機(jī)電傳動(dòng)控制課程設(shè)計(jì)書(shū)綜述

1、機(jī)電傳動(dòng)控制課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)目錄一、任務(wù)書(shū)3（一）課程設(shè)計(jì)目的 3（二）課程設(shè)計(jì)內(nèi)容 3二、正文 41. 課程設(shè)計(jì)主要目的 42. 機(jī)電傳動(dòng)控制概述43. 控制要求54. 繼電器接觸器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)54.1原理圖 5主電路 6控制電路 6照明顯示 74.2接線圖 85. PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)10三、個(gè)人小結(jié) 11一.任務(wù)書(shū)（一）、課程設(shè)計(jì)目的M7120型平面磨床的電氣線路設(shè)計(jì)，掌握機(jī)械設(shè)備的控制電路和控制技術(shù)。1. M7120型平面磨床電氣原理圖的設(shè)計(jì)。2. M7120型平面磨床電氣布置圖的設(shè)計(jì)。3. M7120型平面磨床電氣安裝接線圖的設(shè)計(jì)。4. 電動(dòng)機(jī)的選擇和電氣控制方案的確定。5. 編制目錄明

2、細(xì)表和編寫(xiě)說(shuō)明書(shū)。（二）、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容（含技術(shù)指標(biāo)）1. M7120型磨床的型號(hào)及含義型號(hào)：M7120含義：M 磨床7平面磨床1臥軸矩臺(tái)式20工作臺(tái)的工作面寬200mm2. M7120型磨床的主要結(jié)構(gòu)、滑座、M7120型平面磨床主要由床身、工作臺(tái)、電磁吸盤(pán)、砂輪架（又稱(chēng)磨頭） 立柱等部分組成。它的外型如圖所示：臥軸矩臺(tái)平而磨床磨床的主運(yùn)動(dòng)是砂輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，輔助運(yùn)動(dòng)是工作臺(tái)的左右往返運(yùn)動(dòng)和砂輪架的 前后上下進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。工作臺(tái)的往返運(yùn)動(dòng)采用液壓傳動(dòng)， 能保證加工精度。砂輪升 降電動(dòng)機(jī)使砂輪在立柱導(dǎo)軌上作垂直運(yùn)動(dòng)，用以調(diào)整砂輪與工件位置。二.正文1. 課程設(shè)計(jì)的目的機(jī)電傳動(dòng)控制是機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化專(zhuān)

3、業(yè)的專(zhuān)業(yè)必修課，本課程是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，課程設(shè)計(jì)是本課程必不可少的環(huán)節(jié)。 課程設(shè)計(jì)的目的和任務(wù)在 于使學(xué)生掌握機(jī)械設(shè)備電器控制的基本知識(shí)、基本原理和基本方法，以培養(yǎng)學(xué)生對(duì)電氣控制系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)的基本能力。 加深學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的理解，驗(yàn)證理 論和鞏固、擴(kuò)大所學(xué)的基本理論知識(shí)。2. 機(jī)電傳動(dòng)控制概述機(jī)電傳動(dòng)是指以電動(dòng)機(jī)為原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械的系統(tǒng)之總稱(chēng)。 它的目的是將 電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)機(jī)械的啟動(dòng)、停止以及速度調(diào)節(jié)，滿足各種生產(chǎn)工 藝過(guò)程的要求，保證生產(chǎn)過(guò)程正常進(jìn)行。在現(xiàn)代工業(yè)中，為了實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化的要求，機(jī)電傳動(dòng)不僅包括拖動(dòng)生 產(chǎn)機(jī)械的電動(dòng)機(jī)，而且包括控制電動(dòng)機(jī)的一整套控制系統(tǒng)

