平面磨床的電氣控制機(jī)電課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　機(jī)床電氣控制技術(shù)</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)</b></p><p><b>　　機(jī)械工程學(xué)院</b></p><p>　　2009年 6月21日</p><p><b>　　目錄</b></p>

2、;<p><b>　　一、緒論4</b></p><p><b>　　二 設(shè)計(jì)要求4</b></p><p>　　三、電力拖動(dòng)及控制要求4</p><p>　　四、M7130型平面磨床電氣控制電路的確定6</p><p>　　五、繼電器-接觸器控制線路的設(shè)計(jì)8</p&g

3、t;<p>　　六、可編程控制器PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)12</p><p><b>　　七、設(shè)計(jì)總結(jié)16</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)16</b></p><p>　　附圖一、接觸器-繼電器電氣控制原理圖</p><p>　　附圖二、PLC梯形圖和PLC接線圖<

4、;/p><p><b>　　一 緒論</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)是對(duì)M7130型平面磨床的電氣控制設(shè)計(jì)，根據(jù)設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)電氣控制系統(tǒng)及連接，使其能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)完成各個(gè)工作要求，達(dá)到要求的精度。</p><p>　　設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括對(duì)繼電器電氣原理圖的設(shè)計(jì)及繪制，對(duì)PLC電器原理圖的設(shè)計(jì)與繪制，制成控制板并進(jìn)行連接。</p>&

5、lt;p>　　這次設(shè)計(jì)的目的在于通過(guò)完成設(shè)計(jì)，了解可編程控制器的結(jié)構(gòu)、工作原理、特點(diǎn)和用途，掌握對(duì)繼電器的選型和各型號(hào)繼電器的用途和作用，掌握可編程控制器的編程方法和指令系統(tǒng)。</p><p><b>　　二 設(shè)計(jì)要求：</b></p><p>　　M7130型平面磨床主要由床身、工作臺(tái)、電磁吸盤(pán)、砂輪架、滑座、立柱等部分組成。</p><p

6、>　　在床身上裝有液壓傳動(dòng)裝置，以便工作臺(tái)在床身導(dǎo)軌上通過(guò)壓力油推動(dòng)活塞作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)水平方向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。工作臺(tái)面上有T形槽，用以安裝電磁吸盤(pán)或直接安裝大型工件。</p><p>　　床身上固定有立柱，滑座安裝在立柱的垂直導(dǎo)軌上，實(shí)現(xiàn)垂直方向進(jìn)給。在滑座的水平導(dǎo)軌上安裝砂輪架，砂輪架由裝入式電動(dòng)機(jī)直接拖動(dòng)，通過(guò)滑座內(nèi)部的液壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)橫向進(jìn)給。</p><p>　　平面磨床砂輪

7、的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)為主運(yùn)動(dòng)，工作臺(tái)完成一次往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，砂輪架作一次間斷性的橫向進(jìn)給，直至完成整個(gè)平面的磨削，然后砂輪架連同滑座沿垂直導(dǎo)軌作間斷性的垂直進(jìn)給，直至達(dá)到工件加工尺寸。</p><p>　　平面磨床的輔助運(yùn)動(dòng)，如砂輪架在滑座的水平導(dǎo)軌上作快速橫向移動(dòng)，滑座在立柱的垂直導(dǎo)軌上作快速垂直移動(dòng)，以及工作臺(tái)往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度的調(diào)整等。</p><p>　　三 電力拖動(dòng)及控制要求</p>

8、<p>　　基于上述磨床的工作性質(zhì)和加工精度要求，對(duì)電力拖動(dòng)控制方案提出如下要求：</p><p>　　1）平面磨床是一種精密加工機(jī)床，為了保證其加工精度要求，機(jī)床運(yùn)行時(shí)要求平穩(wěn)。工作臺(tái)往復(fù)運(yùn)動(dòng)在換向時(shí)要求慣性要小，無(wú)沖擊力，因此，工作臺(tái)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)采用液壓傳動(dòng)。由電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)液壓泵，供應(yīng)壓力油，通過(guò)液壓傳動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)工作臺(tái)上的撞塊操縱床身上的液壓換向閥（開(kāi)關(guān)），改變壓力油的流向，

