磨床電氣控制課程設計

1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　設計任務書</b></p><p>　　一、 概述 ------------------------------------------------------------------------------------1</p><p>　　1.1

2、M7130平面磨床的概述-------------------------------------------------------------1</p><p>　　1.2 M7130現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢-------------------------------------------------------------2</p><p>　　二、平面磨床的設計要求-----------

3、---------------------------------------------2</p><p>　　2.1 平面磨床的主要結構----------------------------------------------------------------2</p><p>　　2.2 平面磨床的運動形式-------------------------------------

4、---------------------------4</p><p>　　2.3 電力拖動及控制要求----------------------------------------------------------------4</p><p>　　2.4 平面磨床電氣控制電路------------------------------------------------------

5、-------6</p><p>　　三、繼電器電氣原理圖---------------------------------------------------------------------8</p><p>　　3.1控制電路-------------------------------------------------------------------------------

6、-8</p><p>　　3.2電磁吸盤控制電路--------------------------------------------------------------------8</p><p>　　3.3 保護及其他環(huán)節(jié)----------------------------------------------------------------------9</p>

7、<p>　　四、PLC電氣原理圖----------------------------------------------------------------------10</p><p>　　4.1 控制線路的改造及PLC的選用--------------------------------------------------10</p><p>　　4.2 PLC的外

8、部接線---------------------------------------------------------------------11</p><p>　　4.3 流程圖的設計----------------------------------------------------------------------- 12</p><p>　　4.4梯形圖的設計-------

9、-----------------------------------------------------------------12</p><p>　　五、設計總結---------------------------------------------------------------------------------13</p><p>　　六、參考文獻------------

10、---------------------------------------------------------------------14</p><p><b>　　概述</b></p><p>　　1.1 M7130平面磨床的概述</p><p>　　磨床是 磨床系指用磨具或磨料加工工件各種表面的機床。一般用于對零件淬硬表面做磨削加工。

11、通常，磨具旋轉也主運動，工件或磨具的移動為進給運動，其應用廣泛、加工精度高、表面粗糙度小。</p><p>　　磨床種類很多，可分為十余種：外圓磨床、內圓磨床、平面磨床、多用磨床、專用磨床等。</p><p>　　M7130型臥軸矩臺平面磨床是利用砂輪圓周進行磨削加工平面的磨床，其主要由床身、工作臺、電磁吸盤、立柱、砂輪箱與滑座等組成。平面磨床主運動是砂輪的旋轉運動一進給運動有垂直進給〔滑

12、座在立柱上的上、下運動）；橫向進給（砂輪箱在滑座上的水平移動）：縱向運動（工作臺沿床身的往復運動）。工作時，砂輪作旋轉運動并沿其軸向作定期的橫向進給運動工件固定在工作臺上，工作臺作直線往返運動矩形工作臺每完成一縱向行程時，砂輪作橫向進給，當加工整個平面后，砂輪作垂直方向的進給，以此完成整個平面的加工。</p><p>　　用砂輪周邊或端面進行機械加工的精密機床。它不但能加工一般金屬材料，而且能加工一般金屬刀具難以

13、加工的硬材（如淬火鋼，硬質合金等）。利用磨削可獲得較高加工精度和光潔度，而且加工余量較其他加工方法小的多。所以磨床廣泛用于零件加工。由于精密鑄造和精密鍛造工藝的進步，使得零件不經(jīng)其他切削加工而直接磨削成成品。隨著高速磨削和強力磨削工藝的發(fā)展，進一步提高了磨削的效率。因此磨床的使用范圍日益擴大，在金屬切削機床中所占比重不斷上升，在工業(yè)發(fā)達國家占金屬切削機床的13%-27%。磨床種類很多，按其工藝分為外圓磨床、內圓磨床、平面磨床、工具磨床以

