M1432型萬能外圓磨床電氣與PLC控制

1、 xxxx 學(xué)學(xué) 院院學(xué)生課程設(shè)計說明書學(xué)生課程設(shè)計說明書題 目：M1432 型萬能外圓磨床電氣與 PLC 控制學(xué)生姓名： xxxx 學(xué) 號：xxxx所在院(系)： 機(jī) 電 工 程 學(xué) 院 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 班 級： 07 級 機(jī) 制 一 班 指 導(dǎo) 教 師： xxxx 職稱： xxxxx二 0 一 0 年 十二 月 二十三 日xxxx 學(xué)院 機(jī)電一體化課程設(shè)計 攀枝花學(xué)院本科學(xué)生課程設(shè)計任務(wù)書攀枝花學(xué)院本科學(xué)生課程設(shè)計任務(wù)書題題目目M1432 型萬能外圓磨床電氣及 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計1、課程設(shè)計的目的、課程設(shè)計的目的學(xué)生在完成各綜合課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，運(yùn)用所學(xué)的電氣、PLC

2、控制知識，機(jī)床知識，獨(dú)立完成組合機(jī)床電氣 PLC 控制設(shè)計任務(wù)；從而使學(xué)生在完成機(jī)床電氣及 PLC 控制的設(shè)計過程中，強(qiáng)化機(jī)床電氣及 PLC 控制的的掌握。能夠?qū)W(xué)生起到加深電氣及 PLC 控制理論的掌握和強(qiáng)化實(shí)際運(yùn)用能力的鍛煉。2、課程設(shè)計的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）、課程設(shè)計的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）1、 元件選型、繪制主電路原理圖。2、 完成 PLC 接口地址分配、外圍線路、繪制 I/O 圖。3、 梯形圖的設(shè)計。4、 編寫設(shè)計說明書3、主要參考文獻(xiàn)、主要參考文獻(xiàn)1 齊占慶主編.機(jī)床電氣控制技術(shù).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20052 李向東主編.電

3、氣控制與 PLC.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20053 吳麗主編.電氣控制與 PLC 實(shí)用教程.河南鄭州：黃河水利出版社，20054、課程設(shè)計工作進(jìn)度計劃、課程設(shè)計工作進(jìn)度計劃內(nèi)容學(xué)時機(jī)床的主要結(jié)構(gòu)及運(yùn)動形式6分析機(jī)床對電氣線路的主要要求6機(jī)床接觸器一繼電器控制電路概述18機(jī)床的 PLC 控制方案36M1432 型萬能外圓磨床的 PLC 程序編制36PLC 電氣控制系統(tǒng)電器元件的選擇18合計3 周指導(dǎo)教師指導(dǎo)教師（簽字）日期日期年 月 日教研室意見：教研室意見：年 月 日學(xué)生學(xué)生（簽字）： 接受任務(wù)時間： 年 月 日 xxxx 學(xué)院 機(jī)電一體化課程設(shè)計 I摘摘 要要 由于工廠企業(yè)中很多磨床年代久遠(yuǎn)

4、，其工作已遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到現(xiàn)代生產(chǎn)的要求。因此有必要對舊式的常規(guī)電動機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造，以可編程序控制器取代常規(guī)的繼電器，以達(dá)到磨床的自動化控制。本文介紹了用可編程序控制器來對平面磨床控制系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)代化改造，簡要敘述了老式成型平面磨床的工作原理及用 PLC 進(jìn)行改造設(shè)計的方法和設(shè)計步驟，并給出 PLC 編程程序梯形圖。改造后的磨床工作安全可靠，系統(tǒng)運(yùn)行情況良好，磨削精度更高；利用 PLC 控制磨床運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了磨床啟動、停止、故障停止、緊急停止的功能，并且有手動控制和自動控制兩種控制方式，可根據(jù)運(yùn)行要求靈活切換磨床的控制方式；提供過載，輕載，斷相和電壓不平衡保護(hù)；現(xiàn)場顯示運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)智能化監(jiān)控。

