M1432型万能外圆磨床电气与PLC控制资料.docx
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M1432型万能外圆磨床电气与PLC控制资料
xxxx学院
学生课程设计说明书
题目：
M1432型万能外圆磨床电气与PLC控制
学生姓名：
xxxx学号：
xxxx
所在院（系）：
机电工程学院
专业：
机械设计制造及其自动化
班级：
07级机制一班
指导教师：
xxxx职称：
xxxxx
二0一0年十二月二十三日
攀枝花学院本科学生课程设计任务书
题 目
M1432型万能外圆磨床电气及PLC控制系统设计
1、课程设计的目的
学生在完成各综合课程学习的基础上，运用所学的电气、PLC控制知识，机床知识，独立完成组合机床电气PLC控制设计任务；从而使学生在完成机床电气及PLC控制的设计过程中，强化机床电气及PLC控制的的掌握。
能够对学生起到加深电气及PLC控制理论的掌握和强化实际运用能力的锻炼。
2、课程设计的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）
1、元件选型、绘制主电路原理图。
2、完成PLC接口地址分配、外围线路、绘制I/O图。
3、梯形图的设计。
4、编写设计说明书
3、主要参考文献
[1]齐占庆主编.机床电气控制技术.北京：
机械工业出版社，2005
[2]李向东主编.电气控制与PLC.北京：
机械工业出版社，2005
[3]吴丽主编.电气控制与PLC实用教程.河南郑州：
黄河水利出版社，2005
4、课程设计工作进度计划
内容
学时
机床的主要结构及运动形式
6
分析机床对电气线路的主要要求
6
机床接触器一继电器控制电路概述
18
机床的PLC控制方案
36
M1432型万能外圆磨床的PLC程序编制
36
PLC电气控制系统电器元件的选择
18
合计
3周
指导教师（签字）
日期
年月日
教研室意见：
年月日
学生（签字）：
接受任务时间：
年月日
摘要
由于工厂企业中很多磨床年代久远，其工作已远远达不到现代生产的要求。
因此有必要对旧式的常规电动机控制系统进行技术改造，以可编程序控制器取代常规的继电器，以达到磨床的自动化控制。
本文介绍了用可编程序控制器来对平面磨床控制系统进行现代化改造，简要叙述了老式成型平面磨床的工作原理及用PLC进行改造设计的方法和设计步骤，并给出PLC编程程序梯形图。
改造后的磨床工作安全可靠，系统运行情况良好，磨削精度更高；利用PLC控制磨床运行，实现了磨床启动、停止、故障停止、紧急停止的功能，并且有手动控制和自动控制两种控制方式，可根据运行要求灵活切换磨床的控制方式；提供过载，轻载，断相和电压不平衡保护；现场显示运行状态，实现智能化监控。
并因所吸工件的不同灵活调节电磁吸盘的电流，并且显示数值大小。
从而实现了磨床运行的自动化。
PLC控制的特点使原机床控制大大的简单化,并且维修方便,易于检查。
节省大量的继电器元件,使机床的工作效率更高。
该项技术还可推广应用于其他辅机设备或其他领域的自动化控制改造中。
关键词可编程序控制器PLCM1432型万能外圆磨床电气控制
Abstract
Manyfactoriesandenterprisesintheage-oldgrinder,theworkhasbeenfarbelowtherequirementsofmodernproduction.Itisessentialtotheoldconventionalmotorcontrolsystemfortechnologicalinnovation,inordertoreplacetheconventionalPLCrelay,inordertoachieveautomaticcontrolofgrinder.Thisarticledescribestheuseofprogrammablelogiccontrollertocontrolsystemonthesurfacegrindertomodernize,abriefdescriptionofold-fashionedshapeandsurfacegrinderworkstotransformtheuseofPLCdesignmethodsanddesignprocedures,andgivesprogramPLCladderprogramming.Aftertransformation,thegrindingworkofsafeandreliable,thesystemperformedwell,higherprecisiongrinding;useofPLCcontrolledgrindingmachinestorun,toachieveagrindingstart,stop,failuretostop,emergencystopfunction,andhavemanualcontrolandautomaticcontroloftwocontrolway,accordingtooperationalrequirementsandflexiblewaytoswitchthecontrolofgrindingmachines;provideoverload,lightload,phaseandvoltageunbalanceprotection;fielddisplaystheoperationstatusofintelligentmonitoring.Andbecauseofthedifferentpartsoftheabsorptionofelectromagneticsuckerflexibleadjustmentofthecurrent,andshowsthenumericalsize.Thegrindingoperationinordertoachieveautomation.PLCcontrolfeaturesthatgreatlysimplifytheoriginalmachinetoolcontrol,andeasymaintenance,easytocheck.Savealotofrelaycomponents,sothatthemachineworkmoreefficiently.Thetechnologycanalsobeappliedtootherauxiliaryequipmentorotherareasofautomationandcontroltransformation.