14、及一些專用磨床，如螺紋磨床、齒輪磨床、球面磨床、花鍵磨床、導軌磨床與無心磨床等。其中以平面磨床最為普通。</p><p>　　1.2 M7130現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢</p><p>　　磨床是金屬切削機床中的一個大類，以精度高、品種多著稱，是能源、交通、冶金、航天、軍工等行業(yè)精密加工必備的設備之一。隨市場經(jīng)濟體制的建立和不斷完善，以及企業(yè)制度改革的深化，磨床制造企業(yè)和其它企業(yè)一樣，不斷加強適應市

15、場的能力。在“以中國的裝備裝備中國”政策的激勵下，磨床生產(chǎn)與市場的需求情況發(fā)生很大的變化。近幾年來，市場對磨床的需求量不斷增長，磨床的產(chǎn)量與銷售量也在逐年增長。</p><p>　　中國加入WTO后，中國磨床市場將進一步對國外開放，國外產(chǎn)品進入中國市場的步伐在加快，國外企業(yè)家會紛紛來中國投資、辦企業(yè)，在中國生產(chǎn)磨床以降低成本，國內磨床市場的競爭將會更激烈。機遇與挑戰(zhàn)是并存的，由於中國進入WTO，國外磨床市場也對中

16、國開放，中國磨床也有出口競爭的機遇</p><p>　　中國產(chǎn)品有更多機會進入國際市場，國外產(chǎn)品也會以更大的增長幅度進入中國磨床市場，中國磨床的高新技術含量和數(shù)控化率會在市場競爭得到提高和發(fā)展。相信中國磨床市場的發(fā)展空間會更大，磨床市場的競爭也會更激烈。</p><p>　　磨削技術經(jīng)過近幾年的快速發(fā)展，已進入了一個成熟化、精細化、實用化的平穩(wěn)發(fā)展階段。在展會上，雖未發(fā)現(xiàn)全新的概念性的機型

17、，但幾年前一些國際頂級磨床制造商引領的磨削新理念已得到了世界磨床制造領域的廣泛認同。</p><p>　　首先能夠實現(xiàn)多種磨削工藝的數(shù)控復合磨床（包括臥式和立式）受到了大多數(shù)國際知名磨床制造商的認同和追捧。例如：STUDER 公司的 S31、S33、S120,勇克（JUNKER）公司的 QUICKPOINT 3000，達諾巴特（DANOBAT）公司的 HG-71和克林貝格（ KELLENBERGER ）公司的RS

18、125/430。此類機床普遍采用數(shù)控轉塔式砂輪架。</p><p>　　我國在磨床技術水平與世界前沿水平還存在很大差距，總之，許多在幾年前的前沿性的、概念性的磨削技術當今已得到了廣泛的應用。我國的磨床企業(yè)既不能不加選擇的盲目照搬和跟隨，也決的觀望和抵觸。只有立足于充分的市場調研和認真分析用戶零件工藝的基礎上，虛心學習并吸收先進的技術，扎扎實實的發(fā)展自己的產(chǎn)品，才能跟上世界機床技術的發(fā)展潮流。同時，應大力鼓勵前沿性

19、、原創(chuàng)性的研究。</p><p><b>　　平面磨床的設計要求</b></p><p>　　2.1 平面磨床的主要結構</p><p>　　M7230 是臥軸圓臺平面磨床:適用于磨削圓形薄片工件,并可利用工作臺傾斜磨出厚薄不等的環(huán)形工件。臥軸矩臺平面磨床，國家標為M71系列平面磨床，即帶有臥式磨頭主軸，矩形工作臺的平面磨床。主要功能是用砂輪的

20、周邊磨削工件的平面，也可以用砂輪的端面磨削工件的槽和凸緣的側面，磨削精度和光潔度都較高。適宜于磨削各種精密零件和工模具，可供機械加工車間、機修車間和工具車間作精密加工使用。中國傳統(tǒng)的臥軸矩臺平面磨床是從原蘇聯(lián)引進并消化改進的M71系列，特點是磨床主軸側掛，主軸采用軸瓦支承，適合粗加工重切削。近年來歐美國家更流行是十字鞍座結構的臥軸矩臺平面磨床，主軸采用精密精珠軸承支承，更適合于精密磨削。</p><p>　　M7

