m1432A外圓磨床控制系統(tǒng)設(shè)計

課程設(shè)計報告書題目：M1432A型萬能外圓磨床限制系統(tǒng)設(shè)計專業(yè):電氣工程及其自動化（拖動方向）班級：電氣工程0901指導(dǎo)老師：俞鶴學(xué)生：杜敬峰學(xué)號：2009011671學(xué)生：秦洋學(xué)號：2009011682目錄1…………………M1432A型萬能外圓磨床基本特性1.1…………………M1432A簡介1.2…………………M1432A外圓磨床基本外形1.3…………………M1432A四種常見加工形式2………………M1432A型萬能外圓磨床接觸器—繼電器限制電路2.1…………接觸器——繼電器限制電氣原理圖 2.2……………………元件明細表2.3……………接觸器——繼電器限制電路概述2.4……………接觸器——繼電器限制電路分析3………………M1432A型萬能外圓磨床的PLC限制3.1………………PLC選型與簡介3.2…………PLC輸入輸出點安排3.3………………………PLC程序 3.4……………………PLC接線圖4……………………小結(jié)5………………參考文獻一、M1432A型萬能外圓磨床基本特性1.1 M1432A簡介M1432A型萬能外圓磨床主要以磨削圓柱形或圓錐形（包括階梯形）的外圓表面和內(nèi)孔，成品的尺寸精度可達1～2級，表面光滑度可達T8～T10。機床的外磨砂輪、內(nèi)磨砂輪、工件、油泵及冷卻，均以單獨的電機驅(qū)動。機床的工作臺縱向運動，可由液壓驅(qū)動，也可用手輪搖動。砂輪架橫向快速進退由液壓驅(qū)動，其進給運動由手輪機構(gòu)實現(xiàn)。M1432A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。1.2M1432A外圓磨床基本外形M1432A外圓磨床四種常見加工形式a.圓柱體的外圓加工b.圓錐體的外圓加工c.階梯軸的軸肩的磨削d.內(nèi)圓磨削二、M1432A型萬能外圓磨床接觸器—繼電器限制電路2.1M1432型萬能外圓磨床接觸器——繼電器限制電氣原理圖2.2元件明細表代號名稱型號規(guī)格數(shù)量M1泵電動機Y802—4/B50.75KW、80V、4極1500Hmin1M2頭架電動機YUD90LA—8140.37/5KW、380V814極1M3內(nèi)圓電動機Y302—21.1KW380V2極3000r/min1M4外圓電動機Y112M-44KW380V4極1500r/min1M5冷卻泵電動機DB-250.125KW380V2極1KM溝通接觸器CJ10-10380V10A線圈電壓3806FR熱繼電器JR16B-20/320A3極5FU1螺旋式熔斷器RL1-60/25380V60A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冷卻泵開關(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LA10-3H380V5A3位2SQ位置開關(guān)LX1-111380V5A2YA電磁鐵MQW-0.7380V0.71TC變壓器BKC-150380/36246V1EL照明燈JC6-124V40W1HL指示燈DS22-2/T0.15A6～8V12.3M1432型萬能外圓磨床接觸器——繼電器限制電路概述M1432型萬能外圓磨床由五臺電動機拖動，即油泵電動機M1，頭架電動機M2，內(nèi)圓砂輪電動機M3，外圓砂輪電動機M4和冷卻電動機M5。從限制電路來看，M1432型萬能外圓磨床只有在油泵電動機M1啟動運轉(zhuǎn)后，即接觸器KM1的常開觸點閉合后，其他的電動機才能啟動運行。