C650卧式普通车床PLC改造

第一章可编程控制器(PLC)的简介1.1 可编程控制器的发展历史可编程控制器(Programmable Logic Controller,简称PLC)是将传统的继电器控制技术、现代的微电子技术、计算机技术和通信技术融为一体的自动化控制设备。

20世纪80年代以来,随着大规模集成电路和微型计算机技术的发展,以16位和32位微处理器为核心的PLC得到了迅速发展,使PLC在设计、性能、价格以及应用等方面都有了新的突破。

不仅控制功能增强、功耗和体积减小、成本下降、可靠性提高、编程和故障检测更为灵活方便,而且随着远程I/O和通信网络、数据处理以及图像显示等技术的发展,PLC的应用领域不断扩大。

PLC已成为现代工业生产自动控制的一大支柱设备。

1.2 可编程控制器的特点(1)可靠性高,抗干扰能力强PLC在设计与制造过程中,考虑了工业现场电磁干扰、电源波动、机械振动、温度和湿度变化等因素的影响,在设备硬件上采用了隔离、屏蔽、滤波、接地等抗干扰措施,主要模块采用大规模或超大规模集成电路,I/O电路设计有完善的通道保护和信号调理电路;在软件上采用数字滤波等抗干扰和故障诊断措施,所有这些使PLC具备了很强的抗干扰能力。

特别是大量的开关动作由无触点的电子存储器完成,大部分继电器和繁杂的硬件接线被软件程序所取代,故其可靠性大大提高。

PLC一般平均无故障时间可达几十万至上千万小时,组成系统时亦可达4万~5万小时甚至更长,这是一般微型计算机不能比拟的。

(2)通用性强,使用方便PLC具有功能齐备的各种硬件配置,可以组成能满足各种控制要求的控制系统。

用户硬件确定之后,若生产工艺流程改变或生产设备更新,也不必改变PLC 的硬件设备,只需改编程序就可以满足控制要求。

(3)功能强,适应面广现代PLC不仅有逻辑运算、计时、计数、顺序控制等功能,还具有数字和模拟量的输入输出、功率驱动、通信、人机对话、自检、记录显示等功能,既可控制一台生产机械、一条生产线,又可控制一个生产过程。

(4)编程简单,容易掌握PLC程序的编制,一般都采用继电控制形式的梯形图编程语言。

梯形图编程语言既继承了传统控制线路的形象直观,又兼顾大多数企业电气技术人员的读图习惯及编程水平,所以非常容易接受和掌握。

(5)体积小、重量轻、功耗低PLC是将微电子技术应用于工业设备的产品,其结构紧凑,体积小,重量轻,功耗低。

1.3 可编程控制器的应用随着PLC功能的不断完善,性价比的不断提高,其应用面也越来越广。

目前,PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保和文化娱乐等各个行业。

(1)开关量逻辑控制PLC取代传统的继电气控制电路构成的逻辑控制、顺序控制系统是最PLC基本的应用,既可用于单机控制,又可用于多机群控及自动化流水线控制,如组合机床、注塑机、印刷机械、装配生产线、包装生产线、电镀流水线及电梯控制等。

(2)运动控制较高档次的PLC都有位置控制模块,用于控制步进电动机或伺服电动机,实现对各种机械的位置和运动控制。

(3)闭环过程控制PLC具有A/D和D/A转换功能或模块,能完成对温度、压力、速度和流量等模拟量的调节与控制。

现代大中型PLC一般都配备了PID(Proportional Integral Derivative)控制模块,可实现闭环过程控制。

当控制过程中某个变量出现偏差时,PLC能按照PID算法计算出正确的输出去控制生产过程,把变量保持在设定值上。

过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。

(4)数据处理现代的PLC不仅能进行算术运算、数据传送、排序、查表等,而且还能进行数据比较、数据转换、数据通信、数据显示和打印等,它具有很强的数据处理能力。

(5)通信及联网近几年,随着计算机控制技术的发展,为了适应工厂自动化(FA)网络系统及集散控制系统DCS(Distributed Control System)发展的需要,较高档次的PLC都具有通信联网功能,既可以对远程I/O进行控制,又能实现PLC与PLC、PLC与计算机之间的通信,构成多级分布式控制系统。

1.4 可编程控制器的发展前景PLC经过30多年的发展,在美、德、日等工业发达国家已成为重要的产业之一。

目前,世界上有200多个厂家生产PLC,其中较为著名的有美国AB通用电气公司、莫迪康公司;日本三菱、富士、欧姆龙、松下电工等公司;德国西门子公司;法国施耐德公司;韩国三星、LG公司等。

