机电控制综合设计课程设计-x52k立式铣床plc控制系统设计

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1、机电工程学院课程设计说明书设计题目：X52K立式铣床PLC控制系统设计学生姓名：学号：专业班级：指导教师：2011年12月5日2011-2012学年第1学期机电控制综合设计课程设计设计题目名称：X52K立式铣床PLC控制系统设计院系名称专业班级：学生姓名：学号：指导老师：材料目录序号名称数量备注1课程设计任务书12课程设计说明书13图纸24内容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

2、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/CAM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对X52K型铣床的电器部分进

3、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，然后仔细分析铣床，对车床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，编译通过后，利用PLC实验台进行实验仿真。因此使X52K铣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，X52K立式铣床，梯形图，电气控制目录第一章引言11.1X52K立式铣床改造主要内容1第二章电气控制原理22.1主电路分析22.2控制电路分析3第三章X52K万能铣床电气控制线路的PLC改造措施……………………....6第四

4、章系统元器件的选择73.1PLC类型的简介73.2PLC型号的选择73.3电动机选择83.4其它元器件的选择83.4.1交流接触器的选择83.4.2中间继电器的选择93.4.3保护电器的选择93.4.4控制开关电器的选择9第五章PLC控制电路设计124.1PLC的硬件电路框图124.2车床控制PLC输入/输出接口分配表及电气原理图124.2.1PLC控制原理电路设计13第六章调试18第七章设计总结及其致辞18参考文献19第一章引言随着社会生产力的发展，传统的继电器控制系统已经不能满足当今迅猛发展的社会的现代化生产要求，于是我们在选毕业设计课题之际，选定了课程设

5、计课题——铣床PLC控制系统设计。我们选定了X52K立式铣床为改造对象，进行传统控制系统的改造，以PLC控制系统取代之前的传统控制系统。改由PLC控制后，其控制系统大大的简单化，并且维修方便，易于检查，节省了大量空间，机床的各项性能有了很大的改善，工作效率有了明显提高。1.1X52K立式铣床PLC控制系统设计的主要内容⑴主要控制电器为三台电机：主电动机M1，冷却泵电机M3，快速移动电机M2.三台电机都要有短路保护措施。⑵主电动机M1能完成主轴主运动和流板箱进给运动的驱动，采用降压启动的方法启动，可以正反两个方向旋转，并且可以正反两个旋转方向的反接制动，为加工方

6、便，还应具有点动控制空能。⑶电动机M3拖动冷却泵，在加工时提供切削液，采用直接启动及停止方式，并且为连续工作方式。⑷主电路负载的电流大小能够监控，但要防止启动电流对电流产生冲击。⑸主电动机和冷却泵电机采用热继电器进行过载保护。⑹机床要有照明设施。第二章电气控制原理X52K立式铣床属于中型车床，为提高工作效率，该机床采用了反接制动。为了减少制动电流，制动时在定子回路串入了限流电阻R，图2-1是它的电气原理图。图2-1X52K铣床电气原理图2．1主电路分析主轴电动机M1拖动主轴带动铣刀进行铣削加工，通过组合开关SA5来实现正转；进给电动机M2通过操纵手柄和机械离合

7、器的配合拖动工作台前后、左右、上下6个方向的进给运动和快速移动，其正反转由接触器KM2、KM3来实现；冷却泵电动机M3供应切削液，且当M1启动后，用手动开SA3控制；3台电动机分别用热继电器FR2、FR3、FR1作过载保护。图2-2为X52K立式铣床的主电路图。图2-2X52K立式铣床主电路2．2控制电路分析控制电路的电源由控制变压器TC输出110V电压供电。　　⑴主轴电动机M1的控制　　主轴电动机M1采用两地控制方式，SB3和SB4是两组启动按钮，SB3和SB4是两 组停止按钮。KM1是主轴电动机M1的启动接触器，YB是主轴制动用的电磁离合器 ，SQ7是主轴

8、变速时瞬时点动的位置开关。　　1）主轴