常用机床的PLC控制
M1432型万能外圆磨床电气与PLC控制要点
M1432型万能外圆磨床电气与PLC控制要点M1432型万能外圆磨床是一种重要的机床设备，广泛应用于机械加工领域。
该设备采用电气控制和PLC控制技术，能够实现高效、精度高的加工操作。
本文将重点介绍M1432型万能外圆磨床的电气控制和PLC控制要点。
一、电气控制要点1. 电气元件选择在设计M1432型万能外圆磨床电气控制时，需要选择高质量、可靠性强的电气元件，以确保设备的正常运行。
首先，应选用符合国家标准的电气元件。
其次，应选用品牌知名度高、信誉好的电气元件，如西门子、施耐德等。
2. 电气控制系统设计M1432型万能外圆磨床的电气控制系统应设计合理、安全可靠。
在设计时需要考虑以下几个方面：•电气系统的可靠性、安全性和稳定性；•各电气元件之间的匹配和配合；•方便使用、维修、保养的设计。
3. 电气保护措施为保证M1432型万能外圆磨床电气控制系统的正常运行和设备的安全可靠，需要采取必要的电气保护措施，包括过流保护、过载保护、短路保护和接地保护等。
二、PLC控制要点1. PLC选型M1432型万能外圆磨床的PLC控制系统应选用功能强大、稳定可靠的PLC。
一般来说，要选用适合控制要求的PLC，如西门子、三菱等，保证其能够满足设备的控制要求。
2. PLC程序设计M1432型万能外圆磨床的PLC程序设计应遵循以下几个原则：•按照设备的加工工艺和要求，编写PLC程序；•设计良好的逻辑架构和程序框图，确保程序的可读性和可维护性；•充分利用PLC的硬件资源，有助于提高设备的运行效率。
3. PLC信号采集和输出M1432型万能外圆磨床的PLC控制系统需要采集各类信号，并输出控制信号，以实现对设备的控制。
在采集和输出信号时，需要注意信号的准确性和可靠性，保证设备的正常运行和加工质量。
三、M1432型万能外圆磨床的电气控制和PLC控制是设备正常运行的重要保障，其优化设计有助于提高设备的加工效率和加工质量。
因此，在设计和使用设备时，需要重视电气控制和PLC控制的要点，以确保设备的安全可靠和高效运行。
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。
机床工作台往返自动循环的PLC控制
机床工作台往返自动循环的PLC控制一、 PLC结构及工作原理1、PLC结构PLC，即可编程逻辑控制器，主要由中央处理器、输出及输入单元、储存器、通信接口、扩展接口以及电源等部件组成。
其中，可编程逻辑控制器的核心部件为中央处理器，在输入、输出设备以及中央处理器之间连接有输入单元以及输出单元，与外部设置（例如编程器）以及上位计算机连接则是通过通信接口实现的。
一个部件划分为整体式以及模块式两种类型。
其中，整体式PLC是将全部零部件集中安装于一个机壳中，而模块式PLC则是对不同的零部件进行独立封装之后，将其安装在导轨或者是机架上，再借助总线实现相互间的连接。
可编程逻辑控制器对系统工作进行指挥的主要依据是系统程序，在每个扫描周期中需要进行输入处理、程序执行、输出处理等工作，此外还需要对相关外部设备发出的工作请求进行处理。
电源的主要作用是对外部输入的交流电进行整流、滤波以及稳压等处理，进而得到可编程逻辑控制器内部工作所支持的直流电源电路或者是电源模块，对于系统的有效运行而言，电源发挥着不容忽视的关键作用。
通常情况下，如果交流电压的波动幅度不超过10%，便可以直接将可编程逻辑控制器与交流电网进行连接。
存储器包括用户程序存储器以及功能存储器两部分，前者的主要作用是对用户借助编程器输入的相关程序进行保存，后者的主要作用是对用户数据进行保存。
I/O接口电路主要包括光耦合电路以及微机的输入接口电路两部分，其主要作用是充当连接可编程逻辑控制器和现场输入及输出设备的接口或模块；输出接口电路的主要作用是向输出端执行元件传输经过中央处理单元处理的输出信号。