9、實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的換向和自動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。</p><p>　　2）為了簡(jiǎn)化磨床的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，采用多電動(dòng)機(jī)單獨(dú)拖動(dòng)。M7130型平面磨床采用三臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，砂輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)由裝入式電動(dòng)機(jī)直接拖動(dòng)。液壓泵由液壓泵電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，經(jīng)液壓傳動(dòng)裝置完成工作臺(tái)的往復(fù)（縱向進(jìn)給）運(yùn)動(dòng)，砂輪架的橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，砂輪架的快速橫向移動(dòng)以及工作臺(tái)導(dǎo)軌的潤(rùn)滑等。拖動(dòng)冷卻泵的電動(dòng)機(jī)為磨削加工提供冷卻液。</p><p>　　3）

10、為了提高磨削質(zhì)量，要求砂輪有較高轉(zhuǎn)速，通常采用兩極（理想空載轉(zhuǎn)速為3000r/min50Hz）的籠型異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。為了提高調(diào)整運(yùn)轉(zhuǎn)的砂輪主軸的風(fēng)度，采用裝入式電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，電動(dòng)機(jī)與砂輪主軸同軸，從而提高了磨床的加工精度。</p><p>　　4）平面磨削加工中，由于磨削溫度高，為減少工件的熱變形，必須使工件得到充分的冷卻，同時(shí)冷卻液能沖走磨屑和砂粒，以保證磨削精度。</p><p>　　5

11、）平面磨床常用電磁吸盤(pán)，利用電磁吸力很方便地安裝和加工小工件，且工件在加工過(guò)程中由于發(fā)熱變形，電磁吸盤(pán)允許工件有自由伸縮余地，從而保證加工精度。</p><p>　　為了滿足上述電力拖動(dòng)控制方案的要求，對(duì)M7130型平面磨床的電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)提出以下幾點(diǎn)要求：</p><p>　　1）砂輪、液壓泵、冷卻泵三臺(tái)電動(dòng)機(jī)都只要求單方向旋轉(zhuǎn)。</p><p>　　2）冷卻泵

12、電動(dòng)機(jī)應(yīng)隨砂輪電動(dòng)機(jī)的開(kāi)動(dòng)而開(kāi)動(dòng)，若加工中不需要冷卻液時(shí)，可單獨(dú)斷開(kāi)冷卻泵電動(dòng)機(jī)。</p><p>　　3）在正常加工中，若電磁吸盤(pán)吸力不足或消失時(shí)，砂輪電動(dòng)機(jī)與液壓泵電動(dòng)機(jī)應(yīng)立即停止工作，以防止工件被砂輪切身力打飛而發(fā)生人身和設(shè)備事故。不加工時(shí)，即電磁吸盤(pán)不工作的情況下，允許砂輪電動(dòng)機(jī)與液壓泵電動(dòng)機(jī)開(kāi)支，機(jī)床作調(diào)整運(yùn)動(dòng)。</p><p>　　4）電磁吸盤(pán)勵(lì)磁線圈具有吸牢工件的正向勵(lì)磁、松

13、開(kāi)工件的斷開(kāi)勵(lì)磁、以及為抵消剩磁便于取下工件的反勵(lì)磁控制環(huán)節(jié)。</p><p>　　5）具有完善的保護(hù)環(huán)節(jié)。各電路的短路保護(hù)，各電動(dòng)機(jī)的長(zhǎng)期過(guò)載保護(hù)，零壓、欠壓保護(hù)，電磁吸力不足的欠電流保護(hù)，以及線圈斷開(kāi)時(shí)產(chǎn)生高電壓，而危及電路中其它電器設(shè)備的過(guò)壓保護(hù)等等。</p><p>　　6）機(jī)床照明電路與工件去磁的控制環(huán)節(jié)。</p><p>　　四 M7130型平面磨床電氣

