基于T68镗床电气控制系统的PLC改造设计

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1、河北建筑工程学院课程设计任务书课程名称：电气控制与PLC应用学院：电气工程学院专业：建筑电气与智能化班级：电智131学号：2013318109学生姓名：刘见林指导教师：范永胜37目录引言…………………………………………………………………………………………………………4第一章T68镗床电气控制系统的PLC改造设计51.1设计要求51.2设计思路51.3设计目的5第二章T68卧式镗床的基本结构及工作原理62.1卧式镗床的概述及加工范围62.2T68卧式镗床的基本结构及工作原理62.3T68卧式镗床主要技术参数62.4电力拖动及控制特

2、点72.5PLC改造方案82.6梯形图程序的设计方案82.7设计流程图说明9第三章T68卧式镗床的电气元件表11第四章PLC的I/O口分配124.1输入输出分配124.2PLC硬件接线图13第五章梯形图程序第六章调试说明14第六章调试说明176.1主轴正转低速176.2主轴正转高速176.3主轴正转点动176.4主轴反转低速176.5主轴反转高速176.6主轴反转点动176.7正向反接制动186.8反向反接制动186.9主轴变速和进给变速控制18376.10联锁保护装置19第七章机床面板电气线路安装207.1机床面板对电气线路的

3、基本要求207.2机床线路图的种类207.3机床电气线路的安装步骤20第八章PLC的安装218.1安装环境218.2PLC的固定218.3电源接线218.4接地228.5直流24V接线端228.6输入接线注意点22结束语23致谢23参考文献24附件2437T68卧式镗床的结构和运动形式T68型卧式镗床主要由床身、前立柱、镗床架、后立柱、尾座、下溜板、上溜板、工作台等几部分组成。T68型卧式镗床主要用于孔的精加工，可分为卧式镗床、落地镗床、坐标镗床和金钢镗床等。卧式镗床应用较多，它可以进行钻孔、镗孔、扩孔、铰孔及加工端平面等，使用

4、一些附件后，还可以车削圆柱表面、螺纹，装上铣刀可以进行铣削。本次毕业设计主要以T68卧式镗床为例。其结构如右图所示：37PLC的选型•为了使设计整体化，本设计只对电气控制电路部分进行PLC改造，因此手动控制镗床照明灯EL的线路和通电指示灯HL的电路用外接电路解决,不必通过PLC控制。根据T68卧式镗床的工作过程和已有的继电器控制的电器参数，T68镗床有16个输入口，14个输出口，而S7-200-CPU226具有24个输入口和16个输出口，性能完全满足工作需要，故采用。改造中，主电路不变，将原来的低压电器元件经过分析处理，把触电、

5、开关与PLC的输入继电器端口连接，负载、线圈与37输出继电器端口相连。I/O地址分配表输入信息输出信息名称代号编号名称代号编号主轴电机M1热继电器FRI0.0主电机M1正转接触器KM1Q0.0主轴电动机M1正转起动按钮SB1I0.1主电机M1反转接触器KM2Q0.1主轴电动机M1正转起动按钮SB2I0.2限流电阻接触器KM3Q0.2主轴电动机M1正转点动按钮SB3I0.3主轴电机M2正转接触器KM4Q0.3主轴电动机M1反转点动按钮SB4I0.4主轴电机M2反转接触器KM5Q0.437主轴电动机M1停止按钮SB6I0.5主轴电机

6、M1低速运转接触器KM6Q0.5主轴电动机高低速转换开关SQI0.6主轴电机M1高速正转接触器KM7Q0.6主轴变速行程开关SQ1I0.7主轴电机M1高速反转接触器KM8Q0.7主轴变速行程开关SQ2I1.0进给电机过载报警HL1Q1.0T68卧式镗床I/O接口图37M1主电动机的低速运行控制3737主轴电动机点动控制3737主轴电动机高低速转换控制进给电机PLC控制程序设计37系统PLC程序梯形图373737引言•本文以原有的T68型卧式镗床控制系统为基础，借鉴其它镗床控制系统的优点，采用西门子S7-200系列PLC对T68卧

7、式镗床传统的电气控制系统进行改造,提高了机床的可靠性和抗干扰能力,使机床具有良好的柔性，使用方便，功能完善。PLC技术代表了电气程序控制的世界先进水平,通过改造使传统的镗床成为机电一体化的新产品,可实现生产过程的高效、节能和低成本。控制系统能满足所需要求，达到了预期的目的。因此用PLC改造机床电气控制线路有着广阔的前景。•传统的镗床控制系统，虽然它具有结构简单、易懂易学、价格便宜等优点，但其控制过程是由硬件接线的方式实现37的。其复杂性，故障率高、维护工作量大、可靠性差、灵活性差等缺点给生产和维护带来诸多不便，严重影响生产。•本

8、文介绍了一种利用西门子S7-200的PLC来实现自动控制的T68卧式镗床控制系统。由于PLC具有1.可靠性高、抗干扰能力强2.通用性强，控制程序可变，使用方便3.功能强、适用面广4.编程简单、易掌握5.减少了控制系统的设计和施工工作量6.体积小、重量轻、能耗低、