在限制電路中，SB1為機床的總停止按鈕；SB2為油泵電動機M1的啟動按鈕；SB3為頭架電動機M2的點動按鈕；SB4為內(nèi)、外圓砂輪電動機M3、M4的啟動按鈕；SB5為內(nèi)、外圓砂輪電動機M3、M4的停止按鈕；手動開關(guān)SA1為頭架電動機M2高、低速轉(zhuǎn)換開關(guān)；SA2為冷卻泵電動機M5的手動開關(guān)；行程開關(guān)SQ1為為砂輪架快速連鎖開關(guān)；SQ2為內(nèi)、外圓砂輪電動機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M1啟動運轉(zhuǎn)，其他電動機即可啟動。按下按鈕SB3，頭架電動機可點動。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”位置，液壓油進入砂輪架移動驅(qū)動油缸，帶動砂輪架快速進給移動。當(dāng)砂輪架接近工件時，壓合行程開關(guān)SQ1，接觸器KM2通電閉合，頭架電動機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M2高速運轉(zhuǎn)。內(nèi)、外圓電動機M3、M4的限制由行程開關(guān)SQ2進行轉(zhuǎn)換。當(dāng)將砂輪架上的內(nèi)圓磨具往下翻時，行程開關(guān)SQ2復(fù)位，按下按鈕SB4，接觸器KM4通電閉合，內(nèi)圓砂輪電動機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)SQ2被壓合，按下按鈕SB4，接觸器KM5通電閉合，外圓電動機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M5啟動運轉(zhuǎn)。FU1作為線路總的短路愛護，F(xiàn)U2作為M1和M2電動機的短路愛護，F(xiàn)U3作為M3和M5電動機的短路愛護。5臺電動機均有過載愛護2.4M1432型萬能外圓磨床接觸器—繼電器限制電路分析合上電源開關(guān)QS1指示燈HL燈亮合上QS2照明燈EL亮（1）油泵電動機M1的限制啟動按鈕SB2KM1線圈得電KM1自鎖觸頭閉合自鎖后面電路才能得電實現(xiàn)依次限制KM1主觸頭閉合油泵電動機M1啟動供應(yīng)壓力油（2）頭架電動機M2的限制低速：SA1是頭架電動機的轉(zhuǎn)速選擇開關(guān)，分“低”、“?！?、“高”三檔位置，如將SA1扳到“低”檔位置，按下油泵電動機M1的啟動按鈕SB2，M1啟動，通過液壓傳動使砂輪架快速前進，當(dāng)接近工件時，便壓合位置開關(guān)SQ1SQ1常開閉合KM2線圈得電KM2聯(lián)鎖觸頭分?jǐn)鄬M3聯(lián)鎖KM2主觸頭閉合電動機M2接成Δ形低速運行KM2協(xié)助常開閉合KM6線圈得電KM6主觸頭閉合電動機M5得電運轉(zhuǎn)供應(yīng)冷卻液。高速：將轉(zhuǎn)速開關(guān)SA1扳到“高”擋位置，砂輪架快速前進當(dāng)接近工件壓合位置開關(guān)SQ1SQ1常開閉合KM3線圈得電KM3聯(lián)鎖觸頭分?jǐn)鄬M3聯(lián)鎖KM3主觸頭閉合電動機M2接成YY形高速運行KM3協(xié)助常開閉合KM6線圈得電KM6主觸頭閉合電動機M5得電運轉(zhuǎn)供應(yīng)冷卻液SB3是點動限制按鈕，以便對工件進行校正和調(diào)試。磨削完畢，砂輪架退回原位，位置開關(guān)SQ1復(fù)位斷開，電動機M2自動停轉(zhuǎn)。外圓砂輪電動機M3和M4限制內(nèi)、外圓砂輪電動機不能同時啟動，由位置開關(guān)SQ2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)SQ2SQ2常閉分?jǐn)鄬M4聯(lián)鎖SQ2常開閉合 KM5線圈得電KM5聯(lián)鎖觸頭分?jǐn)鄬M4聯(lián)鎖KM5自鎖觸頭閉合KM5主觸頭閉合電動機M4得電KM5聯(lián)鎖觸頭復(fù)位閉合停止:只需按下SB5KM5線圈失電KM5自鎖觸頭分?jǐn)郖M5主觸頭分?jǐn)嚯妱訖CM4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)SQ2復(fù)位，SQ2常開復(fù)原分?jǐn)郤Q2常閉復(fù)原閉合電磁鐵YA線圈得電按下SB4KM4線圈得電①銜鐵被吸下，砂輪架快速進退的操縱手柄鎖住液壓回路，使砂輪架不能快速退回KM4聯(lián)鎖觸頭分?jǐn)鄬M5聯(lián)鎖②KM4自鎖觸頭閉合自鎖KM4主觸頭閉合內(nèi)圓砂輪電動機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報廢的嚴(yán)峻事故。