世界PLC总销售额不断上升、生产厂家不断涌现、品种也不断翻新。

21世纪,PLC将会有更大的发展。

在技术上,计算机技术的新成果会更多地应用于PLC的设计与制造,会有运算速度更快、存储容量更大、组网能力更强的品种出现;在产品的规模上,会进一步向超小型和超大型方向发展;在产品的配套性上,新器件、新模块将不断推出,产品的品种会更丰富,规格更齐全;在市场上,会出现少数几个品牌垄断国际市场的局面;在编程上,会出现国际通用的编程语言;在应用上,随着总线技术及计算机网络的进一步发展,PLC将与计算机组网构成大型的分布式控制系统,并在工控领域发挥越来越大的作用。

第二章C650型卧式车床的电气控制C650卧式车床结构如图2-1所示。

它是机床中应用最为广泛的一种,可以用于切削各种工件的外圆、内孔、端面及螺纹。

车床在加工工件时,随着工件材料和材质的不同,应选择合适的主轴转速及进给速度。

目前中小型的车床多采用不变速的异步电动机拖动,而靠齿轮箱来进行变速。

为满足生产加工需要,主轴的旋转运动可正转,也可以反转,这就要求可以改变主轴电动机的转向或采用离合器来实现。

进给运动大多是通过主轴运动分出一部分动力,通过挂轮箱传给进给箱配合来实现刀具的进给。

有的车床为了提高效率,刀架的快速运动由单独一台进给电动机来拖动。

车床一般都设有交流电动机拖动的冷却泵,实现刀具切削是的冷却。

图2-1 C650型卧式车床2.1C650型卧式车床电力拖动要求与控制特点1)车削加工近似于恒功率负载,主轴电动机M1通常选用笼型异步电动机,完成主轴主运动和刀具进给运动的驱动。

电动机采用直接启动的方式启动,可正反两个方向旋转,并可实现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)车削螺纹时,刀架移动与主轴旋转运动之间必须保持准确的比例关系,因此,车床主轴运动和进给运动只由一台电动机拖动,刀架移动由主轴箱通过机械传动链来实现。

3)为了提高生产效率,减轻工人劳动强度,拖板的快速移动由电动机M3单独拖动。

根据使用需要,可随时手动控制启停。

4)车削加工中,为防止刀具和工件的温度过高、延长刀具使用寿命、提高加工质量,车床附有一台单方向旋转的冷却泵电动机M2,与主轴电动机实现顺序启停,也可以单独操作。

5)必要的保护环节、连锁环节、照明和信号电路。

2.2C650型卧式车床的电气控制电路2.2.1C650型卧式车床结构及控制要求1.C650型卧式车床的组成及运动形式C650型卧式车床主要用于车削内外圆、端面、螺纹和定型表面,也可用钻头、铰刀等刀具进行钻孔、镗孔、倒角、割槽及切断等加工,它主要由床身、主轴变速箱、尾座、进给箱、丝杠、光杠、刀架和溜板箱等组成。

C650车床的切削运动包括主运动、进给运动及辅助运动。

1)主运动是主轴通过卡盘或夹头,带动工件的旋转运动,它承受车削加工时的主要切削功率;不同的加工工艺要求应选择不同的切削速度,所以主轴要求有变速功能。

卧式车床一般采用机械变速。

车削加工时,一般不要求反转,但在加工螺纹时,为避免乱扣,要求正转进刀反转退刀,所以要求主轴能够实现正反转。

2)进给运动是溜板带动刀架的纵向或横向运动,其运动方式有手动和机动两种。

加工螺纹时,要求工件的切削速度与刀架横向进给速度之间有严格的比例关系。

所以,车床的主运动与进给运动由一台电动机拖动,并通过各自的变速箱来改变主轴转速与进给速度。

3)辅助运动是刀架的快速移动及工件的夹紧、松开等,便于提高生产效率。

C650型卧式车床在车削加工时,刀具的温度往往很高,因此要配备一台冷却泵及电动机。

由于C650型卧式车床的床身就较长,为减少辅助工时,提高加工效率,专门设置了一台2.2kW的电动机来拖动溜板箱快速移动,并采用点动控制。

一般车床的调速范围大,常用齿轮变速机构来调速,调速范围可达40倍以上。

C650型卧式车床的主电动机采用笼型异步电动机,功率为30kW。

由于加工的工件比较大,加工时起转动惯量也比较大,需停车时不宜立即停止转动,为提高工作效率,该机床采用了反接制动方法。

2.C650型卧式车床对电气控制的要求C650型卧式车床采用3台三相笼型异步电动机拖动,即主轴电动机M1(简称主电动机)、冷却泵电动机M2和溜板箱快速移动电动机M3.从车削加工工艺出发,对各台电动机的控制要求如下。