通信接口的主要作用是支持与打印机或者是监视器等相关设备的连接，以确保相应功能的有效实现。
2、PLC的基本工作原理PLC正常工作过程大致可以划分为输入采样、用户程序执行以及输出刷新等三大阶段，此三个阶段构成一个扫描周期。
在PLC的运行过程中，其中央处理单元可以按照既定的速度对该三阶段进行重复执行。
箱体加工专用机床的PLC控制(带模拟图)
成绩：工业控制电气课程设计报告学生姓名：班级：学号：2013指导老师：设计时间：2016目录1. 设计目的 (1)2. 设计任务与要求 (1)3. 整体方案设计 (2)4. 硬件设计 (3)5. 软件设计 (4)5.1指令表 (4)5.2梯形图 (5)7. 课程设计小结与心得 (8)8.参考文献 (8)箱体加工专用机床的PLC控制1.设计目的课程设计的主要目的是基于PLC针对某一生产设备的电气控制装置进行设计实践，了解一般控制系统设计过程、设计要求、应完成的工作内容和具体设计方法。
通过设计也有助于复习、巩固以往所学的知识，达到灵活应用的目的。
电气设计必须满足生产设备和生产工艺的要求，因此，设计之前必须了解设备的用途、结构、操作要求和工艺过程，在此过程中培养从事设计工作的整体观念。
课程设计应强调能力培养为主，在独立完成设计任务的同时，还要注意其他几方面能力的培养与提高，如独立工作能力与创造力；综合运用专业及基础知识的能力，解决实际工程技术问题的能力；查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力；工程绘图的能力；书写技术报告和编制技术资料的能力。
2.设计任务与要求箱体加工专用机床的PLC控制PLC使用在某一专用机床控制上是最合适不过了，如图所示为箱体加工专用机床的结构加工示意图。
该机床是用来专门加工箱体两侧的，其加工方法是先将箱体通过夹紧装置夹紧，再由两侧左、右动力头对箱体进行加工。
当加工完毕，动力头快速回原位，此时再松开加工件，又开始下一循环。
图中，左、右动力头主轴电动机为2．2kW，进给运动由液压驱动，液压泵电动机为3 kW。
动力头和夹紧装置的动作由电磁阀控制，电磁阀通断情况如表所示。
专用机床的工作步骤如下：1．按下启动按钮，夹紧装置将被加工工件夹紧，夹紧后发出信号。
2．左、右动力头同时快进，并同时启动主轴。
3．到达工件附近，动力头快进转为工进加工。
4．加工完毕后，左、右动力头暂停2s后分别快速退回原位。
多工步机床的plc控制工作原理
一、多工步机床的概念与特点多工步机床是一种集多种加工工序于一体的机床，通常包括车削、铣削、钻削等多种加工功能。
多工步机床的特点是具有高效率、多功能、自动化程度高等特点，能够满足复杂零件的加工需求。
二、多工步机床的PLC控制系统多工步机床的PLC控制系统是多工步机床中的重要组成部分，它通过PLC（可编程逻辑控制器）来实现对机床的自动化控制。
PLC控制系统通常包括输入模块、输出模块、中央处理器和程序存储器等组成部分，通过这些部件协同工作来实现对多工步机床的精确控制。
三、多工步机床的PLC控制工作原理1. 输入模块：输入模块负责接收外部传感器和按钮等设备发出的信号，将这些信号转换为数字信号输入到PLC中进行处理。
当用户通过按钮选择机床的加工参数时，按钮将发送信号给输入模块，输入模块将这一信号传递给PLC。
2. 中央处理器：中央处理器是PLC控制系统的核心部件，它接收输入模块传来的信号，并根据预先设定的程序进行逻辑运算，确定机床的工作状态和加工参数。
根据用户输入的加工参数，中央处理器可以计算出机床需要的转速、进给速度等参数。
3. 程序存储器：程序存储器是存储PLC控制系统运行程序的地方，它包含了机床的控制程序以及各种逻辑运算所需的算法。
程序存储器是PLC控制系统实现自动化控制的基础，可以根据需要随时更改控制程序。
4. 输出模块：输出模块是PLC控制系统用于控制机床运动和动作的组成部分。
它接收中央处理器输出的控制信号，并根据这些信号驱动机床的执行元件，如电机、气缸等，实现对机床的精确控制。