14、控制電路的確定</p><p>　　（1）電動(dòng)機(jī)控制電路</p><p>　　1.主電路 由電源引入開(kāi)關(guān)Q控制整機(jī)電源的接通與斷開(kāi)。三臺(tái)電動(dòng)均要求單向旋轉(zhuǎn)，M1砂輪電動(dòng)機(jī)、M2冷卻泵電動(dòng)機(jī)，同時(shí)由接觸器KM1控制，而M2電動(dòng)機(jī)再經(jīng)過(guò)X1插銷(xiāo)實(shí)現(xiàn)單獨(dú)判斷控制，M3液壓泵電動(dòng)機(jī)由接觸器KM2控制。</p><p>　　2.控制電路 電動(dòng)機(jī)控制電路的控制電源直接采用交

15、流380V，由按鈕SB1、SB2和接觸器KM2構(gòu)成了砂輪電動(dòng)機(jī)M1單向起支和停止控制電路。由按鈕SB3、SB4和接觸器KM2構(gòu)成了液壓泵電動(dòng)機(jī)M3單向旋轉(zhuǎn)起動(dòng)和停止控制電路。實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)獨(dú)立操作控制。</p><p>　　3.聯(lián)鎖、保護(hù)環(huán)節(jié) 平面磨床在加工中出現(xiàn)電磁吸盤(pán)吸力不足或消失時(shí)，為確保人身和設(shè)備的安全，不允許繼續(xù)加工。因此，在兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)的控制電路中應(yīng)使欠電流繼電器KA常開(kāi)觸點(diǎn)，達(dá)到欠磁聯(lián)鎖保護(hù)。在不加

16、工時(shí)又能單獨(dú)控制砂輪與液壓泵電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)工作，因此，在控制電路中KA（3-4）觸點(diǎn)處并接轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA1于“去磁”位置時(shí)，觸點(diǎn)（3-4）接通來(lái)實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　主電路與控制電路由熔斷器FU1、FU2分別實(shí)現(xiàn)適中保護(hù)。砂輪與液壓泵電動(dòng)機(jī)利用熱繼電器KR1、KR2實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期過(guò)載保護(hù)。為了保護(hù)工件與砂輪的安全，當(dāng)有一臺(tái)電動(dòng)機(jī)過(guò)載停機(jī)時(shí)，另一臺(tái)電動(dòng)機(jī)也應(yīng)停止。因此，應(yīng)將KR1、KR2常閉觸點(diǎn)串接在總控制電路中。<

17、;/p><p>　?。?）電磁吸盤(pán)控制電路</p><p>　　電磁吸盤(pán)又稱為電磁工作臺(tái)，它也是安裝工件的一種夾具。具有夾緊迅速、不損傷工件、且一次能吸牢若干個(gè)工件，工作效率高，加工精度高等優(yōu)點(diǎn)。但它的夾緊程度不可調(diào)整，電磁吸盤(pán)要用直流電源，且不能用于加工非磁性材料的工件。</p><p>　?。?）照明電路與去磁器</p><p>　　照明電路

18、由照明變壓器T1，將380V電壓降為24V，并由開(kāi)關(guān)SA2控制照明燈EL，照明變壓器二次側(cè)裝有熔斷器FU3作為短路保護(hù)。其一次側(cè)短路可由熔斷器FU2實(shí)現(xiàn)保護(hù)。</p><p>　　在平面磨床上加工的零件可能存在有剩磁，若零件對(duì)剩磁有嚴(yán)格要求，應(yīng)在電磁吸盤(pán)取下工件后進(jìn)行去磁處理。交流去磁器是平面磨床的一個(gè)附件。使用時(shí)，將交流去磁器插頭插在床身的X2插座上，再將工件放在去磁器上處理即可去磁。</p>&

19、lt;p>　　五 繼電器-接觸器控制線路的設(shè)計(jì)</p><p>　?。ㄒ唬┻x用控制線路的設(shè)計(jì)方法</p><p>　　控制線路的設(shè)計(jì)大體可分為二種，分別為經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法和邏輯設(shè)計(jì)法</p><p>　　1 經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法的基本步驟</p><p>　?。?）收集分析國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有同類(lèi)設(shè)備的相關(guān)資料，使所設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)合理，滿足設(shè)計(jì)要求。</p