1)主电动机M1 功率为30kW,允许在空载下直接起动;能实现正、反转,从而经主轴变速箱实现主轴的正、反转,或通过挂轮箱传给溜板箱来拖动刀架实现刀架的横向左、右移动;能实现单方向旋转的低速点动控制,以便进行车削加工前的对刀;采用反接制动,以适应工件加工时大转动惯量的影响;此外,还需要具有短路保护和过载保护,并在主电路中设置电流监视器。

2)冷却泵电动机M2 功率为0.15kW,用以在车削加工时,供出冷却液,对工件及刀具进行冷却。

3)快速移动电动机M3 功率为2.2kW,用于溜板箱连续移动时短时工作。

只要求单向点动,因短时运转,固不设过载保护。

2.2.2C650型卧式车床的电气控制电路分析卧式车床C650的电气控制系统电路图如图2-2所示。

图示所用的电气元件符号与功能说明见表2-1下面分析其工作过程。

1.动力电路1)主电动机电路车床的电源采用三相380V交流电源,由隔离开关QS引入,主电路中包含三台电动机的驱动电路。

主电动机M1的电路接线分为三部分:第一部分为交流接触器KM1、KM2的主触点,分别控制主电动机M1的正传和反转;第二部分为交流接触器KM3的主触点,控制限流电阻R的接入和切除,在主轴点动调整时,R的串入可限制起动电流;第三部分为用来监视主电动机M1绕组电流的电流表A,由于M1功率大,所以电流表A接入电流互感器TA回路。

机床工作时,可调整切削用量,是电流表A的电流接近主电动机M1额定电流对应值(经TA后减小了的电流值),以便提高生产效率和充分利用电动机的潜力。

为了防止电流表在主电动机起动时大电流对他造成冲击损坏,在电路中设置了通电延时时间继电器TA进行保护,当主电动机正向或反向起动时,KT线圈通电,当延时时间未到时,电流表A被KT延时动断触电短接,无电流通过,只有当延时结束后,KT的延时断开的常闭触点断开才会有电流通过。

速度继电器KS的速度检测部分与电动机的输出轴相连,以实现电动机正、反转的反接制动。

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C650卧式车床电气操纵系统的PLC改造毕业设计

C650卧式车床电气操纵系统的PLC改造毕业设计

西南科技大学毕业设计题目:C650卧式车床电气操纵系统的PLC改造摘要车床是机床中应用最普遍的一种,它能够用于切削各类工件的外圆、内孔、端面及螺纹。

车床在加工工件时,随着工件材料和材质的不同,应选择适合的主轴转速及进给速度。

但目前中小型车床多采纳不变速的异步电动机拖动,它的变速是靠齿轮箱的有级调速来实现的,因此它的操纵电路比较简单。

为知足加工的需要,主轴的旋转运动有时需要正转或反转,那个要求一样是通过改变主轴电动机的转向或采纳聚散器来实现的。

有的为了提高效率,刀架的快速运动由一台进给电动机单独拖动。

更新改造旧机床是最近几年进展起来的一个新兴产业,该设计是对C650卧式车床的操纵系统的PLC操纵改造的研究设计。

采纳连线少、体积小、功耗小、操纵速度快、靠得住性高、功能完善的PLC操纵系统,来代替电气操纵系统中继电器操纵逻辑,配以适合的数控系统,可使机床操纵功能加倍丰硕,自动化水平大大提高。

