1所示: 图2-1 C650车床电气控制原理图 2.2 主电路分析 该机床共配置三台电动机M1、M2M3。 主电动机M1完成主轴主运动和刀具进给运动的驱动，采用直接启动方式，可正反两个方向旋转，并可进行正反两个旋转方向的电气制动停车和点动功能。电动机M1控制电路分为四个部分：①由正、反转控制接触器KM1、KM2的两组主触点构成电动机的正反转电路。②电流表PA经电流互感器TA接在主电动机M1主运动上，以监视电动机绕组工作电流变化。时间继电器KT的动断触头，在启动的短时间内将电流表暂时短接。③串联电阻限流控制部分，接触器KM3的主触点控制限流电阻R的接入和切除，在进行点动调整时，为防止连续的启动电流造成电动机过载而串入了限流电阻R，以保证电路设备正常工作。④速度继电器KS的速度检测部分与电动机的主轴相联，在停车制动过程中，当主电动机转速接近零时，其动合触头可将控制电路中反接制动的相应电路切断，完成停车制动。 电动机M2提供切削液，采用直接启动停止方式，为连续工作状态，由接触器KM4的主触点控制其主电路的接通与断开。 快速移动电动机M3由交流接触器KM5控制，根据使用需要，可随时手动控制启停。 2.3控制电路分析 主电动机M1控制：接通电源QS+。 正向点动 SB1+→KM1+（无自保）→M1串R正向点动（SB1+表示按SB1并保持） 正向起动 SB2+→KM3+, KT+→短接R, KA+ →KM1+ (自保) →M1全压正向起动(当n≥120r/min时) →KS-1+ (KT延时到,起动完成) →转速达n,电