C650卧式车床电气控制系统的改造

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1、毕业设计说明书题目：C650卧式车床电气控制系统的PLC改造专业：年级：学生：学号：指导教师：完成日期：2014年11月21日摘要可编程控制器是在继电器控制和计算机技术的基础上，逐渐发展起来的以微处理器为核心，集微电子技术、自动化技术、计算机技术通信技术为一体，以工业自动化控制为目标的新型控制装置。它具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点，已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。据统计，可编程控制器是工业自动化装置中应用最多的一种设备。专家认为，可编程控制器将成为今后工业控制的主要手段和重要的基础设备之一，PLC、机器人、CAD/C

2、AM将成为工业生产的三大支柱。由于PLC具有对使用环境适应性强的特性，同时其内部定时器资源十分丰富。它的功能主要是：控制功能、数据采集、储存与处理功能、通信、联网功能、输入/输出接口调理功能、人机界面功能。在系统构成时，可由一台计算机与多台PLC构成“集中管理、分散控制”的分布式控制网络，以便完成较大规模的复杂控制。本次设计的内容主要是利用PLC（ProgrammableLogicController）对C650型车床的电气控制部分进行改造。首先我对本设计进行总体的分析，使自己有一个大致的总体概念，然后仔细分析C650车床，对车床

3、主运动和进给运动还有其它的辅助运动，进行分析。最后根据控制电路的线路图，编译PLC的梯形图。因此使C650车床在完成原有的功能特点外，还具有安装简便、稳定性好、易于维修、扩展能力强等特点。关键词：可编程控制器，C650车床，梯形图，电气控制。目录前言1第一章C650卧式车床的改造介绍21.1C650型卧式车床简介21.2C650卧式车床改造主要内容31.3C650卧式车床改造要求4第2章总体方案设计52.1方案的提出与比较52.2方案的选择与论证62.2.1PLC介绍62.1.2C650改造方案的选择82.1.3PLC控制系统与电

4、气控制系统的比较8第三章控制系统的总体设计103.1系统工作流程分析103.2PLCI/O分配表103.3PLC的选择113.4PLC的I/O电气接线图13第四章C650卧式车床控制系统硬件设计144.1主电路分析154.2控制电路分析154.2.1主电动机点动控制分析154.2.2主电动机的正反转控制分析154.2.3主电动机反接制动分析164.2.4快速电动机与冷却泵电动机控制分析164.3辅助电路分析174.3.1照明电路和控制电源分析174.3.2电流表保护电路174.4电动机选择174.5系统元器件的选择184.5.1交

5、流接触器的选择184.5.2中间继电器的选择184.5.3保护电器的选择184.5.4控制开关电器的选择194.5.5速度继电器选择20第五章C650车床PLC控制的软件设计215.1程序设计215.2系统总程序24第六章系统调试29总结30参考文献31附录1系统主要元件清单32附录2C650卧式车床PLC控制原理图34前言更新改造旧机床是最近几年发展起来的一个新兴产业，该设计是对C650卧式车床电气控制系统的PLC改造的研究设计。采用连线少、体积小、功耗小、控制速度快、可靠性高、功能完善的PLC控制系统，来代替电气控制系统中继电

6、器控制逻辑，配以合适的数控系统，可使机床控制功能更加丰富，自动化水平大大提高。今天继电器已应用到工业控制的各个领域。他们比以往的产品具有更高的可靠性。但是，这也随之带来一些问题。如绝大多数控制继电器都是长期磨损和疲劳工作条件下进行的，容易损坏。而且继电器的触点容易产生电弧，甚至会熔在一起产生误操作，引起严重的后果。再者，对一个具有使用的装有上百个继电器的设备，其控制箱将是庞大而笨重的。在全负荷运载的情况下，大的继电器将产生大量的热及噪声，同时也消耗了大量的电能。并且继电器控制系统必须是手工接线、安装，如果有简单的改动，也需要花费大

7、量时间及人力和物力去改制、安装和调试。目前采用继电器控制的旧式普通机床设备仍在企业中广泛使用，特别是工业欠发达地区这些设备的使用效率还较高，在企业中仍然起着较大的作用。由于这些设备使用多年后故障率高、维修量大、可靠性差；其精度、效率、自动化程度都已不能满足当前生产需要等原因，严重影响了正常的生产。本次设计以PLC控制系统取代传统的继电器系统，改造后的系统将提高工作性能，并且达到车床的控制要求，实现车床启动、正反转、反接制动、刀架快速移动、冷却泵等一系列功能，系统改由PLC控制后，其控制系统将大大的简化，并且维修方便、易于检查，节省

8、大量的空间，且机床的各项性能将有很大的改善，工作效率将有明显的提高及整个控制系统将整体可在触摸屏上操作，使控制直观、简单化。为企业提高提高整体效率和增强竞争实力。由于我的水平有限，时间仓促，设计中难免有错误和不足之处，恳请老师批评指正。作者：201