这次设计从被控队象的I/O点数和性价比高、综合本钱低这几个要紧原那么动身,要紧进行了操纵装置选型,PLC的地址分派和用梯形图编辑的PLC 操纵程序设计。

改造后的机床在实现机床原有功能的基础上还增加了自动加工、自动换刀等多种功能。

【关键词】C650卧式车床;PLC操纵;继电器;梯形图AbstractResearch and Design for C650 horizontal type lathe Reconstruction on PLC Control ABSTRACT Retrofitting obsolete old machine tools is an industry developed in the recent years this design makes a reconstruction towards Research and Design for C650 horizontal type lathe Reconstruction on PLC Control My purpose is to use the state of PLC memorizer unit to replace the relay mechanical touch in series or parallel connection in electric control system Systems controlled by PLC have few line connected and small cubage little power cost and high control speed as well as precision and that PLC have count function which the electric control system don’t have comm. only. This design on the principle of the number of I/O spot in object controlled and high performance to price ratio and low comprehensive cost. PLC’s address distribution and PLC control edited by ladder diagram is mainly designed. On the basis of carrying out machine tools’ intrinsic functions other functions such as autom atic machining and automatic tool change is added after reconstruction.【Key words】C650 horizontal;relay;PLC; ladder program目录前言 (1)一、项目介绍 (2)项目设计内容 (2)概述 (2)1.1.2 PLC 简介 (3)项目设计具体要求 (4)1. C650 车床的操纵要求 (4)1.2.2 PLC 操纵系统的设计大体要求 (6)二、整体方案设计 (8)方案的提出与比较 (8)方案的选择与论证 (9)系统整体设计 (11)三、操纵系统的整体设计 (13)系统工作流程分析 (13)I/O信号分析 (13)PLC选型 (14)PLC输入输出线路设计 (14)四、操纵系统的软件设计 (16)系统程序流程分析 (16)梯形图程序设计及说明 (22)五、操纵系统的硬件设计 (25)主电路的设计及元件选型 (25)操纵电路的设计及元件选型 (28)操纵柜及面板图的设计 (32)六、系统调试 (33)程序的调试 (33)操纵系统的调试 (33)七、设计总结 (39)参考文献 (41)附录 1 (42)前言更新改造旧机床是最近几年进展起来的一个新兴产业,在国外己形成必然规模和市场,涌现出了许多专门从事机床改造的公司。

C650卧式普通车床PLC电气改造设计说明书

C650卧式普通车床PLC电气改造设计说明书

C650卧式普通车床PLC电气改造设计说明书1可编程控制器概述及构成原理1.1 可编程控制器的产生及定义1.1.1 可编程控制器的产生20世纪是人类科学技术迅速发展的一个世纪,电器控制技术也由继电器控制过度到计算机控制系统。

各种工业用计算机控制产品的出现,对提高机械设备自动控制性能起到关键的作用。

进入21世纪,各种自动控制产品在向控制可靠、操作简单、通用性强、价格低廉的方向发展,是自动控制的实现越来越容易。

自动控制装置的研究,是为了最大限度的满足人们对机械设备的要求。

在1969年,美国数字设备公司(DEC)首先研制出第一台符合要求的控制器,即可编程逻辑控制器,并在美国GE公司的汽车自动装置上试用成功。

此后,这项研究技术迅速发展,从美国、日本、欧洲普及到全世界。

我国从1976年开始研制,1977年应用与工业控制。

目前已有型号数百种。

可编程控制器应具备的10项指标:(1)编程简单,可在现场修改和调试程序;(2)维护方便,采用插入式,模块结构;(3)可靠性高于继电器控制系统;(4)体积小于继电器控制柜;(5)成本可与继电器控制系统相竞争;(6)能与管理中心计算机系统进行通信;(7)输入量是115V交流电压(美国电网电压110);(8)输出量为115V,输出电流在2A以上,能直接驱动电磁阀;(9)系统扩展时,原系统只需要作很小改动;(10)用户程序存储器容量至少4KB。

1.1.2 可编程控制器的定义IEC在1987年对可编程控制器下的定义是:可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计;它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算、顺序控制、定时、记数和算术操作等面向用户的指令;并通过数字式或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。

可编程控制器及其有关外部设备,都按易于与工业控制系统联成一个整体、易于扩充其功能的原则设计。

1.2 可编程控制器的特点1.2.1 可编程控制器的特点(1)软硬件功能强PLC的功能非常强大,其内部具备很多功能,如时序、计数器、主控继电器、移位寄存器及中间寄存器等,能够方便地实现延时、锁存、比较、跳转和强制I/O等功能。

C650普通车床的PLC电气控制系统

C650普通车床的PLC电气控制系统

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第一章引言随着社会生产力的发展,传统的继电器控制系统已经不能满足当今迅猛发展的社会的现代化生产要求,于是我们在选毕业设计课题之际,一切从实际出发,选定了毕业设计课题——车床PLC控制系统设计。