21、130具有以下特點：</p><p>　?。?）機床布局采用立柱右置，磨頭、拖板與立柱的結構有新的突破，整機剛性更好。 </p><p>　?。?）磨頭采用國際通行的滾動軸承結構形式。 </p><p>　?。?）機床的垂直、橫向進給運動采用滾珠絲杠副，進給靈敏度高。 </p><p>　?。?）工作臺縱向運動由葉片泵驅動，運動平穩(wěn)，噪聲小。

22、油池配有冷卻裝置，溫升低，熱變形小。 </p><p>　?。?）磨頭垂直運動有快速升降裝置，操作方便，橫向運動由變頻電機驅動，可無級調速。 </p><p>　　（6）機床的垂直、橫向進給部分留有伺服電機安裝位置，根據(jù)需要可配置數(shù)控系統(tǒng)成為數(shù)控機床。</p><p>　　M7130平面磨床主要由床身、工作臺、電磁吸盤、砂輪箱、立柱、操作手柄等構成，外形結構如圖2.

23、1所示。</p><p>　　1-立柱 2-滑座 3-砂輪箱 4-電磁吸盤 5-工作臺 6-床身</p><p>　　圖2.1 臥軸平面磨床外形結構圖</p><p>　　2.2 平面磨床的運動形式</p><p>　　在床身上裝有液壓傳動裝置，以便工作臺在床身導軌上通過壓力油推動活塞作往復直線運動，實現(xiàn)水平方向進給運動。工

24、作臺面上有T形槽，用以安裝電磁吸盤或直接安裝大型工件。</p><p>　　床身上固定有立柱，滑座安裝在立柱的垂直導軌上，實現(xiàn)垂直方向進給。在滑座的水平導軌上安裝砂輪架，砂輪架由裝入式電動機直接拖動，通過滑座內部的液壓傳動機構實現(xiàn)橫向進給。</p><p>　　平面磨床砂輪的旋轉運動為主運動，工作臺完成一次往復運動時，砂輪架作一次間斷性的橫向進給，直至完成整個平面的磨削，然后砂輪架連同滑座

25、沿垂直導軌作間斷性的垂直進給，直至達到工件加工尺寸。</p><p>　　工作時，砂輪旋轉，同時工作臺帶動工件右移（如圖2.2所示），工件被磨削。然后工作臺帶動工件快速左移，砂輪向前作進給運動，工作臺再次右移，工件上新的部位被磨削。這樣不斷重復，直至整個待加工平面都被磨削。</p><p>　　平面磨床的輔助運動，如砂輪架在滑座的水平導軌上作快速橫向移動，滑座在立柱的垂直導軌上作快速垂直移

26、動，以及工作臺往復運動速度的調整等。</p><p>　　2.2 矩形工作臺平面磨床工作圖</p><p>　　1—砂輪；2—主運動；3—縱向進給運動；4—工作臺；5—橫向進給運動；</p><p><b>　　6—垂直進給運動</b></p><p>　　2.3 電力拖動及控制要求</p><p&g

27、t;　　M7130平面磨床中有三臺電動機：砂輪電動機拖動砂輪旋轉。液壓泵電動機拖液壓泵，采用多電機單拖動，經(jīng)液壓裝置來完成工作臺往復縱向運動以及實現(xiàn)橫向的自動進給，并承擔工作臺導軌的潤滑。冷卻泵電動機拖動冷卻泵，供給磨削加工需要的冷卻液。相互間存在簡單的聯(lián)鎖與必要的信號及保護環(huán)節(jié)，磨床有簡單的機械傳動。 </p><p>　　磨削加工一般不要求調速，因要求砂輪速度高，所以通常采用三相鼠籠異步電動機拖動。同時為提高