5、并因所吸工件的不同靈活調(diào)節(jié)電磁吸盤的電流，并且顯示數(shù)值大小。從而實(shí)現(xiàn)了磨床運(yùn)行的自動化。PLC 控制的特點(diǎn)使原機(jī)床控制大大的簡單化,并且維修方便,易于檢查。節(jié)省大量的繼電器元件,使機(jī)床的工作效率更高。該項(xiàng)技術(shù)還可推廣應(yīng)用于其他輔機(jī)設(shè)備或其他領(lǐng)域的自動化控制改造中。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞 可編程序控制器 PLC M1432 型萬能外圓磨床 電氣控制xxxx 學(xué)院 機(jī)電一體化課程設(shè)計 IIAbstractAbstractMany factories and enterprises in the age-old grinder, the work has been far below the requirem

6、ents of modern production. It is essential to the old conventional motor control system for technological innovation, in order to replace the conventional PLC relay, in order to achieve automatic control of grinder. This article describes the use of programmable logic controller to control system on

7、 the surface grinder to modernize, a brief description of old-fashioned shape and surface grinder works to transform the use of PLC design methods and design procedures, and gives program PLC ladder programming. After transformation, the grinding work of safe and reliable, the system performed well,

8、 higher precision grinding; use of PLC controlled grinding machines to run, to achieve a grinding start, stop, failure to stop, emergency stop function, and have manual control and automatic control of two control way, according to operational requirements and flexible way to switch the control of g

9、rinding machines; provide overload, light load, phase and voltage unbalance protection; field displays the operation status of intelligent monitoring. And because of the different parts of the absorption of electromagnetic sucker flexible adjustment of the current, and shows the numerical size. The

10、grinding operation in order to achieve automation. PLC control features that greatly simplify the original machine tool control, and easy maintenance, easy to check. Save a lot of relay components, so that the machine work more efficiently. The technology can also be applied to other auxiliary equip

11、ment or other areas of automation and control transformation.Keywords M1432 Type Universal Cylindrical Grinder PLC Electrical controlxxxx 學(xué)院 機(jī)電一體化課程設(shè)計 III目目 錄錄 摘要摘要 AbstractAbstract 1 1 緒論緒論12 PLC 電氣控制系統(tǒng)總體設(shè)計電氣控制系統(tǒng)總體設(shè)計 22.1 總體方案說明總體方案說明2 2.2 PLC 電氣控制原理圖設(shè)計電氣控制原理圖設(shè)計22.32.3 主要參數(shù)計算主要參數(shù)計算4 2.42.4 PLCPLC 控

12、制電路設(shè)計控制電路設(shè)計43 3 繪制繪制 PLCPLC 控制接線圖控制接線圖64 4 PLCPLC 控制程序設(shè)計控制程序設(shè)計75 PLCPLC 外部電源設(shè)定外部電源設(shè)定 86 6 M1432M1432 型萬能外圓磨床電氣控制工藝設(shè)計型萬能外圓磨床電氣控制工藝設(shè)計107 7 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)128 小結(jié)小結(jié)139 致謝致謝14xxxx 學(xué)院 機(jī)電一體化課程設(shè)計 11 1緒論緒論現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，中、小批量零件的生產(chǎn)占產(chǎn)品數(shù)量的比例越來越高，零件的復(fù)雜性和精度要求迅速提高，傳統(tǒng)的普通磨床已經(jīng)越來越難以適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)的要求，制造業(yè)的競爭已從早期降低勞動力成本、產(chǎn)品成本，提高企業(yè)整體效率和質(zhì)量的競爭發(fā)展