我们选定了C650车床为改造对象,进行传统控制系统的改造,以PLC控制系统取代之前的传统控制系统。

改由PLC控制后,其控制系统大大的简单化,并且维修方便,易于检查,节省了大量空间,机床的各项性能有了很大的改善,工作效率有了明显提高。

1.1 C650型普通卧式车床简介C650卧式车床属于中型车床,可加工的最大工件回转直径为1020mm,最大工件长度为30000mm。

它主要由床身、光杆、丝杆、尾座、刀架、主轴变速箱、进给箱、和溜板箱等组成,如图1-1。

图1-1 C650卧式车床结构图工艺过程:为了加工各种旋转表面,车床具有切削运动(主运动和进给运动)和辅助运动。

主运动是主轴通过卡盘或顶尖带动工件作旋转运动。

进给运动是溜板带动刀架的纵向和横向的直线运动。

辅助运动是指刀架的快速移动及工件的加紧与放松。

C650型卧式车床由主轴运动和刀具进给运动完成切削加工,车┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊床的主轴、冷却泵、刀架快速移动均由三相异步电动机拖动。

车床有三种运动形式:车削加工的主运动是主轴通过卡盘或者鸡心夹头带动工件的旋转运动,它承受车削加工时的主要切削功率;进给运动是溜板带动刀架的纵向或横向运动;辅助运动为溜板箱的快速移动,尾座的移动和工件的夹紧与放松。

主轴的旋转运动由主电动机,经传动机构实现。

机床车削加工时,要求车床主轴能在较大范围内变速。

通常根据被加工零件的材料性能、零件尺寸精度要求、车刀材料、冷却条件及加工方式等来选择切削速度,采用机械变速方法。

车床纵、横两个方向的进给运动由主轴变速箱的输出轴,经挂轮箱、进给箱、光杆传入溜板箱而获得1.2 C650卧式车床改造主要内容(1)主电动机M1采用全压空载直接启动。

「C650卧式车床PLC控制系统设计」

「C650卧式车床PLC控制系统设计」

「C650卧式车床PLC控制系统设计」摘要:C650卧式车床是一种常见的工业机械设备,用于加工金属工件。

PLC控制系统设计是该车床的关键部分,它能够将车床的运动和操作过程进行自动化控制,提高生产效率和质量。

本文将详细介绍C650卧式车床PLC控制系统设计的相关内容,包括系统的结构设计、输入输出模块的选型、程序设计等方面。

1引言C650卧式车床是一种常见的金属加工设备,广泛应用于工业生产中。

它通过切削和加工工件来实现不同形状和尺寸的零件制造。

随着工业自动化的发展,PLC控制系统在C650卧式车床中得到了广泛应用,它能够实现对车床的自动化控制,提高生产效率和质量。

2系统结构设计PLC控制系统的结构设计是整个系统的基础,它将决定系统的稳定性和可靠性。

C650卧式车床的PLC控制系统结构主要包括PLC主控模块、输入输出模块、控制面板、电动机驱动模块等。

PLC主控模块负责整个系统的控制和协调工作,它接收输入信号,并通过程序进行逻辑运算,最后输出控制信号。

输入输出模块负责与外部设备的通信,将外部信号转化为可识别的信号,或将PLC的输出信号转化为控制信号。

控制面板是操作员与PLC控制系统的交互界面,可以通过它进行参数设置和监控。

电动机驱动模块将PLC的控制信号转化为电动机控制信号,驱动电动机正常运行。

3输入输出模块的选型输入输出模块是PLC控制系统的重要组成部分,它负责与外部设备的数据交换。

在C650卧式车床的PLC控制系统中,常见的输入输出模块有数字输入模块、数字输出模块、模拟输入模块和模拟输出模块等。

数字输入模块用于接收开关量信号,如传感器的信号,用于检测车床的运动状态。

数字输出模块用于控制外部设备,如电磁阀、继电器等,实现对车床运动的控制。

模拟输入模块用于接收模拟量信号,如电压、电流等,用于检测车床的工作状态。

模拟输出模块用于输出模拟量信号,如电压、电流等,控制电动机驱动模块的运行。

在选型输入输出模块时,需要考虑系统的需求和性能指标。

PLC控制系统改造

PLC控制系统改造

C650卧式机床的PLC控制系统改造摘要:本论文阐述了C650 卧式机床继电接触器控制线路的缺点, 详细介绍了用PLC 改造其电路的原因和具体方法, 从而可以提高整个电气控制系统的性能。

改造结果表明系统获得了良好的控制效果, 为机床进行技术改造提供了有效途径。

为了充分发挥设备效能,迅速提升加工技术与精度,越来越多的企业每年投入大量资金和技术对传统老式c650卧式车床电气控制线路进行技术改造,取得了良好的效果。

用PLC模块、变频驱动技术、操控监控设备等组成电气数字控制系统,以实现编程输入、人机交互、自动化加工的控制方式,扩大加工能力,减少故障,提高效率,已成为企业进行技术改造的有效途径。