20、><p>　?。?）控制線路設(shè)計(jì)，一般的機(jī)床控制線路設(shè)計(jì)包括主電路，控制電路和輔助電路的設(shè)計(jì)。</p><p>　　首先進(jìn)行主電路設(shè)計(jì)：主要是考慮從電源到執(zhí)行元件（例如電動(dòng)機(jī)）之間的線路設(shè)計(jì)。然后進(jìn)行控制線路設(shè)計(jì)：主要考慮如何滿足電動(dòng)機(jī)的各種運(yùn)動(dòng)功能及生產(chǎn)工藝要求，包括實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程自動(dòng)化或半自動(dòng)化的控制等，也就是完成正確地“選擇”和有機(jī)地“組合”的任務(wù)；</p><p>

21、;　　最后考慮如何完善整個(gè)控制電路的設(shè)計(jì)，各種保護(hù)，聯(lián)瑣以及信號(hào)，照明等輔助電路的設(shè)計(jì)。</p><p>　?。?）全面檢查所設(shè)計(jì)電路，有條件時(shí)，可以進(jìn)行模擬試驗(yàn)，以進(jìn)一步完善設(shè)計(jì)。</p><p>　　2 經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法的基本特點(diǎn)</p><p>　?。?）設(shè)計(jì)過(guò)程是逐步完善的，一般不易獲得最佳的設(shè)計(jì)方案。但該方法簡(jiǎn)單易行，應(yīng)用很廣。</p><p

22、>　?。?）需反復(fù)修改，這樣會(huì)影響設(shè)計(jì)速度。</p><p>　?。?）需要一定的經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)中往往會(huì)因考慮不周而影響電路的可靠性。</p><p>　?。?）一般需要進(jìn)行模擬試驗(yàn)。</p><p>　　3 邏輯設(shè)計(jì)法的基本概念</p><p>　　邏輯設(shè)計(jì)法，主要是根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求（工作循環(huán)，液壓系統(tǒng)圖等），將控制線路中的接觸器，繼電

23、器線圈的通電與斷電，觸點(diǎn)的閉合與斷開(kāi)，以及主令元件的接通和斷開(kāi)等看成邏輯變量，并將這些邏輯變量關(guān)系表示為邏輯函數(shù)的關(guān)系式，再運(yùn)用邏輯函數(shù)基本公式和運(yùn)算規(guī)律，對(duì)邏輯函數(shù)式進(jìn)行簡(jiǎn)化，然后根據(jù)簡(jiǎn)化的邏輯函數(shù)式畫(huà)出相應(yīng)的線路原理圖，最后再進(jìn)一步檢查，化簡(jiǎn)和完善，以期獲得既滿足工藝要求，又經(jīng)濟(jì)合理的最佳設(shè)計(jì)方案。</p><p>　　4 邏輯設(shè)計(jì)法的一般步驟</p><p>　?。?）按工藝要求作出

24、工作循環(huán)圖。</p><p>　?。?）確定執(zhí)行元件與檢測(cè)元件，并作出執(zhí)行元件節(jié)拍表和檢測(cè)元件狀態(tài)表。</p><p>　?。?）根據(jù)檢測(cè)元件狀態(tài)表寫(xiě)出各程序的特征數(shù)，并確定分組，設(shè)置中間記憶元件，各分組所有程序能區(qū)分開(kāi)。</p><p>　?。?）列寫(xiě)中間記憶元件開(kāi)關(guān)函數(shù)及其執(zhí)行元件動(dòng)作邏輯函數(shù)表達(dá)式，并畫(huà)出相應(yīng)的電路圖。</p><p>

25、　　（5）對(duì)按邏輯函數(shù)表達(dá)式畫(huà)出的控制邏輯電路圖進(jìn)行檢查，化簡(jiǎn)和完善。</p><p>　　邏輯設(shè)計(jì)法與經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法相比，采用邏輯設(shè)計(jì)的電路較為合理，能節(jié)省所用元件的數(shù)量，能獲得某種邏輯功能的最簡(jiǎn)電路，但是邏輯設(shè)計(jì)法整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程較為復(fù)雜，對(duì)于一些復(fù)雜的控制要求，還必須設(shè)計(jì)許多新的條件，同時(shí)對(duì)電路競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題也較難處理。因此，在一般的電器控制線路設(shè)計(jì)中，邏輯設(shè)計(jì)法僅為經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法的輔助和補(bǔ)充。</p><