13、到全面滿足顧客要求、積極開發(fā)新產(chǎn)品的競爭，將面臨知識技術(shù)產(chǎn)品的更新周期越來越短，產(chǎn)品批量越來越小，而對質(zhì)量、性能的要求更高，同時社會對環(huán)境保護(hù)、綠色制造的意識不斷加強(qiáng)。因此敏捷先進(jìn)的制造技術(shù)將成為企業(yè)贏得競爭和生存、發(fā)展的主要手段。但新機(jī)床購置費(fèi)用高，且生產(chǎn)準(zhǔn)備周期長。因此對原有機(jī)床的現(xiàn)代化改造顯得尤為重要。而用 plc 改造老機(jī)床有很多優(yōu)點(diǎn)：節(jié)省資金，減少投資額，交貨期短 機(jī)床的plc 改造，可大大減少資金的投入，同購置新機(jī)床相比，一般可節(jié)省 60 % 80 % 的費(fèi)用，改造費(fèi)用低。特別是大型、特殊設(shè)備尤為明顯。一般大型機(jī)床改造，只需花新機(jī)床購置費(fèi)的 1/3?？梢猿浞掷矛F(xiàn)有地基，不必像購入

14、新設(shè)備那樣重新構(gòu)建地基。 性能穩(wěn)定可靠因原機(jī)床各基礎(chǔ)件經(jīng)過長期時效，幾乎不會產(chǎn)生應(yīng)力變形而影響精度，且各部件已經(jīng)長期磨合，使改造后的機(jī)床性能穩(wěn)定可靠，質(zhì)量好，可作為新設(shè)備繼續(xù)長期使用?？沙浞煮w現(xiàn)企業(yè)自身的意愿 企業(yè)與改造人員可依照實(shí)際需要和機(jī)床長期使用的情況，在改造中提出對機(jī)床性能、操作與維修等方面的改進(jìn)意見，有權(quán)選擇機(jī)械零部件、數(shù)控系統(tǒng)、電器設(shè)備等的規(guī)格、型號、性能等。更有利于使用和維護(hù)。由于改造前機(jī)床已使用多年，操作者對機(jī)床的特性早已了解，在操作使用和維修方面培訓(xùn)時間短、見效快。改造的機(jī)床一經(jīng)安裝好，就可實(shí)現(xiàn)全負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。可以采用最新的控制技術(shù)，提高生產(chǎn)效率?？筛鶕?jù)技術(shù)革新的發(fā)展速度，及時地

15、提高生產(chǎn)設(shè)備的自動化水平和效率，提高設(shè)備質(zhì)量和檔次，將舊機(jī)床改成當(dāng)今水平的機(jī)床。對復(fù)雜零件而言，難度越高，功效提高得越多。且可以不用或少用工裝，不僅節(jié)約了費(fèi)用，而且可以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期。提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低廢品率，零件的加工精度高，尺寸分散度小，使裝配方便靈活。因此,繼電器本身固有的缺陷,給機(jī)床的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行帶來了影響,用 PLC 對磨床的繼電器式控制系統(tǒng)進(jìn)行改造已是大勢所趨。xxxx 學(xué)院 機(jī)電一體化課程設(shè)計 22 2、PLCPLC 電氣控制系統(tǒng)總體設(shè)計過程電氣控制系統(tǒng)總體設(shè)計過程2.12.1 總體方案說明總體方案說明 1) 油泵電動機(jī)、頭架電動機(jī)、內(nèi)圓砂輪電動機(jī)、外圓砂輪電動機(jī)、冷卻泵電動

16、機(jī)分別由電動機(jī) M1、M2、M3、M4、M5 拖動。2)砂輪位置調(diào)整，磨頭升降采用點(diǎn)動控制。為了停位準(zhǔn)確，應(yīng)有采用能耗制動。3) 上下極限位置應(yīng)有位置保護(hù)。在磨削加工中應(yīng)保證砂輪架不能升降移動。4)采用熱繼電器實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)，用以完成各個電動機(jī)系統(tǒng)的過載保護(hù)。5) 主電路用斷路器，各負(fù)載回路和控制回路以及 PLC 控制回路采用熔斷器，實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)。6) 電控箱設(shè)置在控制室內(nèi)?？刂泼姘迮c電控箱內(nèi)的電器板用 BVR 型銅導(dǎo)線連接，電控箱與執(zhí)行裝置之間采用端子板連接。7) PLC 選用繼電器輸出型。8) PLC 自身配有 24V 直流電源，外接負(fù)載時考慮其供電容量。PLC 接地提高抗干擾能力。2.2