4、。 也就是說(shuō)，現(xiàn)代機(jī)電 傳動(dòng)是和由各種控制元件組成的自動(dòng)控制系統(tǒng)緊密地聯(lián)系在一起的，所以，稱(chēng)之為機(jī)電傳動(dòng)控制。從現(xiàn)代化生產(chǎn)的要求出發(fā)，機(jī)電傳動(dòng)控制系統(tǒng)所要完成的任務(wù)，從廣義上講， 就是要使生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備、生產(chǎn)線、車(chē)間甚至整個(gè)工廠都實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化；從狹義上講， 則專(zhuān)指控制電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)量的增加、產(chǎn)品質(zhì)量的提高、生產(chǎn) 成本的降低、工人勞動(dòng)條件的改善以及能源的合理用。 隨著生產(chǎn)工藝的發(fā)展，對(duì) 機(jī)電傳動(dòng)控制系統(tǒng)提出的要求愈來(lái)愈高。在近代機(jī)械工業(yè)的發(fā)展過(guò)程中，機(jī)電傳動(dòng)的發(fā)展，經(jīng)歷了一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程：（1）電機(jī)的拖動(dòng)的發(fā)展過(guò)程如下：多電機(jī)拖動(dòng)（不同電機(jī)成組拖動(dòng)、單電機(jī)拖 動(dòng)、由單獨(dú)電機(jī)拖動(dòng)）。（2

5、）控制系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程如下：繼電器控制、接觸器控 制、電機(jī)放大機(jī)控制、計(jì)算機(jī)數(shù)字控制（PLC、電力功率晶體管控制、磁放大器 控制。由整個(gè)發(fā)展過(guò)程，不難看出，隨著機(jī)械加工要求不斷提高，機(jī)電傳動(dòng)控制系統(tǒng)的復(fù)雜度也在不斷增加。本課程的重點(diǎn)在與控制部分，如何利用電氣元件或 計(jì)算機(jī)控制電氣來(lái)拖動(dòng)機(jī)械實(shí)現(xiàn)所要求的功能。在設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)時(shí)，就要求設(shè)計(jì)人員對(duì)執(zhí)行元件（電動(dòng)機(jī)）、控制元件的熟練掌握與運(yùn)用，同時(shí)也要求對(duì)控要求 進(jìn)行了解。3. 控制要求根據(jù)磨床的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)及工藝要求，對(duì)電力拖動(dòng)及控制有如下要求：1）由于砂輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)一般不要求調(diào)速，由一臺(tái)三相交流異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)即 可。且砂輪電動(dòng)機(jī)、液壓泵電動(dòng)機(jī)和冷卻泵電動(dòng)

6、機(jī)都只要求單方向旋轉(zhuǎn)；2）砂輪升降電動(dòng)機(jī)要求能正反轉(zhuǎn)；3）冷卻泵電動(dòng)機(jī)應(yīng)在砂輪電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后才運(yùn)轉(zhuǎn)；4）保護(hù)環(huán)節(jié)應(yīng)包括短路保護(hù)、電動(dòng)機(jī)過(guò)載保護(hù)、零壓保護(hù)、電磁吸盤(pán)欠壓保護(hù)；5）電磁吸盤(pán)應(yīng)有去磁控制、必要的指示信號(hào)及照明燈。4. 繼電器接觸器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)在局部設(shè)計(jì)中，主要完成三部分內(nèi)容：原理圖、設(shè)計(jì)元器件選型、接線圖的 設(shè)計(jì)。4.1原理圖電渤電弱娜閣EHJ5刃FD31IHj B凹s- FK511i=i12曰L3B-徭滬開(kāi)夬電動(dòng)M鍬I 頤 電詡Ini2 CL3TC W4 2-=1112SBtKK1匸R1FT2FK3LrTrC1在原理圖的設(shè)計(jì)部分，將其分為3大模塊進(jìn)行分工設(shè)計(jì)。其中包括有主電路 模塊的