28、砂輪主軸的剛度，從而提高磨床加工精度，采用裝入式感應電動機直接拖動，這樣砂輪主軸就是電動機的軸。</p><p>　　平面磨床是一種精密機床，為保證加工精密，要求機床運行平穩(wěn)，又因工作臺為往復運動，要求換向時的慣性小，換向無沖擊。為此平面磨床采用液壓傳動。由液壓電動機拖動液壓泵，經(jīng)液壓傳動裝置實現(xiàn)工作臺的縱向進給運動。并通過工作臺上的撞塊操縱床上的液壓換向開關，實現(xiàn)方向的反向送進，從而實現(xiàn)工作臺的往復運動。<

29、;/p><p>　　平面磨床采用電磁吸盤，是保證加工工件的精度，同時也為磨削加工一些小工件時，讓工件在加工過程中發(fā)熱可以自由伸縮，更便于夾持。</p><p>　　在磨削過程中為沖走磨屑及沙粒，保證加工精度，也為使工件得到良好的冷卻，減少變形，需采用冷卻泵為磨削過程輸送冷卻液。</p><p>　　基于上述磨床的工作性質和加工精度要求，對電力拖動控制方案提出如下要求：&

30、lt;/p><p>　　(1)平面磨床是一種精密加工機床，為了保證其加工精度要求，機床運行時要求平穩(wěn)。工作臺往復運動在換向時要求慣性要小，無沖擊力，因此，工作臺的往復運動采用液壓傳動。由電動機拖動液壓泵，供應壓力油，通過液壓傳動裝置實現(xiàn)工作臺的縱向進給運動，并通過工作臺上的撞塊操縱床身上的液壓換向閥（開關），改變壓力油的流向，實現(xiàn)工作臺的換向和自動往復運動。</p><p>　　(2)為了簡化

31、磨床的機械傳動機構，采用多電動機單獨拖動。M7130型平面磨床采用三臺電動機拖動，砂輪的旋轉運動由裝入式電動機直接拖動。液壓泵由液壓泵電動機拖動，經(jīng)液壓傳動裝置完成工作臺的往復（縱向進給）運動，砂輪架的橫向進給運動，砂輪架的快速橫向移動以及工作臺導軌的潤滑等。拖動冷卻泵的電動機為磨削加工提供冷卻液。</p><p>　　(3)為了提高磨削質量，要求砂輪有較高轉速，通常采用兩極（理想空載轉速為3000r/min50

32、Hz）的籠型異步電動機拖動。為了提高調整運轉的砂輪主軸的風度，采用裝入式電動機拖動，電動機與砂輪主軸同軸，從而提高了磨床的加工精度。</p><p>　　(4)平面磨削加工中，由于磨削溫度高，為減少工件的熱變形，必須使工件得到充分的冷卻，同時冷卻液能沖走磨屑和砂粒，以保證磨削精度。</p><p>　　(5)平面磨床常用電磁吸盤，利用電磁吸力很方便地安裝和加工小工件，且工件在加工過程中由于

33、發(fā)熱變形，電磁吸盤允許工件有自由伸縮余地，從而保證加工精度。</p><p>　　為了滿足上述電力拖動控制方案的要求，對M7130型平面磨床的電力拖動控制系統(tǒng)提出以下幾點要求：</p><p>　　(1)砂輪、液壓泵、冷卻泵三臺電動機都只要示單方向旋轉。</p><p>　　(2)冷卻泵電動機應隨砂輪電動機的開動而開動，若加工中不需要冷卻液時，可單獨判斷冷卻泵電動機

34、。</p><p>　　(3)在正常加工中，若電磁吸盤吸力不足或消失時，砂輪電動機與液壓泵電動機應立即停止工作，以防止工件被砂輪切身力打飛而發(fā)生人身和設備事故。不加工時，即電磁吸盤不工作的情況下，允許砂輪電動機與液壓泵電動機開機，機床作調整運動。</p><p>　　(4)電磁吸盤勵磁線圈具有吸牢工件的正向勵磁、松開工件的斷開勵磁、以及為抵消剩磁便于取下工件的反勵磁控制環(huán)節(jié)。</p&