17、M1432 型萬能外圓磨床型萬能外圓磨床 PLC 電氣控制原理圖設(shè)計電氣控制原理圖設(shè)計1. M1432 型萬能外圓磨床接觸器繼電器控制電路概述 （1）電路設(shè)計M1432 型萬能外圓磨床接觸器繼電器控制電路原理圖如圖 5-1 所示。從圖 5-1 中可以看出，M1432 型萬能磨床由五臺電動機(jī)拖動，即油泵電動機(jī) M1、頭架電動機(jī) M2、內(nèi)圓砂輪電動機(jī) M3、外圓砂輪電動機(jī) M4、冷卻泵電動機(jī) M5。從控制電路來看，M1432 型萬能外圓磨床只有在油泵電動機(jī) M1 啟動運(yùn)轉(zhuǎn)后，即電路圖 13 區(qū)中接觸器 KM1 的常開觸點(diǎn)閉合后，其它的電動機(jī)才能啟動運(yùn)行。 在控制電路中，SB1 為機(jī)床的總停止按鈕；

18、SB2 為油泵電動機(jī) M1 的啟動按鈕；SB3 為頭架電動機(jī) M2 的點(diǎn)動按鈕；SB4 為內(nèi)、外圓砂輪電動機(jī)M3、M4 的啟動按鈕；SB5 為內(nèi)、外圓砂輪電動機(jī) M3、M4 的停止按鈕；手動開關(guān) SA1 為頭架電動機(jī) M2 高、低速轉(zhuǎn)換開關(guān)；SA2 為冷卻泵電動機(jī) M5 的手動開關(guān)；行程開關(guān) ST1 為砂輪架快速聯(lián)鎖開關(guān)；ST2 為內(nèi)、外圓砂輪電動機(jī)M3、M4 的聯(lián)鎖行程開關(guān)。xxxx 學(xué)院 機(jī)電一體化課程設(shè)計 3按下按鈕 SB2，接觸器 KM1 通電閉合并自鎖，油泵電動機(jī) M1 啟動運(yùn)轉(zhuǎn)，其它電動機(jī)即可啟動。 按下按鈕 SB3，頭架電動機(jī)可點(diǎn)動。將手動開關(guān) SA1 扳至“低”速擋，將砂輪架快

19、速移動操縱手柄扳至“快進(jìn)”位置，液壓油進(jìn)入砂輪架移動驅(qū)動油缸，帶動砂輪架快速進(jìn)給移動。當(dāng)砂輪架接近工件時，壓合行程開關(guān) ST1，接觸器KM2 通電閉合，頭架電動機(jī) M2 低速運(yùn)轉(zhuǎn)。同理，將 SA1 扳至“高”速擋位置，重復(fù)以上過程，頭架電動機(jī) M2 高速運(yùn)轉(zhuǎn)。內(nèi)、外圓電動機(jī) M3、M4 的控制由行程開關(guān) ST2 進(jìn)行轉(zhuǎn)換。當(dāng)將砂輪架上的內(nèi)圓磨具往下翻時，行程開關(guān) ST2 復(fù)位，按下按鈕 SB4，接觸器 KM4 通電閉合，內(nèi)圓砂輪電動機(jī) M3 啟動運(yùn)行；當(dāng)將砂輪架上的內(nèi)圓磨具往上翻時，行程開關(guān) ST2 被壓合，按下按鈕 SB4，接觸器 KM5 通電閉合，外圓電動機(jī) M4啟動運(yùn)轉(zhuǎn)。 說明：1) 主