论文以c650卧式车床电气控制线路改造为背景,概述了c650卧式车床电气控制线路改造的设计方案与应用技术,并对PLC的发展与应用作了简要介绍。

论文介绍了PLC编程特点和方式,重点以三菱FX2N系列PLC为例,介绍了PLC编程环境,并对c650卧式车床电气控制线路应用编程作了阐述。

关键词: C650 卧式车床; 电气控制; PLC; 梯形图。

Abstract:C650 horizontal lathe on contactor control circuit relay the shortcomings described in detail with PLC circuit to transform their causes and specific methods, which can enhance the performance of electrical control systems. The results show that the modified system to control access to a good effect, for the machine tool technology to provide an effective way. In order to give full play to the device performance, the rapid upgrading and precision processing technology, an increasing number of companies invest a lot of money each year and the traditional old-fashioned horizontal lathe c650 electrical control circuit to carry out technical transformation and achieved good results. Module using PLC, variable frequency drive technology, control of monitoring equipment, electrical components, such as digital control systems in order to achieve the programming input, human-computer interaction, automated process control, the expansion of processing capacity and reduce failures, improve efficiency, technology companies have become an effective way to transform. Horizontal lathe thesis c650 electric control line into the background, an overview of horizontal lathe c650 transformation of electrical control circuit design and application of technology, and the development and application of PLC are briefly introduced. This paper introduces the characteristics and PLC programming, with emphasis to Mitsubishi C60P-based PLC as an example, the PLC programming environment, and horizontal lathe c650 application programming electrical control circuit are discussed.Key words: C650 horizontal lathe; electric control; PLC; ladder.第1章概述1.1 c650卧式车床概述车床是最常见的一种机床,它的主运动为主轴回转运动,刀架的移动为进给运动,车削加工一般不要求反转,但加工螺纹时,为避免乱扣,需要反转退刀,并保证工件的转速与刀具的移动速度之间具有严格的比例关系,溜板箱与主轴箱之间通过齿轮传动系统连接, C650卧式车床是其中较为常见的一种,其原控制电路为继电器控制,接触触点多.故障多.操作人员维修任务较大.针对这种情况,我们用PLC控制改造其继电器控制电路,克服了以上缺点,降低了设备故障率,提高了设备使用效率,运行效果良好.在金属切削机床中, 车床所占的比例最大, 而且应用也最广泛。

C650型卧式普通车床电气控制系统的PLC实现

C650型卧式普通车床电气控制系统的PLC实现

C650型卧式普通车床电气控制系统的PLC实现摘要:为了改善C650车床控制电路触点多,易发生电气故障的情况,通过可编程控制器(Programmable logic Controller)实现,用PLC控制改造其继电器控制电路,降低了设备故障率,提高了设备使用效率,运行效果良好。

关键词:C650,继电器,PLC,控制。

1 C650卧式车床的结构和控制分析C650卧式车床属于中型车床,可加工的最大工件回转直径为1020mm,最大工件长度为3000mm,机床的结构形式如图,主要是由床身、主轴、刀架、溜板箱和尾架等部分组成的,该车床有两种主要的运动:一种是安装在床身主轴箱中的主轴转动,称为主运动;另一种是溜板箱中的溜板带动刀架的直线运动,称为进给运动。

刀具安装在刀架上,与滑板一起随溜板箱沿主轴轴线方向实现进给移动,主轴的转动和溜板箱的移动均由主电动机驱动。

C650普通车床的电力拖动控制要求与特点如下:(1)主轴电动机M1通常选用笼型异步电动机,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.为加工调整方便,还具有正向点动功能。

(2)停车时和点动完毕均要反接制动。

为了防止在频繁点动时,大电流造成电动机过载以及限制反接制动电流,在点动和反接制动时主电路串接了限流电阻R。

(3)为了提高生产效率、减轻工人劳动强度,溜板箱的快速移动由电动机M3单独拖动.根据使用需要,可随时手动控制起停。

(4)车削加工中,为防止刀具和工件的温度过高、延长刀具使用寿命、加工质量,车床附有一台单方向旋转的冷却泵电动机M2,提供冷却液。

具体的主要结构和电气控制电路如图1、图2所示。

图1 C650卧式车床的主要结构1—进给箱 2—挂轮箱 3—主轴变速箱 4—滑板与刀架 5—溜板箱6-尾座 7—丝杠 8—光杠 9—床身图2 C650型卧式普通车床电气控制线路原图2 C650车床的PLC改进C650车床的梯形图,如图3示。

