M1432型万能外圆控制磨床电气控制系统设计.docx
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M1432型万能外圆控制磨床电气控制系统设计
三江学院
机电传动与控制课程设计
题目M1432型万能外圆控制磨床电气控制系统设计
机械与电气工程学院
机械设计制造及其自动化（数控技术）专业
学生姓名学号
指导教师
成绩
起讫日期
第一章绪论
第二章M1432型万能外圆磨床接触器—继电器控制电路概述
第三章电动机控制电路分析
油泵电动机M1的控制
头架电动机M2的控制
外圆砂轮电动机M3和M4控制
冷却泵电动机M5的控制
停止
照明指示灯
切断电源开关
第四章M1432型万能外圆磨床原理图
第五章元件明细表
第六章M1432万能外圆磨床PLC控制
课程设计小结
参考文献
一、绪论
1.M1432型万能外圆磨床用于磨削圆柱形和圆锥形零件的外圆和内孔。
2.机床的外磨砂轮、内磨砂轮、工件、油泵及冷却，均以单独的电机驱动。
3.机床的工作台纵向运动，可由液压驱动，也可用手轮摇动。
4.砂轮架横向快速进退由液压驱动，其进给运动由手轮机构实现。
5.M1432型万能外圆磨床可以用来加工外圆柱面及外圆锥面，利用磨床上配备的内圆磨具还可以磨削内圆柱面和内圆锥面，也能磨削阶梯轴的轴肩和端平面。
此电路采用五台电动机拖动工作。
M1432型万能外圆磨床由床身、工件头架、工作台、内圆磨具、砂轮架、结尾、控制箱等部件组成。
6.使学生了解熟练掌握M1432型万能外圆磨床安装接线、分析原理、及检修电路故障，机床的主要结构及运动形式，分析机床对电气线路的主要要求，机床接触器一继电器控制电路概述，机床的PLC控制方案，M1432万能外圆磨床的PLC程序编制，PLC电气控制系统电器元件的选择
7.型号意义：
M：
磨床1：
外圆4：
万能32：
磨削直径320mm
8.M1432型万能外圆磨床可用于工件的外圆锥面，内圆柱面，内圆柱面，内圆锥面和阶台端面及磨削平面等。
二、M1432型万能外圆磨床接触器—继电器控制电路概述
M1432型万能外圆磨床接触器—继电器控制电路原理图如图1-1所示。
如图1-1可以看出，M1432型万能外圆磨床由五台电动机拖动，即油泵电动机M1，头架电动机M2，内圆砂轮电动机M3，外圆砂轮电动机M4和冷却电动机M5。
从控制电路来看，M1432型万能外圆磨床只有在油泵电动机M1启动运转后，即电路图13区中接触器KM1的常开触点闭合后，其他的电动机才能启动运行。
在控制电路中，SB1为机床的总停止按钮；SB2为油泵电动机M1的启动按钮；SB3为头架电动机M2的点动按钮；SB4为内、外圆砂轮电动机M3、M4的启动按钮；SB5为内、外圆砂轮电动机M3、M4的停止按钮；手动开关SA1为头架电动机M2高、低速转换开关；SA2为冷却泵电动机M5的手动开关；行程开关ST1为为砂轮架快速连锁开关；ST2为内、外圆砂轮电动机M3、M4的连锁行程开关。
按下按钮SB2，接触器KM1通电闭合并自锁，油泵电动机M1启动运转，其他电动机即可启动。
按下按钮SB3，头架电动机可点动。
将手动开关SA1扳至“低”速挡，将砂轮架快速移动操纵手柄扳至“快进”位置，液压油进入砂轮架移动驱动油缸，带动砂轮架快速进给移动。
当砂轮架接近工件时，压合行程开关ST1，接触器KM2通电闭合，头架电动机M2低速运转。
同理，将SA1扳至“高”速档位置，重复以上过程，头架电动机M2高速运转。
内、外圆电动机M3、M4的控制由行程开关ST2进行转换。
当将砂轮架上的内圆磨具往下翻时，行程开关ST2复位，按下按钮SB4，接触器KM4通电闭合，内圆砂轮电动机M3启动运行；当将砂轮架上的内圆磨具往上翻时，行程开关ST2被压合，按下按钮SB4，接触器KM5通电闭合，外圆电动机M4启动运转。
当接触器KM2或KM3闭合时，也就是头架电动机M2不论低速或高速运转，接触器KM6都会通电闭合，冷却泵电动机M5启动运转。
FU1作为线路总的短路保护，FU2作为M1和M2电动机的短路保护，FU3作为M3和M5电动机的短路保护。
5台电动机均有过载保护。
三、电动机控制电路分析
1.油泵电动机M1的控制
启动按钮SB2KM1线圈得电KM1自锁触头闭合自锁后面电路才能得电实现顺序控制
KM1主触头闭合油泵电动机M1启动供给压力油
2.头架电动机M2的控制
3.外圆砂轮电动机M3和M4控制
内、外圆砂轮电动机不能同时启动，由位置开关ST2对它们实际联锁。
当外圆磨削时，把砂轮架上的内圆磨具往上翻，它的后侧压住位置开关ST2
ST2常闭分断对KM4联锁
ST2常开闭合KM5线圈得电KM5联锁触头分断对KM4联锁
KM5自锁触头闭合
KM5主触头闭合电动机M4得电
KM5联锁触头复位闭合
停止:
只需按下SB5KM5线圈失电KM5自锁触头分断
