C650卧式车床PLC控制系统设计 1．目的与要求 车床是一种应用极为广泛的金属切削机床,它的主运动为主轴回转运动,刀架的移动为进给运动,车削加工一般不要求反转,但加工螺纹时,为避免乱扣,需要反转退刀,并保证工件的转速与刀具的移动速度之间具有严格的比例关系,溜板箱与主轴箱之间通过齿轮传动系统连接，用它能车削外圆、内孔端面螺纹定型表面等，并可装上钻头绞刀等工具进行孔加工。C650卧式车床是其中较为常见的一种,其原控制电路为继电器控制,接触触点多，故障多。其属于中型车床，功率为30KW，车身的最大回转半径为1020mm，最大工件长度为3000mm。操作人员维修任务较大.针对这种情况，我们用PLC控制其继电器控制电路，采用了反接制动，为了减小制动电流，定字回路串入限流电阻R,为减轻工人劳动的劳动强度和节省辅助工作时间，专门设置了一台2.2KW的拖动溜板箱的快速移动电动机。这些功能克服了以上缺点，降低了设备故障率，提高了设备使用效率,运行效果良好。 该车床有三台电动机，M1为主电动机，推动主轴旋转，并通过进给机构以实现进给运动；M2为冷却泵电动机，提供切削液；M3为快速移动电动机，拖动刀架快速移动。2．C650卧式车床主电路设计 主电动机 M1 ： KM1 、 KM2 两个接触器实现正反转， FR1 作过载保护， R 为限流电阻，电流表 PA 用来监视主电动机的绕组电流，由于主电动机功率很大，故 PA 接入电流互感器 TA 回路。当主电动机起动时，电流表 PA 被短接，只有当正常工作时，电流表 PA 才指示绕组电流。 KM3 用于短接电阻 R 。冷却泵电机 M2 ： KM4 接触器控制冷却泵电动机的起停， FR2 为 M2 的过载保护用热继电器。 快速电机 M3 ： KM5 接触器控制快速移动电动机 M3 的起停，由于 M3 点动短时运转，故不设置热继电器。 2.1 C650卧式车床PLC改造I/O分配图如图1所示，为C650卧式车床PLC改造I/O分配图。 输入信号输出信号名称代号输入点编号名称代号输出点编号M1正转启动按钮SB1X0M1切除电阻R运行接触器KM3Y0M1反转启动按钮SB2X1M2运行接触器KM4Y1M2启动按钮SB3X2M3运行接触器KM5Y2总停按钮SB4X3M1正转接触器KM1Y3M2停止按钮SB5X4M1反转接触器KM2Y4M1点动按钮SB6X5电流表A短接中间继电器KAY5M3点动位置开关SQX6 M1过载保护热继电器FRX7 正转制动速度继电器常开触点KS1X11 正转制动速度继电器常开触点KS2X12 图1 C650卧式车床PLC改造I/O分配 2.2 PLC选型PLC是20世纪70年代以来以微处理器为核心，综合计算机技术、自动控制技术和通信技术发展起来的一种新型工业自动控制，被广泛应用于各个领域，因为它具有几个突出的特点：可靠性高，抗干扰强；编程简单，易于掌握；功能完善，灵活方便；体积小，质量轻，功耗低。 在此次课程设计中我选用FX2N-48MR，因为它的编程相对简单易懂，是理想的可编程控制器。而在设计中的I/O点数在48以下，则用的是微型PLC。其基本单元中的输入点按照X000—X007,X010—X017… 这样的八进制进行编号，而输出点按照YOOO—Y007,Y010—Y017…这样的八进制进行编号，内部继电器可多次使用，定时器将1ms,10ms,100ms等脉冲进行加法计数，计数器可进行向上向下计数。2.3 主控电路图设计C650型卧式车床共有三台电动机,主轴电动机M1由接触器KM1、KM2、KM3控制，冷却泵电动机M2由接触器KM4控制，快速移动电动机M3由接触器KM5控制。其中主轴电动机M1可以正、反转控制，也可以点动控制，还可以双向反接制动控制。 图2. C650主电路控制图2.4 主接线图设计图3. 卧式车床的主接线图3.梯形图的设计 C650卧式车床PLC梯形图3.1主轴电动机正转控制按下主轴电动机正转启动按钮SB1,第一逻辑行中X0闭合，Y0接通并自锁，T0接通并开始计时；第3逻辑行X0闭合，通用继电器M1接通。第2逻辑行Y0常闭触点闭合，通用继电器M0接通；第5逻辑行M0,M1常开触点闭合Y3接通，主轴电动机
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