26、;p>　?。ǘ├^電器——接觸器控制線路</p><p>　　通過(guò)上面的分析，對(duì)于線路的設(shè)計(jì)我們采用的是經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法。其控制線路設(shè)計(jì)圖如下：</p><p>　?。ㄈ┮恍┑蛪弘娖鞯倪x擇</p><p>　　在設(shè)備電氣控制線路中，為了滿足生產(chǎn)工藝及電力拖動(dòng)的需要，電動(dòng)機(jī)要經(jīng)常地起動(dòng)、制動(dòng)、改變運(yùn)動(dòng)方向、調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速；當(dāng)電路發(fā)生過(guò)載、短路、欠壓或失壓等情況時(shí)，控制電路

27、的保護(hù)環(huán)節(jié)還應(yīng)當(dāng)自動(dòng)切斷電路，保護(hù)線路和設(shè)備。所有這些要求都需要借助于電器來(lái)完成。</p><p>　　由于各類(lèi)電器在設(shè)備電氣控制系統(tǒng)中所處的位置和所起的作用不同，其因此選用的方法也不盡相同。生產(chǎn)機(jī)械常用低壓電器的選擇，主要依據(jù)是電器產(chǎn)品目錄上的各項(xiàng)指標(biāo)或數(shù)據(jù)。正確合理地選擇低壓電器是電氣系統(tǒng)安全運(yùn)行、可靠工作的保證。</p><p>　　對(duì)于電氣元件的選擇，在選擇時(shí)我們應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：&

28、lt;/p><p>　　根據(jù)對(duì)控制元件功能的要求，確定電氣元件功能的要求，確定電氣元件類(lèi)型。如繼電器與接觸器，當(dāng)元件用于通，斷功率較大的主電路時(shí)，應(yīng)選擇交流接觸器；若元件用于切換功率較小的電路（如控制電路）時(shí)，則應(yīng)選擇中間繼電器；若伴有延時(shí)要求時(shí)，則應(yīng)選用時(shí)間繼電器。</p><p>　　根據(jù)電氣控制的電壓，電流及功率的大小來(lái)確定元件的規(guī)格，滿足元器件的負(fù)載能力及使用壽命。</p>

29、<p>　　掌握元器件預(yù)期的工作環(huán)境及供應(yīng)情況，如防油，防塵，貨源等。</p><p>　　為了保證一定的可靠性，采用相應(yīng)的降額系數(shù)，并進(jìn)行一些必要的技術(shù)和校核。</p><p><b>　　1 按鈕 </b></p><p>　　按鈕通常是用來(lái)短時(shí)間接通或斷開(kāi)小電流控制電路的開(kāi)關(guān)。</p><p>　　目

30、前按鈕在結(jié)構(gòu)上有多種形式：旋鈕式——手動(dòng)旋轉(zhuǎn)進(jìn)行操作；指示燈——按鈕內(nèi)裝入了信號(hào)指示燈；緊急式——裝有蘑菇形式旋帽，用于緊急操作；等等。一般來(lái)說(shuō)，停止按鈕采用紅色。按鈕主要根據(jù)所需要的觸點(diǎn)數(shù)，使用場(chǎng)合及顏色來(lái)選擇。</p><p>　　在這里選用四個(gè)控制按鈕SB1、SB2、SB3、SB4，兩個(gè)黑色兩個(gè)紅色，選用LA10。</p><p><b>　　2 組合開(kāi)關(guān)</b>

31、;</p><p>　　組合開(kāi)關(guān)主要是作為電源引入開(kāi)關(guān)，所以也稱電源隔離開(kāi)關(guān)。它可以啟停5KW以下的異步電動(dòng)機(jī)，但每小時(shí)的接通次數(shù)不宜超過(guò)10次，開(kāi)關(guān)的額定電流一般取電動(dòng)機(jī)額定電流的1.5~2.5倍。</p><p>　　組合開(kāi)關(guān)主要根據(jù)電源種類(lèi)，電壓等級(jí)，所需觸點(diǎn)數(shù)及電動(dòng)機(jī)容量進(jìn)行選用。常用的組合開(kāi)關(guān)為HZ-10系列，額定電流10A，25A，60A和100A四種，適用于交流電壓380V以