KM5主触头分断电动机M4失电停转。
当内圆磨削时：
将内圆磨具翻下，原被内圆磨具压下的位置开关ST2复位，ST2常开恢复分断
ST2常闭恢复闭合电磁铁YA线圈得电①
按下SB4KM4线圈得电②
①衔铁被吸下，砂轮架快速进退的操纵手柄锁住液压回路，使砂轮架不能快速退回
KM4联锁触头分断对KM5联锁
②KM4自锁触头闭合自锁
KM4主触头闭合内圆砂轮电动机M3启动运行
内圆砂轮磨削时，砂轮架是不允许快速退回的，因为此时圆磨头在工件内孔，砂轮架若快速移动，易造成损坏磨及工件报废的严重事故。
4.冷却泵电动机M5的控制：
当KM2或KM3线圈得电吸合时，利用KM2或KM3辅助常开触头闭合，使KM6线圈得电吸合冷却泵电动机M5自动启动。
修整砂轮时，不需要启动头架电动机M2，但要启动冷却泵电动机M5。
为此，备有转换开关SA2，在修整砂轮时用来控制冷却泵电动机。
5.停止：
按下SB1KM1线圈失电KM1主触头分断电动机M1失电停转
KM1自锁触头分断后面电路不能得电其余接触器所需的电源都从接触器KM1自锁触头后面接出，所以当油泵电动机停止后其余电动机才能停止。
6.照明及指示灯线路由变压器TC降压为24V电压供照明，6伏供指示灯。
7.切断电源开关QS1断开QS2照明灯EL灭
指示灯HL灯灭
M7120平面磨床电气控制系统设计
1.主电路的设计与分析
2.控制电路的设计与分析
五、元件明细表
代号
名称
型号
规格
数量
M1
油泵电机
Y802—4/B5
、80V、4极1500Hmin
1
M2
头架电动机
YUD90LA—814
5KW、380V814极
1
M3
内圆电动机
Y302—2
380V2极3000r/min
1
M4
外圆电动机
Y112M-4
4KW380V4极1500r/min
1
M5
冷却泵电动机
DB-25
380V2极
1
KM
交流接触器
CJ10-10
380V10A线圈电压380
6
FR
热继电器
JR16B-20/3
20A3极
5
FU1
螺旋式熔断器
RL1-60/25
380V60A配熔体25A
3
FU2
螺旋式熔断器
RL1-15/10
380V15A配熔体10A
6
FU3
螺旋式熔断器
RL1-15/10
380V15A配熔体10A
6
FU4
螺旋式熔断器
RL1-15/2
380V15A配熔体2A
2
FU5
熔断器
RL1-15/2
380V15A配熔体2A
1
SA1
照明开关
LAY3-22*13
单极3位；380V、6A
1
SA2
油泵泵开关
LAY3-11x/2
单极3位；380V、6A
1
SA3
电源开关
LAY3-11x/2
单极3位；380V、
1
SB
按钮
LA10-3H
380V5A3位
7
QS
位置开关
LX1-111
380V5A
1
YA
电磁铁
380V
1
TC
变压器
BKC-150
380/36246V
1
EL
照明灯
JC6-1
24V40W
1
HL
指示灯
DS22-2/T
6～8V
2
六、M1432型万能外圆磨床PLC控制
M1432型万能外圆磨床PLC的输入/输出点分配表
输入信号
输出信号
名称
代号
输入点
编号
名称
代号
输入点
编号
总停止按钮
SB1
线圈KM1
KM1
油泵电动机M1启动按钮
SB2
线圈KM2
KM2
头架电动机M2启动按钮
SB4
线圈KM3
KM3
头架电动机M2停止按钮
SB3
线圈KM4
KM4
内、外圆砂轮电动机启动按钮
SB6
线圈KM5
KM5
内、外圆砂轮电动机停止按钮
SB5
线圈KM6
KM6
冷却泵电动机M5启动按钮
SB9
线圈KM7
KM7
冷却泵电动机M5停止按钮
SB8
油泵指示灯
EL
M1432型万能外圆磨床PLC控制接线图
PLC程序的设计
课程设计小结
作为一个工科学生，实践是我们最好的学习手段，而在校期间，仅有的课程设计是我们唯一的实践机会。
把握好课程设计的这个学习机会，我们可以学到许多课本中无法学到的知识。
机电传动控制这门课，是以电机被控对象，控制为核心的一门课程。
所以，我们不仅要掌握现代工业的各种控制方法，同时也应了解电机的原理以及特性。
在本次课程设计中，我们总共经历了控制要求的分析、原理图的设计、元器件的选型、接线图的设计以及设计资料整理等5个过程。
在每个过程中我们都学到了很多的知识，积累许多经验，并了解了整个设计的过程。
通过本次课程设计的各个过程，我们经历了许多困难坎坷。
一周的时间，我们通过重重困难，最终完成了整个设计任务。
对于我们而言，这就像是真正的工作一般，每天组员们通力合作。
这个过程，是我们最宝贵的财富，因为，我们从中汲取的经验将受用一生。
参考文献
王宗才主编:
机电传动与控制（第2版）北京:
电子工业出版社2014
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