[整理]M1432萬能外圓磨床電氣及PLC控制系統(tǒng)設(shè)計2.

1、1.緒論1 . M1432型萬能外圓磨床用于磨削圓柱形和圓錐形零件的外圓和內(nèi)孔2 .機(jī)床的外磨砂輪、內(nèi)磨砂輪、工件、油泵及冷卻，均以單獨的電機(jī)驅(qū)動。3 .機(jī)床的工作臺縱向運動，可由液壓驅(qū)動，也可用手輪搖動。4 .砂輪架橫向快速進(jìn)退由液壓驅(qū)動，具進(jìn)給運動由手輪機(jī)構(gòu)實現(xiàn)：5 . M1432型萬能外圓磨床可以用來加工外圓柱面及外圓錐面，利用磨床上 配備的內(nèi)圓磨具還可以磨削內(nèi)圓柱面和內(nèi)圓錐面，也能磨削階梯軸的軸肩和端平面。此電路采用五臺電動機(jī)拖動工作。M1432型萬能外圓磨床由床身、工件頭架、工作臺、內(nèi)圓磨具、砂輪架、結(jié)尾、控制箱等部件組成。6 .使學(xué)生了解熟練掌握M1432型萬能外圓磨床安裝接線、分

2、析原理、及檢 修電路故障，機(jī)床的主要結(jié)構(gòu)及運動形式，分析機(jī)床對電氣線路的主要要求， 機(jī) 床接觸器一繼電器控制電路概述，機(jī)床的 PLC控制方案，M1432萬能外圓磨床 的PLC程序編制，PLC電氣控制系統(tǒng)電器元件的選擇型號意義M 143 2磨床| 磨削直徑320mm外13萬能M1432 型萬能外圓磨床可用于工件的外圓錐面，內(nèi)圓柱面，內(nèi)圓柱面，內(nèi) 圓錐面和階臺端面及磨削平面等。2 .M1432 型萬能外圓磨床接觸器 繼電器控制電路概述M1432 型萬能外圓磨床接觸器 繼電器控制電路原理圖如圖1-1 所示。如圖1-1可以看出，M1432 型萬能外圓磨床由五臺電動機(jī)拖動，即油泵電動機(jī)M1 ，頭架電動機(jī)

3、M2,內(nèi)圓砂輪電動機(jī)M3,外圓砂輪電動機(jī)M4和冷卻電動機(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 啟動運轉(zhuǎn)后，即電路圖13 區(qū)中接觸器KM1 的常開觸點閉合后，其他的電動機(jī)才能啟動運行。在控制電路中，SB1 為機(jī)床的總停止按鈕；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 為為砂輪架快速連鎖開關(guān)；ST2 為內(nèi)、外圓砂輪電動機(jī)

4、M3、 M4 的連鎖行程開關(guān)。按下按鈕SB2,接觸器KM1通電閉合并自鎖，油泵電動機(jī) M1啟動運轉(zhuǎn)， 其他電動機(jī)即可啟動。按下按鈕SB3,頭架電動機(jī)可點動。將手動開關(guān) SA1扳至“低”速擋，將砂輪架快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 低速運轉(zhuǎn)。同理，將SA1 扳至“高”速檔位置，重復(fù)以上過程，頭架電動機(jī)M2 高速運轉(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

5、合，內(nèi)圓砂輪電動機(jī)M3 啟動運行；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啟動運轉(zhuǎn)。當(dāng)接觸器KM2 或 KM3 閉合時，也就是頭架電動機(jī)M2 不論低速或高速運轉(zhuǎn)，接觸器KM6 都會通電閉合，冷卻泵電動機(jī)M5 啟動運轉(zhuǎn)。FU1 作為線路總的短路保護(hù)，F(xiàn)U2 作為 M1 和 M2 電動機(jī)的短路保護(hù)，F(xiàn)U3作為M3和M5電動機(jī)的短路保護(hù)。5臺電動機(jī)均有過載保護(hù)3 .電動機(jī)控制電路分析合上電源開關(guān)QS1 -'指示燈HL燈亮合上QS2 一照明燈EL亮(1)油泵電動機(jī)M1的控制啟動按鈕SB2 一 KM1線圈得電 lKM1自鎖觸頭閉

6、合自鎖一 后面電路才能 得電實現(xiàn)順序控制一KM1主觸頭閉合一 油泵電動機(jī) M1啟動 供給壓力油(2)頭架電動機(jī)M2的控制低速：SA1是頭架電動機(jī)的轉(zhuǎn)速選擇開關(guān)，分“低”、“停”、“高”三檔位置， 如將SA1扳到“低”檔位置，按下油泵電動機(jī) M1的啟動按鈕SB2, M1啟動, 通過液壓傳動使砂輪架快速前進(jìn)，當(dāng)接近工件時，便壓合位置開關(guān) ST一 ST1 常開閉合.KM2線圈得電EKM2聯(lián)鎖觸頭分?jǐn)鄬M3聯(lián)鎖KM2主觸頭閉合 一電動機(jī)M2接成A形低速運行KM2輔助常開閉合一KM6線圈得電一 KM6主觸頭閉 合一電動機(jī)M5得電運轉(zhuǎn)提供冷卻液。高速：將轉(zhuǎn)速開關(guān)SA1扳到“高”擋位置，砂輪架快速前進(jìn)當(dāng)接

