机电传动与控制课程设计

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1、湖北理工学院课程设计说明书学号：课程设计课程名称机电传动与控制课程设计教学院机电工程学院专业班级姓名指导教师2013年6月28日21湖北理工学院课程设计说明书第一章：绪论21.1课程设计目的和意义21.2设计对象及控制要求21.3控制方式选择2第二章：机电接触器控制系统设计22.1总体方案设计22.1.1继电器、接触器控制系统22.2.2PLC控制系统32.2电气控制原理图设计42.2.1主回路设计42.2.2控制回路设计62.3元件选取及依据102.3.1元件选型102.3.2交流接触器、中间继电器与时间继电器的选型112.4工艺图纸设计

2、布置图设计，接线图设计14第三章：plc控制系统163.1PLC选型163.2I/0分配表及外部接线图163.3梯形图设计18第四章：设计小结20参考文献2121湖北理工学院课程设计说明书第一章：绪论1.1课程设计目的和意义本课程是机械设计制造及其自动化专业的专业必修课。课程设计的目的和任务在于使学生掌握机械设备电器控制的基本知识、基本原理和基本方法,以培养学生对电气控制系统的分析和设计的基本能力。加深学生对课程内容的理解，验证理论和巩固、扩大所学的基本理论知识。1.2设计对象及控制要求全自动双面钻床的电气控制系统设计利用电气元件或计算机控

3、制电气来拖动机械实现所要求的功能。在设计控制系统时，就要求设计人员对执行元件（电动机）、控制元件的熟练掌握与运用，同时也要求对控制要求进行了解。1.3控制方式选择动力头的快进、工进及快退均由液压油缸驱动。液压系统采用两位四通、三位五通电磁阀进行控制，并用死挡铁方法实现位置控制。动作程序如下：（1）零件定位。人工将零件装入夹具后，采用定位油缸动力定位以保证零件的加工尺寸；（2）零件夹紧。零件定位后，夹紧油缸动作使零件固定在夹具内，同时定位油缸退出以保证滑台入位；（3）滑台入位。滑台带动夹具一起快速进入加工位置；（4）加工零件。左右动力头进行两

4、端面切削加工，动力头到达加工终点，即停止工进，快速退回原位，动力头停转并能耗制动；（5）滑台复位。左右动力头退回原位后滑台复位；（6）夹具松开。当滑台复位后夹具松开，取出零件。液压系统的油泵电机370W，由电磁阀（YV1-YV5）控制。第二章：机电接触器控制系统设计2.1总体方案设计2.1.1继电器、接触器控制系统21湖北理工学院课程设计说明书继电器-接触器控制系统是由接触器、继电器、主令电器和保护电器按照一定的控制逻辑接线组成的控制系统。其工作原理就是采用硬接线逻辑，利用继电器触点的串联或并联，及延时继电器的滞后动作等组成控制逻辑，从而实

5、现对电动机或其他机械设备的起动、停止，反向、调速及多台设备的顺序控制和自动保护功能。继电器-接触器控制系统是由接触器、继电器、主令电器、保护电器及控制线路等组成。由于该系统操作简单直观、维护、调整方便，现场人员容易掌握使用等优点，它被广泛用于工矿企业的生产控制系统。但随着PLC技术的发展和应用，继电器-接触器控制系统已逐渐被PLC控制系统所取代。2.2.2PLC控制系统PLC又名可编程序控制器是近几十年发展起来的一种新型的、非常有用的工业控制装置，由于它把计算机的编程灵活、功能齐全、应用面广等优点与继电器-接触器控制系统的控制简单、使用方便

6、、价格便宜等优点结合起来，而其本身又具有体积小、重量轻、功耗低、可靠性好等特点，因而在工矿企业的各种机械设备和生产过程的自动控制系统中得到了广泛的应用，已成为当代工业自动化的主要控制装置之一。PLC种类繁多，但其结构和工作原理基本相同。PLC其实就是专为工业现场应用而设计的计算机，采用了典型的计算机结构，主要是由中央处理器（CPU）、存储器、输入/输出单元，电源及编程器几大部分组成。PLC与继电器-接触器控制系统的比较PLC的梯形图与继电器控制电路图十分相似，主要原因是PLC梯形图大致沿用了继电器控制的电路元器件符号，仅个别之处有些不同。同

7、时，信号的输入/输出形式及控制功能基本上也是相同的，但PLC的控制与继电器的控制以有不同之处，主要表现在以下几个方面。1、控制逻辑继电器控制逻辑采用硬接线逻辑，利用继电器触点的串联或并联，及延时继电器的的滞后动作等到组合成控制逻辑，其接线多而复杂、体积大、功耗大、故障率高，一旦系统构成后，想再改变或增加功能都很困难。另外继电器触点数目有限，每只仅有4～8对触点，因此灵活性和扩展性很差。而PLC采用存储器逻辑，其控制逻辑以程序方式存储在内存中，要改变控制逻辑只需改变程序即可，故称“软接线”。其接线少，体积小，因此灵活性和扩展性都很好。PLC由

8、大、中规模集成电路组成，因而功耗较小。2、工作方式21湖北理工学院课程设计说明书电源接通时，继电器控制电路中各继电器同时都处于受控状态，即该吸合的都应吸合，不该吸合的都应受到某种