KeywordsM1432TypeUniversalCylindricalGrinderPLCElectricalcontrol
摘要……………………………………………………………………………Ⅰ
Abstract………………………………………………………………………Ⅱ
1绪论………………………………………………………………………………1
2PLC电气控制系统总体设计………………………………………………………2
2.1总体方案说明……………………………………………………………………………2
2.2PLC电气控制原理图设计………………………………………………………………2
2.3主要参数计算……………………………………………………………………………4
2.4PLC控制电路设计………………………………………………………………………4
3绘制PLC控制接线图…………………………………………………………………6
4PLC控制程序设计……………………………………………………………………7
5PLC外部电源设定……………………………………………………………………………8
6M1432型万能外圆磨床电气控制工艺设计……………………………………………10
7参考文献……………………………………………………………………………12
8小结……………………………………………………………………………………………13
9致谢……………………………………………………………………………………………14
1绪论
现代工业生产中，中、小批量零件的生产占产品数量的比例越来越高，零件的复杂性和精度要求迅速提高，传统的普通磨床已经越来越难以适应现代化生产的要求，制造业的竞争已从早期降低劳动力成本、产品成本，提高企业整体效率和质量的竞争发展到全面满足顾客要求、积极开发新产品的竞争，将面临知识——技术——产品的更新周期越来越短，产品批量越来越小，而对质量、性能的要求更高，同时社会对环境保护、绿色制造的意识不断加强。
因此敏捷先进的制造技术将成为企业赢得竞争和生存、发展的主要手段。
但新机床购置费用高，且生产准备周期长。
因此对原有机床的现代化改造显得尤为重要。
而用plc改造老机床有很多优点：
⑴节省资金，减少投资额，交货期短机床的plc改造，可大大减少资金的投入，同购置新机床相比，一般可节省60%～80%的费用，改造费用低。
特别是大型、特殊设备尤为明显。
一般大型机床改造，只需花新机床购置费的1/3。
可以充分利用现有地基，不必像购入新设备那样重新构建地基。
⑵性能稳定可靠因原机床各基础件经过长期时效，几乎不会产生应力变形而影响精度，且各部件已经长期磨合，使改造后的机床性能稳定可靠，质量好，可作为新设备继续长期使用。
⑶可充分体现企业自身的意愿企业与改造人员可依照实际需要和机床长期使用的情况，在改造中提出对机床性能、操作与维修等方面的改进意见，有权选择机械零部件、数控系统、电器设备等的规格、型号、性能等。
⑷更有利于使用和维护。
由于改造前机床已使用多年，操作者对机床的特性早已了解，在操作使用和维修方面培训时间短、见效快。
改造的机床一经安装好，就可实现全负荷运转。
⑸可以采用最新的控制技术，提高生产效率。
可根据技术革新的发展速度，及时地提高生产设备的自动化水平和效率，提高设备质量和档次，将旧机床改成当今水平的机床。
对复杂零件而言，难度越高，功效提高得越多。
且可以不用或少用工装，不仅节约了费用，而且可以缩短生产准备周期。
提高产品质量，降低废品率，零件的加工精度高，尺寸分散度小，使装配方便灵活。
因此,继电器本身固有的缺陷,给机床的安全和经济运行带来了影响,用PLC对磨床的继电器式控制系统进行改造已是大势所趋。
2、PLC电气控制系统总体设计过程
2.1总体方案说明
1）油泵电动机、头架电动机、内圆砂轮电动机、外圆砂轮电动机、冷却泵电动机分别由电动机M1、M2、M3、M4、M5拖动。
2）砂轮位置调整，磨头升降采用点动控制。
为了停位准确，应有采用能耗制动。
3）上下极限位置应有位置保护。
在磨削加工中应保证砂轮架不能升降移动。
4）采用热继电器实现过载保护，用以完成各个电动机系统的过载保护。
5）主电路用断路器，各负载回路和控制回路以及PLC控制回路采用熔断器，实现短路保护。
6）电控箱设置在控制室内。
控制面板与电控箱内的电器板用BVR型铜导线连接，电控箱与执行装置之间采用端子板连接。
7）PLC选用继电器输出型。
8）PLC自身配有24V直流电源，外接负载时考虑其供电容量。
PL
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