7、近工件壓合位置開關(guān)ST1 STI常開閉合丁fKM3線圈得電一 KM3聯(lián)鎖觸頭分?jǐn)鄬?KM3 聯(lián)鎖f KM3主觸頭閉合f電動機(jī)M2接成YY形高速運行一K KM3輔助常開閉合一 KM6線圈得電-KM6主觸頭閉合 一電動機(jī)M5得電運轉(zhuǎn)提供冷卻液SB3是點動控制按鈕，以便對工件進(jìn)行校正和調(diào)試。磨削完畢，砂輪架退回原位，位置開關(guān) ST1復(fù)位斷開，電動機(jī)M2自動停轉(zhuǎn)。(3)外圓砂輪電動機(jī)M3和M4控制內(nèi)、外圓砂輪電動機(jī)不能同時啟動，由位置開關(guān)ST2對它們實際聯(lián)鎖。當(dāng)外圓磨削時，把砂輪架上的內(nèi)圓磨具往上翻，它的后側(cè)壓住位置開關(guān)ST2-，ST2常閉分?jǐn)鄬M4聯(lián)鎖 ST2常開閉合一KM5線圈得電廠一KM5聯(lián)鎖

8、觸頭分?jǐn)鄬M4聯(lián)鎖L KM5自鎖觸頭閉合KM5主觸頭閉合 一電動機(jī)M4得電EKM5聯(lián)鎖觸頭復(fù)位閉合KM5自鎖觸頭分?jǐn)郖M5主觸頭分?jǐn)嘁浑妱訖C(jī)M4失電 停轉(zhuǎn)。當(dāng)內(nèi)圓磨削時：將內(nèi)圓磨具翻下，原被內(nèi)圓磨具壓下的位置開關(guān)ST2復(fù)位，ST2常開恢復(fù)分?jǐn)郤T2常閉恢復(fù)閉合"電磁鐵YA線圈得電按下SB4 KM4線圈得電一銜鐵被吸下，砂輪架快速進(jìn)退的操縱手柄鎖住液壓回路， 使砂輪架不能快 速退回EKM4聯(lián)鎖觸頭分?jǐn)鄬M5聯(lián)鎖KM4自鎖觸頭閉合自鎖KM4主觸頭閉合一 內(nèi)圓砂輪電動機(jī)M3啟動運行內(nèi)圓砂輪磨削時，砂輪架是不允許快速退回的，因為此時圓磨頭在工件內(nèi)孔，砂 輪架若快速移動，易造成損壞磨及工件

9、報廢的嚴(yán)重事故。(4)冷卻泵電動機(jī)M5的控制：當(dāng)KM2或KM3線圈得電吸合時，利用KM 2或KM3輔助常開觸頭閉合，使KM6線圈得電吸合一 冷卻泵電動機(jī)M5自動啟動。修整砂輪時，不需要啟動頭架電動機(jī) M2,但要啟動冷卻泵電動機(jī) M5。為此，備有轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2,在修整砂輪時用來控制冷卻泵電動機(jī)。(5)停止：按下SB1 KM1線圈失電 一KM1主觸頭分?jǐn)嘁浑妱訖C(jī)M1失電 停轉(zhuǎn) KM1自鎖觸頭分?jǐn)嘁缓竺骐娐凡荒艿秒娖溆嘟佑|器所需的電源都從接觸器 KM1自鎖觸頭后面接出，所以當(dāng)油 泵電動機(jī)停止后其余電動機(jī)才能停止。(6)照明及指示燈線路由變壓器 TC降壓為36V電壓供照明，6.3伏供指示燈(7)切斷電

10、源開關(guān)QS1一f斷開QS2 -照明燈EL滅一指示燈HL燈滅3L 2L iJL m3 nu. 1UF 二圖理原稱圓3萬型4 .元件明細(xì)表代號名稱型號規(guī)格數(shù)量M1泵電動機(jī)Y8024/B50.75KW、80V、4 極1500Hmin1M2頭架電動機(jī)YUD90LA 8140.37/5KW、380V 814 極1M3內(nèi)圓電動機(jī)Y30221.1KW380V2 極3000r/min1M4外圓電動機(jī)Y112M-44KW 380V 4 極 1500r/min1M5冷卻泵電動 機(jī)DB-250.125KW380V 2 極1KM交流接觸器CJ10-10380V 10A線圈電壓3806FR熱繼電器JR16B-20/32