35、gt;<p>　　(5)具有完善的保護環(huán)節(jié)。各電路的短路保護，各電動機的長期過載保護，零壓、欠壓保護，電磁吸力不足的欠電流保護，以及線圈斷開時產(chǎn)生高電壓，而危及電路中其它電器設備的過壓保護等等。</p><p>　　(6)機床照明電路與工件去磁的控制環(huán)節(jié)。</p><p>　　2.4 平面磨床電氣控制電路</p><p>　　圖2為M7130平面磨床電

36、氣控制電路圖。其電氣設備安裝在床身后部的壁盒內，控制按鈕安裝在床身左前部的電氣操縱盒上。</p><p>　　圖2中M1為砂輪電動機，M2為冷卻泵電動機，都由KM1的主觸點控制，再經(jīng)X1插銷向M2實現(xiàn)單獨判斷控制供電。M3為液壓泵電動機，由KM2的主觸點控制。</p><p>　　2.4.1 控制電路</p><p>　　合上電源開關QS，若轉換開關SA1處于工作位

37、置，當電源電壓正常時，欠電流繼電器KA觸點（3-4）+，若SA1處于去磁位置，SA1（3-4）+，便可進行操作。</p><p>　　砂輪電動機M1的控制。啟動過程為：按下SB1，SB1（4-5）±——KM1+自——M1+啟動；停止過程為：按下SB2，SB2（5-6）±——KM1-——M1-停止。</p><p>　　冷卻泵電動機M2的控制。M2由于通過插座X1與KM1

38、主觸點相連，因此M2與砂輪電動機M1連鎖控制，都由SB1和SB2操作。若運行中M1或M2過載，觸點FR1（1-2）-動作，F(xiàn)R1起保護作用。</p><p>　　液壓泵電動機M3的控制。啟動過程為：按下SB3，SB3（4-8）±——KM2——M3+啟動；停止過程為：按下SB4，SB4（8-9）±——KM2-——M3-停止。過載時：FR2（2-3）-——KM2-——M3-停止，F(xiàn)R2起保護作用。

39、</p><p>　　2.4.2 電磁吸盤控制電路 </p><p>　　(1) 電磁吸盤結構原理。電磁吸盤與機械夾緊裝置相比，具有夾緊迅速，不損傷工件，工作效率高，能同時吸持多個小工件，加工過程中工件發(fā)熱可以自由伸延，加工精度高等優(yōu)點。但也有夾緊力不如機械夾得緊，調節(jié)不便，需用直流電源供電，不能吸持非磁性材料工件等缺點。</p><p>　　圖2.3 M713

40、0平面磨床電氣控制電路圖</p><p>　　(2) 電磁吸盤控制電路。它由整流裝置、控制裝置及保護裝置等部分組成。如圖2.3所示，電磁吸盤整流裝置由整流變壓器T2與橋式全波整流器VC組成，輸出110V直流電壓對電磁吸盤供電。</p><p>　　電磁吸盤集中由SA1控制。SA1的位置及觸點閉合情況為：</p><p>　　充磁：觸點14-16、15-17接通，電流

41、通路為：15-17-KA-19-YH-16-14</p><p>　　斷電：所有觸點都斷開。</p><p>　　退磁：觸點14-18、15-16、3-4（調整）接通，通路為：15-16-YH-19—KA—R2-18-14。 </p><p>　　當SA1置于“充磁”位置時，電磁吸盤YH獲得110 V直流電壓，其極性19號線為正極，16號線為負極，同時欠電流繼電器K

42、A與YH串聯(lián)，若吸盤電流足夠大，則KA動作，KA（3-4）+反映電磁吸盤吸力足以將工件吸牢，這時可分別操作按鈕SB1與SB3，啟動M1與M3，進行磨削加工。當加工完成時按下停止按鈕SB2與SB4，電動機M1，M2與M3停止旋轉</p><p>　　為便于從吸盤上取下工件，需對工件進行退磁，其方法是將開關SA1扳至“退磁”位置。</p><p>　　當SA1扳至“退磁”位置時，電磁吸盤中通入

