发布时间 : 星期三 文章C650普通车床电气控制系统设计说明 书解读更新完毕开始阅读3487929aba68a98271fe910ef12d2af90342a85d
第2章 继电接触器控制系统设计
2.1 C650卧式车床的控制要求
（1）主要控制电器为三台电机：主电动机、冷却泵电机、快速移动电机。三台电动机都要有短路保护措施。
（2）主电机M1完成主轴运动和溜板箱进给运动的驱动，电动机采用降压启动的方式启动，可以正反两个方向旋转，并进行正反两个方向的反接制动。为加工调整方便，还应具备点动功能。
（3）电动机M2拖动冷却泵，在加工时提供冷却液，采用直接启动停止方式，并且为连续工作方式。
（4）主回路负载的电流大小能够监控，但要防止启动电流对电流表产生冲击。 （5）主电动机和冷却泵电动机采用热继电器进行过载保护。 （6）机床要有照明设施。
2.2 电气控制线路分析
图2.1 C650卧式车床的继电接触器控制线路图
2.2.1 主电路分析
刀开关将380V的三相电源引入。电动机M1的电路接线分为五部分：
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第一部分有KM8、KM5的两组主触点控制的正、反转。
第二部分KM4主触点实现的反接制动，为防止反接时电路电流过大在其后串入一组电阻R*3。
第三部分由KM1、KM2、KM3三组主触点实现的星形——三角形降压启动。 第四部分电流表PG经电流互感器BE接在主电动机M1的主回路上，以监视电动机绕组变化时的电流变化。为防止启动时的电流对电流表冲击，采用时间继电器的延时动断触头在启动时将其短接。
第五部分速度继电器KS的速度检测部分与电动机的主轴同轴相联，在停车制动过程中，当主电动机转速低于KS的动作值时，其常开触点可将控制电路的中的反接制动的相应电路切断，完成制动停车。
冷却泵电动机M2由接触器KM7控制其主电路的接通与断开，快速移动电动机M3由接触器KM7控制。
为保证主电路的正常运行，主电路中还设置了熔断器的短路保护和热继电器的过载保护环节。
2.2.2 控制电路的分析
（1）主电动机M1降压启动 当按下启动按钮SB2 时，接触器KM1得电自锁，接触器KM3、时间继电器KT得电，KM3常开触点闭合、常闭触点断开，此时电动机星形接入，，延时继电器KT的常闭触点KT将电流表短接。延时继电器KT延时到设定值，常闭触点KT断开使KM3失电，KM3各触点恢复初始状态，常开触点KT闭合使KM2得电自锁，此时电动机M1三角形接入，电流表PG接通显示主电路电流变化。
（2）主电动机M1点动 按下转换开关SA2，按启动按钮SB2，继电器KM1不能自锁，即可实现点动。
（3）主电动机M1正、反转 按下按钮SB3，继电器KM5得电并自锁，主电路中KM5常开触点闭合，两条主线调换，此时按下SB1就可实现主电动机M1反转。 按下按钮SB7，继电器KM8得电并自锁，主电路中KM8常开触点断开，两条主线调换，此时按下SB1就可实现主电动机M1正转。
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（4）主电动机M1反接制动 按下按钮SB1，接触器KM1、KM2失电，接触器KM4得电，常开触点KM4闭合使主电动机M1定子串电阻反接实现快速制动，当转速低于设定值n时，速度继电器常开触点恢复原状态断开，避免因停车引起反转。
（5）刀架的快速移动和冷却泵电动机的控制 按下按钮SB4接通接触器KM6，常开触点KM6闭合，电动机M3得电实现刀架快速移动，松开按钮SB4结束快速移动。按下启动按钮SB6接触器KM7得电自锁，常开触点KM7闭合，冷却泵工作，按下停止按钮SB5，接触器KM7失电，冷却泵停止工作。
（6）照明灯控制 转换开关SA1控制照明灯HL,且HL为36V的安全照明电压。
2.3 C650卧式车床电气控制线路的特点
（1）主轴与进给电动机M1有正、反转控制、点动控制和反接快速制动的控制功能，并设有监视电动机绕组工作电流变化的电流表和电流互感器。 （2）主电动机M1采用了星形——三角形降压启动的方法。 能够进行刀架的快速移动。
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第3章 C65O普通车床的PLC 设计过程
PLC 应用系统软件设计的主要内容就是编写PLC 用户程序。设计步骤包括分析控
制要求，确定控制方案、PLC 外部接线图、I/O 地址分配表、程序设计、系统调试等。
3.1 控制要求
(1）主要控制电器为三台电机：主电动机、冷却泵电机、快速移动电机。三台电动
机都要有短路保护措施。
（2）主电机M1完成主轴运动和溜板箱进给运动的驱动，电动机采用降压启动的方式启动，可以正反两个方向旋转，并进行正反两个方向的反接制动。为加工调整方便，还应具备点动功能。
（3）电动机M2拖动冷却泵，在加工时提供冷却液，采用直接启动停止方式，并且为连续工作方式。
（4）主回路负载的电流大小能够监控，但要防止启动电流对电流表产生冲击。 （5）主电动机和冷却泵电动机采用热继电器进行过载保护。 （6）机床要有照明设施。
3.2 方案说明
（1）主电动机M1采用星形——三角形降压启动，利用接触器和时间继电器完成，正反转选择、点动选择以及反接制动均采用接触器完成。冷却泵以及快速移动电动机的启动与停止均采用接触器完成。
（2）三个电动机主电路均为避免过载和短路而安装的有热继电器和熔断器。 （3）为避免超行程引起事故，机床上安装保护装置行程开关。 （4）根据输入输出点数选择PLC类型。 （5）PLC采用继电器输出型。
（6）PLC自身配有24V直流电源，外接负载时考虑其供电容量。
3.3确定I/O信号数量，选择PLC的类型
对于开关量控制系统的应用系统，当对控制要求不高时，可选用小型PLC（如西门
子公司S7-200系列PLC或OMON公司系列CPM1A/CPM2A型PLC）就能满足要求，如对小型泵的顺序控制、单台机械的自动控制等。
对于以开关量控制为主，带有部分模拟量控制的应用系统，如对工业生产中常遇到的温度、压力、流量、液位等连续量的控制，应选用带有A/D转换的模拟量输入模块和带有D/A转换的模拟量输出模块，配接相应的传感器、变送器和驱动装置，并且选择运算功能较强的中小型PLC，如西门子公司的S7-300系列PLC或OMRON公司的COM/CQM1H
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