11、0A3 極5FU1螺旋式熔斷 器RL1-60/25380V 60A 配熔體 25A3FU2螺旋式熔斷 器RL1-15/10380V15A 配熔體 10A6FU3螺旋式熔斷 器RL1-15/10380V15A 配熔體 10A6FU4螺旋式熔斷 器RL1-15/2380V15A配熔體2A2FU5熔斷器RL1-15/2380V15A配熔體2A1SA1選擇轉(zhuǎn)速開 關(guān)LAY3-22*13單極3位；380V、6A1SA2冷卻泉開關(guān)LAY3-11x/2單極3位；380V、6A1SA3照明開關(guān)LAY3-11x/2單極3位；380V、1SB按鈕LA10-3H380V 5A 3 位2SQ位置開關(guān)LX1-11138

12、0V 5A2YA電磁鐵MQW-0.7380V 0.71TC變壓器BKC-150380/3624 6V1EL照明燈JC6-124V40W1HL指示燈DS22-2/T0.15A68V15 .M1432型萬能外圓磨床 PLC控制.列出M1432型萬能外圓磨床PLC的輸入/輸出點分配表，見表1 1.表11 M1432型萬能外圓磨床 PLC的輸入/輸出點分配表輸入信號輸出信號名稱代號輸入點編R名稱代號輸入點編R熱繼電器KR1-KR5I0.0油泵電動機(jī)M1接觸器KM1Q0.0總停止按鈕SB1I0.1頭架電動機(jī)M2低速接觸器KM2Q0.1油泵電動機(jī)M1啟動按鈕SB2I0.2頭架電動機(jī)M2高速接觸器KM3Q0

13、.2頭架電動機(jī)M2點動按鈕SB3I0.3內(nèi)圓砂輪電動機(jī)M3接觸器KM4Q0.3內(nèi)、外電動機(jī)啟動按鈕SB4I0.4外圓砂輪電動機(jī)M4接觸器KM5Q0.4內(nèi)、外電動機(jī)停止按鈕SB5I0.5冷卻泵電動機(jī)M4接觸器KM6Q0.5砂輪架快速聯(lián)鎖開關(guān)ST1I0.6油泵指示燈HL2Q0.6內(nèi)外砂輪電動機(jī)聯(lián)鎖開關(guān)ST2I0.7電磁鐵YAQ0.7頭架電動機(jī)低速轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1I1.0頭架電動機(jī)高速轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2I1.1冷卻泵電動機(jī)M5手動開關(guān)SA3I1.1.M1432型萬能外圓磨床PLC控制接線圖如圖1 2.1-3 M1432 型萬能外圓磨床PLCPLC 控制梯形圖(3)根據(jù)M1432型萬能外圓磨床的控制要求，設(shè)

14、計出M1432型萬能外圓磨床PLC控制梯形圖，如圖13所示。油泵電動機(jī)優(yōu)工 制5I L 油泵電動機(jī)指示燈岷仙£, 20J4M N k 低速M >r 16 .安裝步驟及工藝要求1、根據(jù)原理圖，按元件明細(xì)表配齊設(shè)備和元件，并檢查元件好壞。2、確定元件完好后，固定元件，要求牢固。3、根據(jù)原理圖，在元件上編上相同的代號和標(biāo)記。4、布線并要求布一條線就編一條線的號碼管并套好。5、走線必須橫平豎直，集中走線，選擇合理通道走線。6、用萬用表檢測線路接線是否正確。7、在確定無誤后、通電測試。7 .故障檢修方法1、檢修前的調(diào)查研究：通過看。觀察各電氣元件有無燒過、斷線、螺絲釘松動、有無異常氣味。

15、通過問。問機(jī)床操作工人，了解故障現(xiàn)象，分析故障原因。通過聽。聽它們的聲音是否正常。將以上情況作詳細(xì)記錄，以便排除故障。2、 從機(jī)床電氣原理圖進(jìn)行分析，為了迅速找到故障位置并排除故障，就必須熟悉機(jī)床的電氣線路。3、通過試驗控制電路的動作順序，此方法要切斷主電路電源，只有控制電路帶電情況下進(jìn)行工作。4、利用儀表檢查，利用萬用表、搖表對電阻、電流、電壓參數(shù)進(jìn)行測量，從而發(fā)現(xiàn)故障點。故障現(xiàn)象故障原因排除方法1、檢查FU1、 FU2、 FU3合上開關(guān)QS、 5 臺電動機(jī)不能啟動1、 檢查 FR 是否過載而動作，使其它電動機(jī)不能得電2、 KM1 線圈導(dǎo)線脫落、斷路熔體是否熔斷復(fù)位或修復(fù) 或更換。 重新接好線，擰緊螺釘3、SB1或SB2導(dǎo)線脫落或接觸不良頭架電動機(jī)的一擋能啟動， 另一檔不能啟動1、 成2、 圈SA1 接觸不良式開關(guān)失效造檢查接觸器KM3 或 KM2 線修復(fù)或更換SA1 觸頭接觸不良，導(dǎo)線不緊擰緊螺絲8.萬能外圓磨床故障分析檢修M3 或 M5 不能啟動FU3熔體熔斷、KM4及KM5線圈有 更換熔體、新接好線，擰緊接觸不良,或?qū)Ь€脫落螺絲,調(diào)整觸頭9.檢修步驟及工藝要求1、 熟悉 M1432 型萬能外圓磨床的主