20、回路中交流接觸器 KM1、KM2（KM3）分別控制油泵電動機(jī) M1、頭架電圖 5-1 M1432 型萬能外圓磨床接觸器繼電器控制電路原理圖L3QSL2L1FU1FU2KR2KR1KM1KM3KM2KM2KM3KM5KM6KM4FU3KR4KR3KR5XXBPETCFU6FU4FU5110 V6 VHL1 HL2ELSA3KM1KR1KR2KR3KR4KR5SB1SB2KM1KM1KM2KM3 KM4YA KM5KM6SB3SA1KM3KM2KM5KM4ST1SB5ST2KM4SB4KM5SA2KM2 KM3U1V1W1U2V2W2194141619 L12L22L32L13L33L15L35L

21、14L34UWVL16L36L18L38L19L39L10L30W4V4U4W3V3U3W5V5U5L17L371357911131517010110310520320519212325272931333537394145L11L21L3122210133335553197776661816888L23L25L24M13M23L26M43M33M53L27L28L20L2924 V20112345678910111213141516171819xxxx 學(xué)院 機(jī)電一體化課程設(shè)計 4動機(jī) M2；交流接觸器 KM4、KM、KM6 分別控制內(nèi)圓砂輪電動機(jī) M3、外圓砂輪電動機(jī) M4、冷卻泵電動機(jī) M

22、5。2) 電動機(jī) M1、M2、M3、M4、M5 由熱繼電器KR1、KR2、KR3、KR4、KR5 實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)。3) QS 為電源總開關(guān)，既可完成主電路的短路保護(hù)，又起到分?jǐn)嗳嘟涣麟娫吹淖饔?，使用和維修方便。4) 熔斷器 FU1、FU2、FU3 分別實(shí)現(xiàn)各負(fù)載回路的短路保護(hù)。FU4、FU5分別完成交流控制回路和 PLC 控制回路的短路保護(hù)。2.3 主要參數(shù)計算主要參數(shù)計算1) 斷路器 QS 為供電系統(tǒng)電源開關(guān)，其主回路控制對象為電感性負(fù)載交流電動機(jī)，斷路器過電流脫扣值按電動機(jī)起動電流的 1.7 倍整定。外圓磨床有0.8kW 負(fù)載電動機(jī)一臺，起動電流較大，其余三臺為 0.6kW，起動電流較小，

23、而且工藝要求 4 臺電動機(jī)單獨(dú)起動運(yùn)行，因此可根據(jù) 0.8kW 電動機(jī)選擇自動開關(guān) QS 脫扣電流 IQG：IQG1.7IN，選用 IQG的斷路器。2) 熔斷器 FU 熔體額定電流 IFU。以曝氣風(fēng)機(jī)為例，IFU2IN，選用 IFU的熔體。其余熔體額定電流的選擇。3) 熱繼電器的選擇請參考有關(guān)技術(shù)手冊，負(fù)載額定電流的 1.2 倍。4)能耗制動參數(shù)計算制動電流 ID1.5IN 直流電壓 UDRID 整流變壓器二次側(cè)交流電流 I2 ID /0.9電壓 U2UD/0.9 整流變壓器容量 S= I2 U22.42.4 PLCPLC 控制電路設(shè)計控制電路設(shè)計包括 PLC 硬件結(jié)構(gòu)配置及 PLC 控制原理

24、電路設(shè)計。 硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計：了解各個控制對象的驅(qū)動要求，如：驅(qū)動電壓的等級、負(fù)載的性質(zhì)等；分析對象的控制要求，確定輸入/輸出接口（I/O）數(shù)量；確定所控制參數(shù)的精度及類型，如：對開關(guān)量、模擬量的控制、用戶程序存儲器的存儲容量等，選擇適合的 PLC 機(jī)型及外設(shè)，完成 PLC 硬件結(jié)構(gòu)配置?？刂葡到y(tǒng)的 I/O 點(diǎn)及地址分配：xxxx 學(xué)院 機(jī)電一體化課程設(shè)計 5輸 入 信 號輸 出 信 號名稱代號輸入點(diǎn)編號名稱代號輸出點(diǎn)編號熱繼電器KR1R5I0.0油泵電動機(jī) M1接觸器KM1Q0.0總停止按鈕SB1I0.1油泵電動機(jī) M1啟動按鈕SB2I0.2頭架電動機(jī) M2低速接觸器KM2Q0.1頭架電動機(jī) M