C650卧式车床的PLC改造设计毕业论文

C650卧式车床的PLC改造设计毕业论文目录摘要:............................................................ 错误!未定义书签。

目录 (1)前言 (2)1 PLC控制系统设计与概述 (2)1.1 PLC控制系统设计的基本原则 (2)1.1.1 流程图功能说明 (2)1.1.2 PLC系统设计流程图 (2)1.2 可编程控制器控制系统设计的基本方法 (4)1.2.1 系统设计的主要容 (4)1.2.2 系统设计的基本步骤 (4)2 C650卧室车床电气功能的主要分析和特点 (5)2.1 C650型卧式车床的主要结构及运动情况 (5)2.2 车床对电力拖动的要求 (5)2.3 控制线路特点 (6)2.4 C650卧式车床电气原理图 (7)2.5 电气控制线路改造分析 (8)3 C650卧式车床PLC改造硬件及软件的概述 (8)3.1 项目分析 (8)3.2 选配PLC型号 (9)3.3 外部接线图 (11)3.4 硬件的设计 (12)3.5 梯形图 (13)4 硬件电路的组装工艺 (15)5 注意事项 (16)6 系统调试 (16)结论 (18)致谢 (19)参考文献 (20)附件 (21)附件Ⅰ车床原理图及PLC外部硬件接线图 (21)附件Ⅱ实物照片及试验箱仿真照片 (23)前言普通车床是应用非常广泛的金属切削工具,目前采用传统的继电器控制的普通车床在中小型企业仍大量使用。

由于继电器系统接线复杂,故障诊断与排除困难,并存在:①触点易被电弧烧坏而导致接触不良,②机械方式实现的触点控制反映速度慢,③继电器的控制功能被固定在线路中,功能单一、灵活性差等缺点。

因而造成了这些企业的生产率低下,效益差,反过来这些企业又没有足够的资金购买新的数控车床。

因此,当务之急就是对这些普通车床进行技术改造,以提高企业的设备利用率,提高产品的质量和产量。

由于可编程控制器(PLC)具有:①通用性、适应性强,②完善的故障自诊断能力且维修方便,③可靠性高及柔性强等优点,且小型PLC的价格目前亦很便宜,因此在普通车床的控制电路改造中发挥了及其重要的作用PLC是20世纪70年代以来以微处理器为核心,综合计算机技术、自动控制技术和通信技术发展起来的一种新型工业自动控制,被广泛应用于各个领域,因为它具有几个突出的特点:可靠性高,抗干扰强;编程简单,易于掌握;功能完善,灵活方便;体积小,质量轻,功耗低。

C650卧式车床继电器控制系统的PLC改进设计(PLC课设)

课程设计报告书目录一、课程设计任务及要求 (1)1 课设任务 (1)2 设计要求 (1)3 给定参数 (1)二、C650车床简介 (1)1 C650型卧式普通车床的简单介绍 (1)2 C650型卧式普通车床的特点及控制要求 (2)1 C650车床的工艺过程 (2)2 C650车床的运动特点 (2)3 C650车床的线路特点 (2)3 C650型卧式普通车床的缺点 (2)三、 PLC简介 (3)1 简单介绍 (3)2 改造优点 (3)四、C650车床的控制要求........................ .. (4)五、C650卧式机床电气原理图 (4)六、机床电气控制原理分析 (5)1主电路分析 (5)2控制电路分析 (5)七、I/O个数统计及PLC型号选择 (7)八、电器元件计算选择 (8)九、元器件选择 (10)十、PLC接口图 (11)十一、C650型普通车床PLC外部接图 (12)十二、电器元件安装位置图 (13)十三、电器安装接线图 (13)十四、PLC控制梯形图及指令表 (14)1、梯形图 (14)2、指令表 (15)十五、结论与心得体会 (16)参考文献 (16)C650卧式车床继电器控制系统的PLC改进设计一、课程设计任务及要求1、课程设计任务(1)收集C650型卧式车床的相关资料,分析其工作过程。