43、反向電流，并在電路中串入可變電阻R2，用以調節(jié)、限制反向去磁電流大小，達到既退磁又不致反向磁化的目的。退磁結束將SA1撥到“斷電”位置，即可取下工件。若工件對去磁要求嚴格，在取下工件后，還要用交流去磁器進行處理。交流去磁器是平面磨床的一個附件，使用時，將交流去磁器插頭插在床身的插座X2上，再將工件放在去磁器上適當?shù)貋砘匾苿蛹纯扇ゴ拧?lt;/p><p><b>　　、繼電器電氣原理圖</b>&l

44、t;/p><p><b>　　3.1控制電路</b></p><p>　　合上電源開關QS，若轉換開關SA1處于工作位置，當電源電壓正常時，欠電流繼電器KA觸點（3-4）閉合，若SA1處于去磁位置，KA觸電（3-4）得電，便可進行操作。</p><p>　　(1)砂輪電動機M1的控制。啟動過程為：按下SB1，SB1（4-5）閉合——KM1得電——M

45、1啟動；停止過程為：按下SB2，SB2（5-6）斷開——KM1失電——M1停止。</p><p>　　(2)冷卻泵電動機M2的控制。M2由于通過插座X1與KM1主觸點相連，因此M2與砂輪電動機M1連鎖控制，都由SB1和SB2操作。若運行中M1或M2過載，觸點FR1（1-2）動作，F(xiàn)R1起保護作用。</p><p>　　(3)液壓泵電動機M3的控制。啟動過程為：按下SB3，SB3（4-8）閉

46、合——KM2得電——M3啟動；停止過程為：按下SB4，SB4（8-9）閉合——KM2失電——M3停止。過載時：FR2（2-3）斷開——KM2失電——M3停止，F(xiàn)R2起保護作用。</p><p>　　3.2電磁吸盤控制電路</p><p>　　電磁吸盤結構原理。電磁吸盤與機械夾緊裝置相比，具有夾緊迅速，不損傷工件，工作效率高，能同時吸持多個小工件，加工過程中工件發(fā)熱可以自由伸延，加工精度高等

47、優(yōu)點。但也有夾緊力不如機械夾得緊，調節(jié)不便，需用直流電源供電，不能吸持非磁性材料工件等缺點。</p><p>　　(2) 電磁吸盤控制電路。它由整流裝置、控制裝置及保護裝置等部分組成。如圖2.3所示，電磁吸盤整流裝置由整流變壓器T2與橋式全波整流器VC組成，輸出110V直流電壓對電磁吸盤供電。</p><p>　　電磁吸盤集中由SA1控制。SA1的位置及觸點閉合情況為：</p>

48、<p>　　充磁：觸點14-16、15-17接通，電流通路為：15-17-KA-19-YH-16-14</p><p>　　斷電：所有觸點都斷開。</p><p>　　退磁：觸點14-18、15-16、3-4（調整）接通，通路為：15-16-YH-19—KA—R2-18-14。 </p><p>　　當SA1置于“充磁”位置時，電磁吸盤YH獲得110

49、V直流電壓，其極性19號線為正極，16號線為負極，同時欠電流繼電器KA與YH串聯(lián)，若吸盤電流足夠大，則KA動作，KA（3-4）+反映電磁吸盤吸力足以將工件吸牢，這時可分別操作按鈕SB1與SB3，啟動M1與M3，進行磨削加工。當加工完成時按下停止按鈕SB2與SB4，電動機M1，M2與M3停止旋轉</p><p>　　為便于從吸盤上取下工件，需對工件進行退磁，其方法是將開關SA1扳至“退磁”位置。</p>