25、2點(diǎn)動按鈕SB3I0.3頭架電動機(jī) M2高速接觸器KM3Q0.2內(nèi)、外圓電動機(jī)啟動按鈕SB4I0.4內(nèi)圓砂輪電動機(jī) M3接觸器KM4Q0.3內(nèi)、外圓電動機(jī)停止按鈕SB5I0.5外圓砂輪電動機(jī) M4接觸器KM5Q0.3砂輪架快速聯(lián)鎖開關(guān)ST1I0.6冷卻泵電動機(jī) M5接觸器KM6Q0.5內(nèi)外圓砂輪電動機(jī)聯(lián)鎖開關(guān)ST2I0.7油泵指示燈HL2Q0.6頭架電動機(jī)低速轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1I1.0電磁鐵YAQ0.7頭架電動機(jī)高速轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1I1.1冷卻泵電動機(jī) M5手動開關(guān)SA2I1.2 (1) 列出 M1432 型萬能外圓磨床 PLC 的輸入/輸出點(diǎn)分配表，見表 5-1M1432 型萬能外圓磨床 PLC

26、的輸入/輸出點(diǎn)分配表： PLC 系統(tǒng)選型從上面分析可知道，系統(tǒng)共有開關(guān)量輸入點(diǎn) 11 個，開關(guān)聯(lián)輸出點(diǎn) 8 個，所以選用 FX2N-48 繼電器輸出型。xxxx 學(xué)院 機(jī)電一體化課程設(shè)計 63 繪制繪制 PLC 控制接線圖控制接線圖1) 根據(jù)上述硬件選型及工藝要求，繪制 PLC 控制電路原理圖，繪制 PLC控制電路。下圖為 M1432 型萬能外圓型磨床 PLC 控制電路原理圖。2) KM2 和 KM3 接觸器線圈支路與 KM4 和 KM5 接觸器線圈支路，設(shè)計了互鎖電路，以防止誤操作故障。3) PLC 輸入回路中，信號電源由 PLC 本身的 24V 直流電源提供，所有輸入 COM 端短接后接入

27、 PLC 電源 DC24V 的（）端。輸入口如果有有源信號裝置，根據(jù)驅(qū)動的負(fù)載的電壓來選擇合適的交、直流電源。 4) PLC 采用繼電器輸出，每個輸出點(diǎn)額定控制容量為 AC250V，2A。5) 根據(jù)上述設(shè)計，對照主回路檢查交流控制回路、PLC 控制回路、各種保護(hù)聯(lián)鎖電路、PLC 控制程序等，全部符合設(shè)計要求后，繪制出最終的電氣原理圖M1432 型萬能外圓磨床 PLC 控制 I/O 分配圖：1LI0.0Q0.0Q0.1KM11MI0.1Q0.2Q0.3SB2KM2KM3Q0.5Q0.6Q0.42LQ0.7I0.2I0.3ST1I0.6I0.52MI0.4SB5SB4SB3SA1KR2KR1KR3

28、KR4KR5ST2I0.7SA2KM4KM6KM5YAHL23MSB1I1.0I1.1I1.2xxxx 學(xué)院 機(jī)電一體化課程設(shè)計 74 4 PLCPLC 控制程序設(shè)計控制程序設(shè)計1) 程序設(shè)計。根據(jù)控制要求，建立磨床控制流程圖，如圖 1-4 所示，表達(dá)出各控制對象的動作順序。2) 系統(tǒng)靜態(tài)調(diào)試。空載靜態(tài)調(diào)試時，針對運(yùn)行的程序檢查硬件接口電路中各種邏輯關(guān)系是否正確。調(diào)試過程中盡量接近實(shí)際系統(tǒng)，并考慮到各種可能發(fā)生的情況，作反復(fù)調(diào)試，出現(xiàn)問題及時分析、調(diào)整程序或參數(shù)。3) 系統(tǒng)動態(tài)調(diào)試及運(yùn)行。在動態(tài)帶負(fù)載狀態(tài)下調(diào)試，密切觀察系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)， 。遇到問題及時停機(jī)，分析產(chǎn)生問題的原因，提出解決問題的方