四、多工步机床的PLC控制工作流程1. 信号输入：外部传感器和按钮发送信号给输入模块。
2. 信号处理：输入模块将收到的信号转换为数字信号，并传递给中央处理器。
3. 逻辑运算：中央处理器根据预设的控制程序进行逻辑运算，确定机床的工作状态和加工参数。
4. 控制指令输出：中央处理器根据逻辑运算的结果，向输出模块发送控制指令。
5. 机床执行：输出模块接收控制指令，并通过驱动执行元件，如电机、气缸等，实现对机床的精确控制。
C6140型车床PLC控制系统设计与装调
一.C6140型车床控制功能分析
（一）车床运动形式
1.主运动主轴通过卡盘带动工件旋转。
2.进给运动溜板箱把丝杠或光杠的转动传递给刀架部分。
3.辅助运动刀架的快速移动
（二）电气控制电路
二．PLC控制系统硬件电路设计
1.主电路设计
2.控制电路设计
3.元器件清单
元件名称
符号
型号规格
数量
功能
隔离开关
QS
HZ15-63/3
1
线路主电源控制
熔断器
FU1
RL1-60/40
3
主线路短路保护
接触器
KM1
CJ20-25/380V
1
主轴电机控制
接触器
KM2
CJ10-5/380V
1
冷却泵电机控制
接触器
KM3
CJ10-5/380V
1
刀架快速移动电机控制
电动机
M1
Y123M-4
1
主轴电机
按钮
SB2
LA19-11(绿)
1
主轴电动机启动
按钮
SB3
LA19-11(白)
1
刀架快速移动电动机启动
二位旋钮开关
SA1
LA86C-11×/21
1
冷却泵控制开关
热继电器
FR1
JRS1D-25/12～18A
1
主轴电动机过载保护
热继电器
FR2
JRS1D-25/0.4～0.63A
1
冷却泵电动机过载保护
直流继电器
JT3-31/1 DC24V
3
继电器隔离板
三．控制程序设计
PLC在机床和加工中心控制中的应用
PLC在机床和加工中心控制中的应用一、引言随着工业自动化的快速发展，PLC（可编程逻辑控制器）作为一种可编程的控制设备，在机床和加工中心控制中发挥着重要作用。
PLC具有可靠性高、灵活性强以及编程简便等优点，广泛应用于各种自动化生产设备中。
二、PLC的基本原理及工作方式PLC是一种专用于工业控制系统的电子设备，主要由中央处理器（CPU）、输入输出模块（I/O模块）、存储器和通信模块组成。
其基本原理是通过对输入信号的采集、处理并输出控制信号来实现对机床和加工中心的控制。
PLC的工作方式通常分为三个步骤：输入信号采集、程序执行和输出信号发出。
三、PLC在机床控制中的应用1. 自动化切削控制：PLC可通过接收来自传感器的信号，控制机床进行自动化切削操作。
通过编写适当的程序，PLC可以根据加工要求自动调整切削速度、切削深度等参数，从而提高加工效率和产品质量。
2. 运动控制：PLC可以实现机床的运动控制，通过对伺服电机的控制，实现加工工件的精确定位和移动。
通过编程，PLC可以实现各种复杂的运动方式，如圆弧插补、直线插补等，从而满足不同加工需求。
3. 安全监测与保护：PLC可监测机床的工作状态和环境参数，如温度、压力等。
根据设定的安全规则，当监测到异常情况时，PLC会及时采取相应的措施，如停止机床运转或发出警报，保障操作人员和机床的安全。
四、PLC在加工中心控制中的应用1. 生产进程控制：PLC作为加工中心的核心控制设备，可实现对整个加工过程的自动化控制。
通过编写程序，PLC可以根据工艺要求自动调整加工过程中的参数，并对加工过程进行监控和调节，确保产品质量和加工效率。
2. 工件装夹控制：加工中心通常具有多个工位，需要对不同的工件进行装夹。
PLC可通过对气动或液压系统的控制，实现对工件装夹夹具的自动切换，并确保装夹的准确性和稳定性。
3. 数据采集与分析：PLC可以实时采集加工中心的运行数据，包括加工时间、切削力、温度等参数。
数控机床PLC控制基础知识
数控机床PLC控制基础知识