7、設(shè)計(jì)、控制電路模塊的設(shè)計(jì)與照明電路模塊的設(shè)計(jì)三部分。而在控制電路模塊中，將其又分為電機(jī)控制電路與液壓控制回路兩部分。照明回路中主要包括有照明與顯示電路部分。主電路主電路分析：主電路共有四臺(tái)電動(dòng)機(jī)，其中 M1液壓泵電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的 往復(fù)遠(yuǎn)動(dòng)；M2是砂輪電動(dòng)機(jī)，帶動(dòng)砂輪旋轉(zhuǎn)磨削加工工件；M3是冷卻電動(dòng)機(jī)，為砂輪磨削工件時(shí)輸送冷卻液；M4是砂輪升降電動(dòng)機(jī)，用以調(diào)整砂輪與工件的 位置。其中砂輪M4可以正反轉(zhuǎn)。四臺(tái)電動(dòng)機(jī)的工作要求是：Ml M2和M3只需正轉(zhuǎn)控制；M4需要正反轉(zhuǎn)控 制；冷卻泵電動(dòng)機(jī)M3卻需在M2正轉(zhuǎn)后才能運(yùn)轉(zhuǎn)四臺(tái)電動(dòng)機(jī)的具有短路、電壓和失電壓保護(hù)，分別由熔斷器FUI和接觸器KM1 km

8、3和km4來(lái)執(zhí)行除M4外，其余三臺(tái)電動(dòng)機(jī)分別由熱繼電器 FR1、FR2和FR3進(jìn)行過(guò)載保護(hù)FU2U13FU1 uU1V TVI |QS1具體電路圖如下:L1L2L3KJV14C-JC-JKR3U1U2U3U4 IV2W2VSW5V4中4圖1.電路原理設(shè)計(jì)圖控制電路（1） 液壓電動(dòng)機(jī)的控制合上電源總開(kāi)關(guān)QS,18壓繼電器KVT通電閉合，7區(qū)電壓繼電器KV常開(kāi)觸點(diǎn)閉合接通控制電路的電源當(dāng)按下液壓泵 M1啟動(dòng)按鈕 SB2時(shí)接觸器KM1通電閉合并自鎖，液壓電動(dòng)機(jī) KM1啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)；當(dāng)按下液壓泵電 動(dòng)機(jī)M1的停止按鈕SB1時(shí)，液壓泵電動(dòng)機(jī)M1停轉(zhuǎn)。（2） 砂輪電動(dòng)機(jī)M2的控制 當(dāng)按下砂輪電動(dòng)機(jī)M2啟動(dòng)按鈕

9、SB4時(shí)，接觸 器KM2通電閉合并自鎖，砂輪電動(dòng)機(jī)M2啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)；當(dāng)按下砂輪電動(dòng)機(jī)M2停止按 鈕sb3時(shí)，砂輪電機(jī)M2停止運(yùn)轉(zhuǎn)（3）冷卻泵電動(dòng)機(jī)M3的控制冷卻泵電動(dòng)機(jī)M3的控制是在砂輪M2啟動(dòng) 運(yùn)行后，通過(guò)插件XS2的插入和拔出控制其運(yùn)行停止的。（4） 砂輪升降機(jī)的控制砂輪升降電動(dòng)機(jī)M4由按鈕SB5和SB1電動(dòng)控 制其正反轉(zhuǎn)。（5）電磁吸盤(pán)YH的控制 電磁吸盤(pán)YH按鈕控制其充磁和 去磁，按下按鈕SB8接觸器KM5閉合。電磁吸盤(pán)YH充磁。按下按鈕SB7電磁 吸盤(pán)YH停止吸磁，按下按鈕 SB9接觸器KM6閉合，電磁吸盤(pán)YH點(diǎn)動(dòng)去磁。具體電路圖如下:照明顯示在輔助回路中，主要包含有照明燈的控制與顯示燈

10、的控制。 照明燈所需電源 為36V交流電，而顯示燈所需電源為6V交流電。故將它們分別有變壓器TC的不 同變壓接口引出即可。照明燈用一個(gè)刀閘開(kāi)關(guān)SA1控制，在需要照明時(shí)就開(kāi)啟，不需要照明時(shí)就關(guān) 閉，是手動(dòng)控制！顯示燈在相應(yīng)的地方有標(biāo)志，每一個(gè)燈代表著不同的運(yùn)行過(guò)程?？梢钥聪旅?的標(biāo)志與燈的亮滅來(lái)判斷程序。用 HL2HL5標(biāo)識(shí)?？刂苹芈返钠鹗级耍从勺儔浩?TC引出的3端110V、36V、6V）應(yīng)設(shè)置短 路保護(hù)。故在該處分別接上相合適的熔斷器 FU3具體電路圖如下:SA1KM 1 KMN KM3圖4.照明與顯示設(shè)計(jì)圖4.2接線圖在接線圖的設(shè)計(jì)上，首先對(duì)箱體內(nèi)元器件進(jìn)行排版：第一排為總閘、變壓器 與