（4）冷卻泵電動機M5的限制：當(dāng)KM2或KM3線圈得電吸合時，利用KM2或KM3協(xié)助常開觸頭閉合，使KM6線圈得電吸合冷卻泵電動機M5自動啟動。修整砂輪時，不須要啟動頭架電動機M2，但要啟動冷卻泵電動機M5。為此，備有轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2，在修整砂輪時用來限制冷卻泵電動機。（5）停止：按下SB1KM1線圈失電KM1主觸頭分?jǐn)嚯妱訖CM1失電停轉(zhuǎn)KM1自鎖觸頭分?jǐn)嗪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)油泵電動機停止后其余電動機才能停止。（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）切斷電源開關(guān)QS1斷開QS2照明燈EL滅指示燈HL燈滅三、M1432A型萬能外圓磨床的PLC限制3.1PLC選型與簡介采納PLC限制M1432A開型萬能外圓磨床可以削減限制電路的接線，提高系統(tǒng)的牢靠性，同時也便利于限制系統(tǒng)的自動化改裝。此限制系統(tǒng)有11個輸入點與8個輸入點，為獲得較高的性價比，故采納三菱生產(chǎn)的FX1s-30MR-001。此款PLC集成有16個輸入口，14個輸出口，220V溝通供電，24V直流輸入，繼電器220V溝通輸出。3.2.PLC輸入輸出點安排PLC輸入點安排SB1SB2SA2低速SA2高速SB3SB5SB4SA3SA1SQ1SQ2X000X001X002X003X004X005X006X007X010X011X012PLC輸出點安排KM1KM2KM3KM5KM4KM6YA缺省ELY000Y001Y002Y003Y004Y005Y006Y007Y0103.3PLC程序3.4PLC接線 4.小結(jié)M1432A型萬能外圓磨床可以磨削圓柱形或圓錐形（包括階梯形）的外圓表面和內(nèi)孔，有較好的尺寸精度和表面光滑度，常用于試驗室等須要小批量加工的場合，功能較簡潔，可以進行肯定程度的自動運行，限制電路接線也較簡潔。此種磨床設(shè)計時間早，多采納接觸器——繼電器式限制，雖然能滿意其功能要求，但是接線稍顯困難，故障率較高，出現(xiàn)故障不易定位與解除。所以此次在設(shè)計了傳統(tǒng)的接觸器——繼電器限制系統(tǒng)后，亦進行了基于PLC的改裝，簡化了接線，使得電路更加清楚明白。并且可以通過對PLC程序的更改來增加其功能。對于傳統(tǒng)限制系統(tǒng)的PLC改裝要留意以下狀況：傳統(tǒng)限制電路與PLC限制電路中哪些電氣設(shè)備是通用的設(shè)計PLC限制電路的時候要以傳統(tǒng)限制電路為基礎(chǔ)，保證功能可以在新控制系統(tǒng)上完整重現(xiàn)。在保證功能的同時，應(yīng)盡量追求少運用電氣元件與設(shè)備。在設(shè)計PLC限制電路時應(yīng)保證I/O點與其它編程資源有肯定的裕量。不能過于依靠PLC的軟件限制，為了保證限制電路與主電路的平安，應(yīng)在主回路上加入愛護設(shè)備（如互鎖、緊急停止按鈕）等。在對限制電路進行PLC改裝的同，可以不拆除原有電路，在PLC出現(xiàn)故障時可以作為備份限制電路來運用。5.參考文獻1.秦緒平張成忠．西門子S7系列可編程限制器應(yīng)用技