29、法，同時做好詳盡記錄，以備分析和改進(jìn)。設(shè)計程序設(shè)計注意事項(xiàng)：1）遵循梯形圖設(shè)計基本原則,在不增加硬件元器件的基礎(chǔ)上運(yùn)用一些輔助元件和觸點(diǎn)使電路結(jié)構(gòu)清晰；2)分離交織在一起的電路，載體信徒設(shè)計時，將各線圈的控制電路分離開，這樣處理增加了觸點(diǎn)，電路會跟清晰；3）中間單元的設(shè)置，在梯形圖中設(shè)置該電路控制的輔助繼電器；4）復(fù)雜電路的等效設(shè)計；5）盡量減少 PLC 的輸入信號和輸出信號:6)一個輸入繼電器的常開或常閉觸點(diǎn)可以多次使用；7）軟件互鎖與硬件互鎖；8）梯形圖電路優(yōu)化設(shè)計。xxxx 學(xué)院 機(jī)電一體化課程設(shè)計 85 5 PLCPLC 外部電源設(shè)定外部電源設(shè)定輸出端應(yīng)根據(jù)外部負(fù)載額定電壓設(shè)定，還要設(shè)

30、定必要的短路保護(hù)；輸入端電源由 PLC 自身 24V 直流電源提供。xxxx 學(xué)院 機(jī)電一體化課程設(shè)計 9點(diǎn)動磨頭下降到預(yù)定位置，為磨削工作準(zhǔn)備啟動油泵電動機(jī)，頭架電動機(jī)，及外圓砂輪電動機(jī)加工完成？位置1點(diǎn)動磨頭上升到位置 2結(jié)束 停止油泵電動機(jī)，頭架電動機(jī)，及外圓砂輪電動機(jī)退磁充磁？欠電壓繼電器得電電接通電源斷開電源NY Y NNYYYNPLC 控制流程圖根據(jù) M1432 型萬能外圓磨床的控制要求，設(shè)計出 M1432 型萬能外圓磨床PLC 控制梯形圖及指令語句表，如圖 5-3 所示。 xxxx 學(xué)院 機(jī)電一體化課程設(shè)計 106 6 M1432M1432 型萬能外圓磨床電氣控制工藝設(shè)計型萬能外

31、圓磨床電氣控制工藝設(shè)計按設(shè)計要求設(shè)計繪制電器板電器元器件平面圖、控制面板電器平面圖及相關(guān)電氣接線圖。1) 先根據(jù)控制系統(tǒng)要求和電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)，確定電器元器件的總體布局以及控制面板上應(yīng)安裝的電器元件。本系統(tǒng)在外圓磨床現(xiàn)場設(shè)計安裝的電器元件Q0.2I1.0I0.6I0.2Q0.1Q0.3I0.4Q0.3Q0.4Q0.0Q0.6I1.1Q0.1Q0.2I0.7Q0.7I0.5I1.0Q0.0Q0.0I0.0Q0.1I1.2I0.4Q0.3Q0.5Q0.4I0.7Q0.4Q0.2/LDOANLDLPSLDOALDLPSAANLPPAANLRDANLPSANLDOALDANLPPLDOI0.1Q0.0I

32、0.0Q0.0Q0.0Q0.6I0.6I0.2I1.0Q0.2Q0.1I1.1Q0.1Q0.2I0.5I0.7Q0.7I0.4Q0.3Q0.4Q0.3I0.7Q0.4ALDALPPLDOOALDI0.4Q0.4I1.2Q0.1Q0.2Q0.5(a) (b) ANQ0.3xxxx 學(xué)院 機(jī)電一體化課程設(shè)計 11和動力設(shè)備有：電動機(jī)等。電控箱內(nèi)電器板上安裝的電器元件有：斷路器、熔斷器、隔離變壓器、PLC、接觸器、中間繼電器、熱繼電器和端子板等。在控制面板上設(shè)計安裝的電器元件有：控制按鈕、旋鈕開關(guān)、各色指示燈等。2) 依據(jù)用戶要求滿足操作方便、美觀大方、布局均勻?qū)ΨQ等設(shè)計原則，繪制電控箱電器板元件布