11、熔斷器；第二排為時(shí)間繼電器、交流接觸器；第三排為整流橋與熱繼電器；第 四排為中間繼電器?？偣?排,并在每排間安排走線槽，便于安裝與維修。然后，在箱蓋上按功能將按鈕與指示燈排列出來(lái)。 另外對(duì)于放置在其他設(shè)備 上的器件，也一同畫(huà)在了接線圖的左端。在以上兩部分的中間，選用一個(gè)接線端子來(lái)將其進(jìn)行連接。 該接線端子的作 用主要是將電柜箱體內(nèi)的線走出來(lái)，防止因?qū)Ь€雜亂而造成的事故發(fā)生。在接線圖的下部分，放置了萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)與接地銅板，它同樣是放在箱體內(nèi) 部的。這樣排版是為了方便接線工人識(shí)圖。最后將原理圖中各線編號(hào)，以該編號(hào)對(duì)應(yīng)在接線圖上進(jìn)行連線。 另外，在萬(wàn) 能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的編號(hào)中，由于該開(kāi)關(guān)有外線與內(nèi)線之分，

12、故以4位數(shù)將其編號(hào)，前 兩位為外線號(hào)，后兩位為內(nèi)線號(hào)。SC2Y13/ 一X13Y12FT?1 FF花3X12Yll2B10XIIX10Y1OSBSX /L-LJrllXSY7SBSX3Y6SB5X卻SB4X3YOSB3xeYLT7 1XLTSE1xoY3匚 EIMmY 4匚口何CCM4KM3KM2"Xi-ELHL2HL1KM1.KM2KM5N_|XJ_|KM3KM4KN1S5. PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)考慮到控制功能，經(jīng)濟(jì)性，可靠性等方面，PLC選擇三菱FX1N-60MR-001 36 點(diǎn)輸入，24點(diǎn)繼電器輸出，其外部接線圖參看附件。梯形圖如下：¥000Y001JY01EY013

13、Y006Y007.Y010指令表如下:LD X2ANIX0LDY2OR Y0OUTY3ORY3AND X12LDIX7OUTY11ANI X0ORY4LDY4ANI X1ANIY5OUTY12OUT Y0ANIX10ENDLD X4ANIX0OR Y1OUTY4AND X12LDX11AND X12ANIY4ANI X0ANIX10ANI X3OUTY5OUT Y1LDX13LD X5OUTY13ANI Y3OUTY6ANI X0LDY0OUT Y2OUTY7LD X6LDY1ANI Y2OUTY10轉(zhuǎn)眼之間兩個(gè)星期就過(guò)去了，在老師的精心指導(dǎo)下，我的課程設(shè)計(jì)完成了， 回顧整個(gè)課程設(shè)計(jì)過(guò)程，雖然做的挺苦挺累，但從課程設(shè)計(jì)中我學(xué)到了好多東西， 真是讓我受益匪淺！課程設(shè)計(jì)是我們?cè)趯W(xué)校迎接的新的培訓(xùn)，也是一次考驗(yàn)我們?cè)谛W(xué)的理論知 識(shí)是否扎實(shí)，從中提高我們的設(shè)計(jì)、掌握技術(shù)知識(shí)的能力，為我們以前學(xué)的知識(shí) 一次升華，一次總結(jié)，讓我們對(duì)自己的專(zhuān)業(yè)有了更系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。學(xué)校安排我們做這次課程設(shè)計(jì)，首先是讓我們了解到做課程設(shè)計(jì)的格式與要 求情況。剛開(kāi)始我們拿到設(shè)計(jì)課題時(shí)不知如何下手， 但在老師精心的指導(dǎo)下，我 們慢慢地一步一步完成設(shè)計(jì)內(nèi)容，其次讓我們知道做課程設(shè)計(jì)光靠我們所學(xué)的知 識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還需要我們上網(wǎng)查找更多的資料， 在做設(shè)計(jì)的同