50、<p>　　當SA1扳至“退磁”位置時，電磁吸盤中通入反向電流，并在電路中串入可變電阻R2，用以調節(jié)、限制反向去磁電流大小，達到既退磁又不致反向磁化的目的。退磁結束將SA1撥到“斷電”位置，即可取下工件。若工件對去磁要求嚴格，在取下工件后，還要用交流去磁器進行處理。交流去磁器是平面磨床的一個附件，使用時，將交流去磁器插頭插在床身的插座X2上，再將工件放在去磁器上適當?shù)貋砘匾苿蛹纯扇ゴ拧?lt;/p><p&g

51、t;　　3.3 保護及其他環(huán)節(jié)</p><p>　　(1)電磁吸盤的欠電流保護。為了防止平面磨床在磨削過程中出現(xiàn)斷電事故或吸盤電流減小，致使電磁吸盤失去吸力或吸力減小，造成工件飛出，引起工件損壞或人身事故，故在電磁吸盤線圈電路中串入欠電流繼電器KA，只有當直流電壓符合要求，吸盤具有足夠吸力時，KA才能吸合，KA（3-4）觸點接通，為啟動電動機做準備。否則不能開動磨床進行加工。若已在磨削加工中，則KA因電流過小而釋

52、放，觸點KA（3-4）-斷開，使得KM1失電, KM2失電 M1停止，避免事故發(fā)生。</p><p>　　(2)電磁吸盤線圈YH的過電壓保護。電磁吸盤線圈匝數(shù)多，電感大，通電工作時存儲大量磁場能量。當線圈斷電時在線圈兩端將產(chǎn)生高電壓，可能使線圈絕緣及其他電氣設備損壞。為此，該機床在線圈兩端并聯(lián)了電阻R3作為放電電阻。</p><p>　　(3)電磁吸盤的短路保護。在整流變壓器T2的二次側或

53、整流裝置輸出端裝有熔斷器作短路保護。</p><p>　　(4)其他保護。在整流裝置中還設有RC串聯(lián)支路并聯(lián)在T2二次側，用以吸收交流電路產(chǎn)生過電壓和直流側電路通斷時在T2二次側產(chǎn)生浪涌電壓，輸出更平穩(wěn)的電壓，實現(xiàn)整流裝置過電壓保護。FU1對電動機進行短路保護，F(xiàn)R1對M1進行過載保護，F(xiàn)R2對M3進行過載保護。</p><p>　　(5)照明電路。由照明變壓器T1將380 V降為24V，

54、并由開關SA2控制照明燈EL。在T1一次側裝有熔斷器FU3作短路保護。</p><p><b>　　、PLC電氣原理圖</b></p><p>　　4.1 控制線路的改造及PLC的選用</p><p>　　用PLC設計M7130平面磨床控制線路，控制電路中的電源電路、照明電路和主電路仍然保持不變。在控制電路中，變壓器TC的輸出及整流器VC的輸出

55、部分去掉，用可編程控制器實現(xiàn)，為了保證各種聯(lián)鎖功能SB1～SB8接入PLC的輸入端。輸出器件分三個電壓等級，一個是接觸器使用的380V交流電壓，另一個是電磁吸盤使用的110V直流電壓，還有一個是照明使用的24V交流電壓，這樣也將PLC的輸出口分為三組連接點。</p><p>　　用PLC設計M7130平面磨床控制線路時，照明燈用開關SA2控制，欠電流繼電器KA作為輸入信號，電磁吸盤的“充磁”與“退磁”轉換開關SA

56、1用兩個按鈕來替代。接插器Xl用接觸器KM3來替代。并用兩個按鈕來控制冷卻泵的啟動與停止。經(jīng)過PLC改造后的M7130平面磨床，對PLC的最低要求l1個輸入點和6個輸出點?？紤]要有一定的余量及PLC用220VAC電源比較方便，選用三菱公司FX2N 一32MR比較合適，I/0(輸入/輸出)地址分配如表4.1所示</p><p>　　圖4.1 I/O地址分配</p><p>　　4.2 PLC

57、的外部接線</p><p>　　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。</p><p>　　(1) KM3和KM4接觸器線圈支路，設計了互鎖電路，以防止操作故障。</p><p>　　(2) 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端短接后接人PLC電源DC24V的（+）端。輸入口如果有有源信號號