具有内装型PLC的CNC系统
数控机床PLC控制基础知识
子程序必须在第二级程序 后指定。
数控机床PLC控制基础知识
FANUC系统PMC的分类:
PMC—L/M：用于FANUC—OC/OD系统 PMC—SA1：用于FANUC—O i系统/O i Mate系统 PMC—SA3：用于FANUC—O i A系统 PMC—SB7：用于FANUC—16i/18i/21i及O i B/O i C系统 PMC—RB5/RB6：用于FANUC—16/18系统
数控机床PLC控制基础知识
3、CNC至PLC
• CNC至机床的信息主要是M、S、T、F等功能代码。 S功能是指用几位代码指定主轴转速，在PLC中通 过转换输出主轴转速控制指令；T功能是通过PLC 管理刀库，进行自动刀具交换；M功能是辅助功能， 根据不同的M代码，可控制主轴的正、反转和停止， 主轴齿轮箱的换档变速，切削液的开、关，卡盘 的夹紧、松开及换刀机械手的取刀、归刀等动作； F功能是通过PLC控制伺服系统完成坐标轴进给率 的输出。
数控机床PLC控制基础 知识
2020/11/21
数控机床PLC控制基础知识
5.1.1 数控机床PMC概述
PLC用于数控机床通常称之为可编程序机床控制器 PMC（Programmable Machine Controller）。 ❖数控机床的控制，由CNC和PMC协调配合共同完成。 ☺CNC主要完成哪些功能？ ☺PMC主要完成哪些功能？ CNC完成插补运算、译码、位置伺服控制等。 PMC完成工件的装夹、刀具的更换、冷却液的开关等一 些辅助动作；它还接受机床操作面板的指令，一方面直 接控制机床的动作，另一方面将一部分指令送往CNC用 于加工过程的控制。
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当主轴电动机M1过载时，PLC的I0.5端口外接FR1常闭触头断开，PLC收到此信号，控制程序使KM 断电释放，等M1的过载故障排除后，需按下SB4，才能使KM通电吸合。
未用
I1.2
未用
I1.3
未用
I1.4
未用
I1.5
未用
7.1.3 电路控制原理
1.主电路
主轴电动机M1由三菱变频器F R-E740控制，实现正反转及 调速。交流接触器KM控制变 频器通电，电位器W用于设定 电动机运转速度。SA1用于控 制电动机正反转。热继电器F R1实现M1过载保护。
冷却泵电动机M2由KA1控制。 热继电器FR2实现M2的过载保 护。
7.1 车床的PLC控制
7.1.1 方案设计 1．PLC的选择
选用CPU224/AC/DC/RLY型。 2．主轴电动机的双向旋转和调速控制方式
采用由PLC发出控制指令，通过变频器实现主轴电动机的正反向旋转， 给变频器输入可调控制电压，通过变频器实现主轴电动机的变频调速。根 据主轴电动机的额定输出功率，选用三菱FR-E740-7.5K。 3．刀架快速移动电动机和冷却泵的控制
当M2出现过载时，PLC的I0.6端口外接FR2常闭触头断，PLC收到此信号，控制程序使 KA2断电释放，M2停转。KA1并联的RC串联吸收回路，实现PLC输出端口的过压保护。
未用
I0.4
BC变频器异常检测
Q0.4
PLC电源指示灯HL2
I0.5 FR1主轴电动机过载保护检测 Q0.5
故障指示灯HL3
I0.6
FR2冷却泵过载保护检测
Q0.6
故障指示灯HL4
I0.7
KM主轴接触器检测
Q0.7
未用
I1.0
KA1冷却泵继电器检测
Q1.0
未用
I1.1
KA2刀架快移继电器检测
Q1.1
4）冷却泵电动机控制
转动SA4使其闭合，PLC收到指令，控制程序使Q0.1和1L端接通。KA1通电吸合，常开触 头闭合，M2通电运转。转动SA2使其断开，PLC收到指令，控制程序使Q0.1和1L端断开 。KA1断电释放，常开触头断开，M2断电停转。M1启动后，M2才能启动，此控制功能在 控制程序中实现。