33、置圖、電器面板元件布置圖，如圖-10 圖-11 所示。進(jìn)出引線采用接線端子板連接，接線圖略。3) 依據(jù)電器元件布置圖及電器元器件的外形尺寸、安裝尺寸，繪制電器板（絕緣板、鍍鋅鐵板或架） 、控制面板（有機(jī)玻璃板、鋁板或鐵板等） 、墊板（有機(jī)械強(qiáng)度的絕緣板或鍍鋅板）等零部件加工圖。圖中應(yīng)注明外形尺寸、安裝孔徑、定位尺寸與公差、板材厚度以及加工要求等。本設(shè)計所涉及的鈑金加工技術(shù)圖從略。4) 依據(jù)電器安裝板、控制面板尺寸設(shè)計電控箱，繪制電控箱安裝圖。本設(shè)計從略。至此，基本完成了外圓磨床系統(tǒng)要求的電氣控制原理設(shè)計和工藝設(shè)計任務(wù)。劃分組件的原則是： (1)把功能類似的元件組合在一起； (2)盡可能減少組件

34、之間的連線數(shù)量，同時把接線關(guān)系密切的控制電器置于同一組件中； (3)讓強(qiáng)弱電控制器分離，以減少干擾； (4)為力求整齊美觀，可把外形尺寸、重量相近的電器組合在一起； (5)為便于檢查與調(diào)試，把需經(jīng)常調(diào)節(jié)、維護(hù)和易損元件組合在一起。3 電器元件布置圖的設(shè)計與繪制電氣元件布置圖是某些電器元件按一定原則的組合。電器元件布置圖的設(shè)計依據(jù)是部件原理圖、組件的劃分情況等。設(shè)計時應(yīng)遵循以下原則： (1)同一組件中電器元件的布置應(yīng)注意將體積大和較重的電器元件安裝在電器板的下面，而發(fā)熱元件應(yīng)安裝在電氣箱(柜)的上部或后部，但熱繼電器宜放在其下部，因?yàn)闊崂^電器的出線端直接與電動機(jī)相連便于出線，而其進(jìn)線端與接觸器直

35、接相連接，便于接線并使走線最短，且宜于散熱； (2)強(qiáng)電弱電分開并注意屏蔽，防止外界干擾； (3)需要經(jīng)常維護(hù)、檢修、調(diào)整的電器元件安裝位置不宜過高或過低，人力操作開關(guān)及需經(jīng)常監(jiān)視的儀表的安裝位置應(yīng)符合人體工程學(xué)原理； (4)電器元件的布置應(yīng)考慮安全間隙，并做到整齊、美觀、對稱，外形尺寸與結(jié)構(gòu)類似的電器可安放在一起，以利加工、安裝和配線。若采用行線槽配xxxx 學(xué)院 機(jī)電一體化課程設(shè)計 12線方式，應(yīng)適當(dāng)加大各排電器間距，以利布線和維護(hù)。電控箱電器面板元件布置圖 電控箱電器板元件布置圖7 7 參考資料參考資料 【1】方承遠(yuǎn) 工廠電氣控制技術(shù) 機(jī)械工業(yè)出版社 2000.4xxxx 學(xué)院 機(jī)電一體化課程設(shè)計 13【2】王淑英 電氣控制與 PLC 應(yīng)用技術(shù) 機(jī)械工業(yè)出版社 1998.7【3】吳麗 電氣控制與 PLC 應(yīng)用技術(shù) 機(jī)械工業(yè)出版社 2001.3【4】韓洪濤 機(jī)械加工設(shè)備與工裝 高等教育出版社 1999.4