58、裝置，根據(jù)驅動的負載的電壓選擇合適的交/直流電源。</p><p>　　(3)PLC采用繼電器輸出，380V接觸器線圈電壓更換為220V，照明燈的安全電壓是24V。</p><p>　　(4)根據(jù)上述設計，對照主回路檢查交流控制回路，PLC控制回路，PLC控制程序等。全部符合設計要求后，繪制出最終的電氣原理圖。</p><p>　　經(jīng)PLC改造的M7l30平面磨床電

59、氣控制線路的I/0接線如圖4.3</p><p>　　4.3 流程圖的設計</p><p><b>　　設計的流程圖如下：</b></p><p><b>　　圖4.3 流程圖</b></p><p>　　4.4 梯形圖的設計</p><p>　　PLC設計M7130平面磨床

60、電氣控制線路的PLC梯形圖(LAD)如圖5所示：</p><p>　　工作時，先按下充磁按鈕，M7l30平面磨床處于充磁狀態(tài)，當電磁吸盤的充磁電流足夠大時，欠電流繼電器KA(X000)自動吸合，三臺電動機可啟動工作。在工作過程中，只要欠電流繼電器KA松開(吸力不足)或按下了退磁按鈕，三臺電動機便會立即停止。起到保護作用。照明燈可隨時打開和關閉。</p><p>　　圖4.4 LPC梯形圖&

61、lt;/p><p><b>　　、設計總結</b></p><p>　　雖然在這次設計以前曾有過課程設計的經(jīng)歷，不過在這次課程設計中確實感到了很大的難度.首先，這次的課程設計是機電傳動，以電為主，這對學機械的我們感到很陌生。其次，平時的學習中知識不夠全面，例如，對變頻器，PLC控制器的了解很少，對它的工作原理、基本結構沒有基本的認識，在設計中難免感到棘手。再次，就是沒有過

62、實際的動手經(jīng)驗，對一些基本控制功能的實現(xiàn)、電路的接法等不知如何下手。</p><p>　　正是由于在設計過程中的種種問題，也讓我對自己學習的不足有了更進一步的認識。首先，要認識到學習的最終目的是要學以至用，能夠將學習到的知識真正運用到生產(chǎn)實際中，而不是僅僅應付考試，這樣的話即使分數(shù)再高也只能是紙上談兵。其次，在科技日益發(fā)達的今天，各學科相互滲透，我們機械專業(yè)的學生要想有所作為，有所創(chuàng)新，就應該對各學科都有深入的了

63、解，如電氣等方面。第三，在學習過程中，我們要注重從實際動手中學習知識，而不僅僅是滿足書本的知識，因為有許多問題只有在實際中才能發(fā)現(xiàn)，也只有在實際中才能更好的解決。</p><p>　　對于這次設計，我雖然想盡力去做得最好，但由于知識有限，在設計過程中難免有各種錯誤甚至不會的地方，望老師指正，我當將虛心學習，并努力改正。</p><p>　　正是這次課程設計，讓我明白了，一個學機械的在如今告

64、訴發(fā)展的社會當中如果不懂得運用機電結合的話，那只能說他的發(fā)展前途太狹小了，搞完這次課程設計，使我確定了自己要走的方向，也就是往后自己要往機電結合這一塊走，因為設計出一個自動化的東西會使我感到特別的有成就感，我不太喜歡電學知識但是我會努力做到更好的。</p><p>　　對于這次設計，我的感想是，學到了特別的多，另外也再一次強化了CAD的熟練程度，本次設計當中參考了很多案例，再加上自己的理解，修改了一些案例的錯誤。

65、每次一次課程設計都是一次成長。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1]張萬奎，機床電氣控制技術.北京：中國林業(yè)出版社，2007.9</p><p>　　[2]齊占慶，機床電氣控制.北京：機械工業(yè)出版社，2001.2</p><p>　　[3]陳遠齡等，機床電氣自動控制.重慶：重慶大學出版