32、下，支流電壓220V以下的電氣設(shè)備中。</p><p>　　組合開(kāi)關(guān)Q，選用HZ1-25/3，為三極，額定電壓380V，額定電流25A。選擇開(kāi)關(guān)SA1,SA2,選用HZ1-2/3，為三極，額定電壓380V，額定電流2A。</p><p><b>　　3 接觸器的選用</b></p><p>　　選擇接觸器主要依據(jù)以下數(shù)據(jù)：電源種類(lèi)（直流或交流）

33、；主觸點(diǎn)額定電流；輔助觸點(diǎn)的種類(lèi)、數(shù)量和觸點(diǎn)的額定電流；電磁線圈的電源種類(lèi)、頻率和額定電壓；額定操作頻率等。機(jī)床用的最多的是交流接觸器。</p><p>　　交流接觸器的選擇主要考慮主觸點(diǎn)的額定電流、額定電壓、線圈電壓等。</p><p>　　交流接觸器主觸點(diǎn)的額定電壓一般按高于線路額定電壓來(lái)確定。</p><p>　　根據(jù)控制回路的電壓決定接觸器的線圈電壓。為保證

34、安全，一般接觸器吸引線圈選擇較低的電壓。但如果在控制線路比較簡(jiǎn)單的情況下，為了省去變壓器，可選用380V電壓。值得注意的是，接觸器產(chǎn)品系列是按使用類(lèi) 別設(shè)計(jì)的，所以要根據(jù)接觸器負(fù)擔(dān)的工作任務(wù)來(lái)選用相應(yīng)的產(chǎn)品系列。</p><p>　　接觸器輔助觸點(diǎn)的數(shù)量、種類(lèi)滿足線路的需要。</p><p>　　這里有交流接觸器KM1，選用CJ10-40，額定電流40A, 線圈電壓127V,交流中間接觸器

35、KM2，選用CJ10-5，額定電流5A, 線圈電壓127V.</p><p><b>　　4 熱繼電器的選擇</b></p><p>　　熱繼電器的選擇應(yīng)按電動(dòng)機(jī)的工作環(huán)境、起動(dòng)情況、負(fù)載性質(zhì)等因素來(lái)考慮。一方面要充分發(fā)揮電動(dòng)機(jī)的過(guò)載能力，另一方面，對(duì)電動(dòng)機(jī)在短時(shí)過(guò)載與起動(dòng)瞬間不受影響。</p><p>　　熱繼電器結(jié)構(gòu)形式的選擇。星形連接的電

36、動(dòng)機(jī)可以選擇兩相或三相結(jié)構(gòu)的熱繼電器，三角形連接的電動(dòng)機(jī)應(yīng)當(dāng)選擇帶斷相保護(hù)裝置的三相結(jié)構(gòu)熱繼電器。</p><p>　　常用的熱繼電器有JRl、JR2，JR0，JRl6等系列。JRl6B系列</p><p>　　雙金屬片式熱繼電器，它電流整定范圍廣，并有溫度補(bǔ)償裝置，適</p><p>　　用于長(zhǎng)期工作或間歇工作的交流電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)，而且具有斷相</p>

37、;<p>　　運(yùn)轉(zhuǎn)保護(hù)裝置。JRl6B是由JR0改進(jìn)而來(lái)的。該系列產(chǎn)品用來(lái)代替JR0的三極和帶斷相保護(hù)的熱繼電器。 </p><p>　　熱元件選好后，還需根據(jù)電動(dòng)機(jī)的額定電流來(lái)調(diào)整它的整定值。</p><p>　　主電動(dòng)機(jī)1M額定電流23.0A，F(xiàn)R1應(yīng)選用JR0—40型熱繼電器，</p><p>　　熱元件電流為25A，整定電流調(diào)節(jié)范圍為16~25