由钥匙式开关SA3、行程开关SQ1、SQ2和电源开 关QF的分励脱扣器电磁线圈组成。 接通电源时需先使SA3断开，使QF电磁线圈断 电，再扳动QF手柄将其合闸。通电后指示灯HL1 发光。SA3闭合，QF电磁线圈通电，脱扣器动作 使QF跳闸切断电源。 SQ2装在机床控制配电盘壁箱门处，关上箱门 时，SQ2受压触头断开，打开箱门时，SQ2复位触 头闭合，QF电磁线圈通电，脱扣器动作，QF跳
闸切断电源。
SQ1装在车床床头的皮带罩处，盖上皮带罩时， SQ2受压触头断开，打开皮带罩时，SQ1复位触头 闭合，QF电磁线圈通电，脱扣器动作使QF跳闸 切断电源。确保人身安全。
（2）PLC启动和保护电路
由SB1、SB2、KA3组成 按下SB2，KA3通电自锁
吸合，KA3常开触头闭 合，PLC通电工作，与 此同时HL2发光。
刀架快速移动电动机M3由KA2 控制实现。因M3是点动运转 方式，故没有过载保护。FU1 实现整个电路的短路保护。
2．控制电路
由变压器TC的一次侧输入380 V，二次侧输出220V为控制电 路供电。输出24V为照明灯电 路供电。由SA2控制照明灯EL， 由FU2～FU5实现短路保护。
（1）断电保护电路
第7章 常用机床的PLC控制
• 7.1 车床的PLC控制 • 7.2 钻床的PLC控制 • 7.1 铣床的PLC控制
基于PLC的生产设备的自动控制系统设计步骤
1．根据电气控制的功能和要求，进行初步的方案设计，例如，确定电机 的控制方式、调速方式，控制电路的供电方式，PLC的选用，电路保护方 式，确定技术性能指标、工作环境要求等。 2．根据控制方式确定输入、输出设备，并进行PLC的I/O端口分配。 3．根据I/O端口分配的使用情况和控制功能要求，确定所选PLC的型号是 否符合要求。如果要采用变频调速，需要根据电动机的规格，选择变频器 的型号。 4．设计并绘制PLC控制系统的电路，包含主电路、以PLC为控制核心的控 制电路、调速电路、辅助电路和保护环节。 5．根据控制要求和电路，编写PLC程序，建议采用梯形图（LAD）、顺序 功能图（SFC）编程语言。SFC编程可省去繁琐的触头串并联，有利于程序 的编写和维护。设计程序时，先完成基本功能，再增加联锁保护环节，最 后增加故障判断功能。 6．连接好硬件电路，把编写好的程序写入PLC中进行空载调试运行，针对 不足之处修改完善。 7．进行带负载调试运行，针对不足之处修改完善。 8．进行极限条件测试，针对不足之处修改完善。
7.1.2 CA6410型卧式车床的PLC的I/O端口分配
输入端口
输出端口
I0.0 SB3变频器和主轴电动机停止 Q0.0 主轴电动机交流接触
按钮
器KM
I0.1 SB4变频器和主轴电动机启动 Q0.1
冷却泵继电器KA1
按钮
I0.2 SA4冷却泵电动机启停开关
Q0.2 刀架快移电动机继电
器KA2
I0.3 SB5刀架快移电动机点动按钮 Q0.3
PLC接收外部输入信号后，由程序控制输出端口，通过继电器控制快 移电动机和冷却泵电动机。 4．安全保护措施
控制线路除了应有的欠压、失压、过载、短路保护措施外，还要增加 变频器和PLC的保护措施，有利于延长成本较高的电器的使用寿命。 5．故障诊断功能
增加若干个故障报警指示灯，电路出现故障就会发出对应的报警指示 信号，维修人员可通过指示灯的提示查找故障，提高检修效率。
按下SB1，KA3断电释放， PLC断电。
KA3的自锁电路对PLC实 现欠压和失压保护。
（3）变频器、主轴电动机的控制和保护（
按下SB4，PLC收到指令，控制程序使Q0.0端与1L端接通，KM通电吸合，KM主触头闭合，变频器通 电工作。通过W设定好电动机M1的转速后，再转动SA1控制电动机M1的正反转。SA1转到中间挡位， 电动机M1停转。按下SB3，PLC收到指令，控制程序使Q0.0端与1L端断开，KM断电释放，KM主触头 断开，变频器断电。R1和C1组成RC串联吸收回路，实现PLC输出端口的过压保护。