(2)技术参数的计算。

(3)设计机床电气控制系统,分析电气控制电路工作过程。

(4)选择PLC型号,设计PLC控制系统输入输出接线图、梯形图。

(5)完成电气元件计算选择、列出元件清单。

(6)设计机床电气接线施工方案。

2、设计要求选用西门子系列的plc对C650型卧式车床的电气控制系统进行改造设计。

3、给定参数主电动机30KW;冷却泵电动机0.15KW;快进电动机2.2KW。

二、C650车床简介1、C650型卧式普通车床的简单介绍C650卧式车床是机械加工中用得最广泛的一种车床,可以完成切削外圆、内圆、端面、螺纹、倒角、切断及割断槽等加工,并可以装上钻头或绞刀进行钻孔和铰孔等加工。

plc对C650卧式车床电气控制线路的改造

目录一、控制方案的选择 (2)1.1、为何采用PLC控制 (2)1.2、控制继电器存在的缺点 (2)1.3、可编程序控制器的优势、特点及功能 (3)1.4、PLC与继电器控制两种控制方法的不同之处 (4)1.5、PLC(可编程控制器)与MC(微机)控制的区别 (4)二、可编程控制器控制系统设计的基本步骤 (5)2.1、系统设计的主要内容 (5)2.2、系统设计的基本步骤 (5)2.3、计算机辅助设计编程 (7)2.4、PLC 软件系统设计的步骤 (8)2.5、编制控制系统的逻辑关系图 (8)2.6、绘制各种电路图 (8)2.7、编制PLC 程序并进行模拟调试 (8)2.8、制作控制台与控制柜 (9)三、C650卧式车床电气电路分析 (9)3.1、主电路分析 (10)3.2、控制电路分析 (10)3.2.1、主电动机的点动调整控制 (10)3.2.2、主电动机的正反转控制 (10)3.2.3、主电动机的反接制动控制 (10)3.2.4、刀架的快速移动和冷却泵控制 (11)3.3、辅助电路分析 (11)3.3.1.照明电路和控制电源 (11)3.3.2.电流表PA保护电路 (11)3.4、C650卧式车床电气控制线路的特点 (11)四、PLC 选型 (12)4.1、确定PLC型号 (12)4.2、确定IO口分配 (12)4.2.1、C650卧式车床PLC控制输入输出点分配表 (13)五、C650卧式车床PLC控制程序 (14)5.1梯形图 (14)5.2、指令表 (15)5.3程序设计说明 (15)六、参考文献 (16)一、控制方案的选择1.1、为何采用PLC控制可编程序控制器PLC是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物,它克服了继电接触控制系统中的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点,充分利用了微处理器的优点,又照顾到现场电气操作维修人员的技能与习惯,特别是PLC的程序编制,不需要专门的计算机编程语言知识,而是采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式,使用户程序编制形象、直观、方便易学;调试与查错也都很方便。

C650卧式车床电气控制系统的PLC改造毕业论文

C650卧式车床电气控制系统的PLC改造毕业论文目录前言 (1)第一章 C650卧式车床的改造介绍 (2)1.1 C650型卧式车床简介 (2)1.2 C650卧式车床改造主要容 (3)1.3 C650卧式车床改造要求 (4)第2章总体方案设计 (5)2.1 方案的提出与比较 (5)2.2 方案的选择与论证 (6)2.2.1 PLC介绍 (6)2.1.2 C650改造方案的选择 (8)2.1.3 PLC控制系统与电气控制系统的比较 (8)第三章控制系统的总体设计 (10)3.1 系统工作流程分析 (10)3.2 PLC I/O 分配表 (10)3.3 PLC的选择 (11)3.4 PLC的I/O电气接线图 (13)第四章 C650卧式车床控制系统硬件设计 (14)4.1主电路分析 (15)4.2控制电路分析 (15)4.2.1 主电动机点动控制分析 (15)4.2.2 主电动机的正反转控制分析 (15)4.2.3 主电动机反接制动分析 (16)4.2.4 快速电动机与冷却泵电动机控制分析 (16)4.3 辅助电路分析 (17)4.3.1 照明电路和控制电源分析 (17)4.3.2 电流表保护电路 (17)4.4 电动机选择 (17)4.5 系统元器件的选择 (18)4.5.1 交流接触器的选择 (18)4.5.2 中间继电器的选择 (18)4.5.3 保护电器的选择 (18)4.5.4 控制开关电器的选择 (19)4.5.5 速度继电器选择 (20)第五章 C650车床PLC控制的软件设计 (21)5.1 程序设计 (21)5.2 系统总程序 (24)第六章系统调试 (29)总结 (30)参考文献 (31)附录1系统主要元件清单 (32)附录2 C650卧式车床PLC控制原理图 (34)前言更新改造旧机床是最近几年发展起来的一个新兴产业,该设计是对C650卧式车床电气控制系统的PLC改造的研究设计。

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