38、A，工作時(shí)將額定電</p><p>　　流調(diào)整為23.0A。</p><p>　　同理，F(xiàn)R2應(yīng)選用JR10—10型熱繼電器，選用l號(hào)元件，整定</p><p>　　電流凋節(jié)范圍是0.40~0.64A，整定在0.43A。</p><p><b>　　5 熔斷器的選擇</b></p><p>　　熔

39、斷器是對(duì)電氣設(shè)備的電流起過(guò)載延時(shí)和短路瞬時(shí)保護(hù)作用。熔斷</p><p>　　器的種類(lèi)很多，其結(jié)構(gòu)也不同，主要有插入式、螺旋式、填料封閉管式</p><p>　　等。機(jī)床電氣線路中常用的是RLl系列，</p><p>　　熔斷器的主要元件是熔斷體(熔絲或熔片）。每一種電流等級(jí)的熔斷</p><p>　　器都可選配多種不同電流的熔體。如RL1-

40、100型有60、80、100A三種熔</p><p><b>　　體電流等級(jí)。</b></p><p>　　選擇熔斷器，實(shí)際上主要是選擇種類(lèi)、額定電壓，熔斷器額定電</p><p>　　流等級(jí)及熔體的額定電流。而熔斷體電流是選擇熔斷器的關(guān)鍵，熔體</p><p>　　的選擇又與負(fù)載性質(zhì)有關(guān)。</p><

41、;p>　　這里根據(jù)電動(dòng)機(jī)的額定電流，熔斷器FU1選用RL1-15,額定電壓500V,熔體額定電流10A3個(gè), 額定電壓500V,熔體額定電流2A的FU2選2個(gè)，F(xiàn)U3選1個(gè)，F(xiàn)U4選1個(gè)</p><p>　　6 控制變壓器的選擇</p><p>　　當(dāng)機(jī)床的控制電器較多，線路又比較復(fù)雜時(shí)，最好采用經(jīng)變壓</p><p>　　器降壓的控制電源，以提高工作的可靠性

42、。</p><p>　　變壓器最大負(fù)載時(shí)是1KM、2KM及3KM同時(shí)工作：</p><p>　　可知變壓器容量應(yīng)大于68.4VA?？紤]到照明燈等其它電器容量，</p><p>　　可選用BK-100型變壓器或BK-150型變壓器，電壓等級(jí)：380V/127-</p><p>　　36-6.3V，可滿足輔助回路的各種電壓需要。</p>

43、;<p>　　根據(jù)以上步驟及參考資料的查找，制定了本課程設(shè)計(jì)中繼電器元件表</p><p>　　表1 平面磨床電氣元件表</p><p>　　六 可編程控制器PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　?。ㄒ唬┛删幊炭刂破骺刂葡到y(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則。</p><p>　　在設(shè)計(jì)可編程控制器系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)遵循以下基本原則。</p>

44、;<p>　　最大限速地滿足控制要求</p><p>　　充分發(fā)揮可編程控制器功能，最大限度地滿足被控對(duì)象的控制要求，是設(shè)計(jì)中最重要的一條原則。設(shè)計(jì)人員要深入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查研究，收集資料。同時(shí)要注意和現(xiàn)場(chǎng)工程管理和技術(shù)人員及操作人員緊密配合，共同解決重點(diǎn)問(wèn)題和疑難問(wèn)題。</p><p><b>　　保證系統(tǒng)安全可靠</b></p><p

45、>　　保證可編程控制器控制系統(tǒng)能夠長(zhǎng)期安全，可靠，穩(wěn)定運(yùn)行，是設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的重要原則。</p><p>　　3）力求簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)，使用與維修方便</p><p>　　在滿足控制要求的前提下，一方面要注意不斷擴(kuò)大工程的效益，另一方面也要注意不斷降低工程的成本，不宜盲目追求自動(dòng)化和高指標(biāo)。</p><p><b>　　4）適應(yīng)發(fā)展的需要</b>

46、</p><p>　　適當(dāng)考慮到今后控制系統(tǒng)發(fā)展和完善的需要。</p><p>　?。ǘ┛删幊炭刂破飨到y(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟</p><p>　　1）分析被控對(duì)象并提出控制要求</p><p>　　在設(shè)計(jì)繼電器-接觸器的時(shí)候我們已經(jīng)對(duì)平面磨床的控制電路進(jìn)行了的分析，確定了其控制方案并擬訂了任務(wù)書(shū)。</p><p>　　2）確定

47、輸入/輸出設(shè)備</p><p>　　根據(jù)壓力機(jī)液壓系統(tǒng)的控制要求，確定系統(tǒng)所需的全部輸入設(shè)備和輸出設(shè)備。</p><p>　　輸入設(shè)備：開(kāi)關(guān)SB1，SB2，SB3，SB4</p><p>　　輸出設(shè)備：電動(dòng)機(jī)M1,M2,M3和燈EL</p><p>　　3）選擇可編程控制器</p><p>　　選擇可編程控制器包括對(duì)可

48、編程器的機(jī)型，容量，輸入/輸出模塊，電源等的選擇。為此我們選擇了FX2N-32MR</p><p>　　4）分配輸入/輸出點(diǎn)并設(shè)計(jì)可編程控制器的外圍硬件線路</p><p>　　分配輸入/輸出點(diǎn)：畫(huà)出可編程控制器的輸入/輸出點(diǎn)與輸入/輸出設(shè)備的連接圖或?qū)?yīng)關(guān)系表，畫(huà)出可編程控制器硬件接線圖。見(jiàn)圖1</p><p>　　圖1 可編程控制器硬件接線圖</p>

49、<p>　　輸入輸出的地址分配如下：</p><p><b>　　5）軟件編制</b></p><p>　　根據(jù)分析進(jìn)行梯形圖的繪制，見(jiàn)下圖。</p><p>　　根據(jù)梯形圖寫(xiě)出指令表見(jiàn)下表</p><p><b>　　七 設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p>　　

50、在這次課程設(shè)計(jì)中，通過(guò)吳吉平老師的悉心指導(dǎo)和組員的共同合作，將課程設(shè)計(jì)的所有要求通過(guò)控制電路實(shí)現(xiàn)，通過(guò)繼電器-接觸器的設(shè)計(jì)，使磨床的工作符合設(shè)計(jì)要求。在繼電器-接觸器的設(shè)計(jì)中，需要考慮每一步之間的關(guān)系，做到不多用一個(gè)元件，也不少用一個(gè)元件。將繼電器-接觸器控制電路改造成PLC控制電路，由于可編程控制器的優(yōu)點(diǎn)，在控制電路中，PLC占據(jù)了重要的地位。PLC控制電路簡(jiǎn)單且容易實(shí)現(xiàn)，也不容易出錯(cuò)。所以可編程控制器在控制電路中廣泛應(yīng)用。通過(guò)這次的

51、課程設(shè)計(jì)，我們深深體會(huì)到了PLC優(yōu)越性。鞏固了我們?cè)谡n堂上學(xué)到的控制電路的知識(shí)。理論跟實(shí)際緊緊的連接在一起，讓我們更深的了解了控制電路。并對(duì)控制電路的設(shè)計(jì)有了深刻的體會(huì)。</p><p>　　通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我們學(xué)到了很多，也得到了不少設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，然而，我們同時(shí)也深深感到自己知識(shí)上的不足，無(wú)論在查閱資料及處理資料信息還是在設(shè)計(jì)過(guò)程中都遇到了一些問(wèn)題，這些暴露出來(lái)的問(wèn)題是我們清楚地看到了自己的缺點(diǎn)。今后我們將及時(shí)糾

52、正錯(cuò)誤，努力學(xué)習(xí)，全面提升自己的知識(shí)水平。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　?。?］機(jī)床電氣控制技術(shù)/張萬(wàn)奎主編.—北京：中國(guó)林業(yè)出版社；北京大學(xué)出版社，2006.8</p><p>　?。?］機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)（第5冊(cè)）.電力傳動(dòng)及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)/編寫(xiě)組編. 機(jī)械工業(yè)出版社，1976</p><p&