《型双柱立式车床电气控制课程设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《型双柱立式车床电气控制课程设计（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、本科电气技术课程设计说明书题目：C5225 型双柱立式车床电气控制 设计完成日期：二 一四年五月目录目录一 设计概况.3 二.控制设计要求:.3 三.设计方案及确定.3 四.器件的选择.3 4.1 断路器的选择.3 4.2 熔断器的选择.4 4.3 交流接触器的选择.4 4.4 热继电器的选择.4 4.5 中间继电器的选择.4 4.6 按钮的选择.4 4.7 导线的选择.4 五.器件明细.5 六.电气控制板的布置与安装.5 七.PLC 控制系统设计.8 7.1 IO 的分析，确定输入输出.8 7.2 选择 PLC.8 7.3 IO 的分配.8 7.4 PLC 程序设计.9 八 总结与感受.12
2、 九 参考文献.13一 设计概况C5225 型双柱立式车床主要由 7 台电动机组成，他们分别是：工作台主拖 动电动机 M1，油泵电动机 M2，横梁升降电动机 M3，右立刀架快速电动机 M4， 右立刀架进给电动机 M5，左立刀架快速电动机 M6，左立刀架进给电动机 M7。二.控制设计要求:(1)M1 实现 Y/启动，只可正转运行，并可实现能耗制动。 （2）M2 必须先启动,M1 才能工作，M2 连续工作。 （3）横梁可以实现升，降功能。 （4）左，右立刀架均点动运行且通过行程开关控制左，右行程。 （5）刀架进给可实现点动/常动控制。 （6）刀架快速和进给不可同时进行。 （7）电机具有短路，过载保
3、护，整个线路具有短路保护。 （8）控制电路电压为 380V。三.设计方案及确定M1 实现 Y/启动，利用时间继电器控制转换，先启动 M2 才可启动 M1，M2 连续工作给电机二的启动按钮进行自锁，利用控制顺序的原理。横梁的 升降利用互锁原理，按钮自锁实现常动控制，利用行程开关控制行程。右立刀 架快速电动机 M4 只是点动，但不可与刀架进给同时运行，我利用接触器互锁的 原理实现。刀架的进给实现点/常动控制，点常动并联,并给常动按钮自锁。短 路保护用熔断器，过载保护用热继电器。能耗制动利用时间制动。四.器件的选择4.1 断路器的选择断路器主要用于保护交流、直流电路内的设备，使之免受过电流、逆电流、
4、 短路和欠电压等不正常情况的危害，同时也可用于不频繁启动地电动机以及操 作和转换电路。选择断路器时应考虑地主要参数有：额定电压、额定电流和允许地极限 电流。选择的要求一般有： 低压断路器的额定电压大于或等于线路额定电压。 低压断路器的额定电流大于或等于线路计算负载电流。 低压断路器的极限通断能力大于或等于线路中最大的短路电流。4.2 熔断器的选择熔断器的类型很多，通常有插入式，螺旋式，填料封闭管式等，选择熔 断器，实际上主要是选择熔断器类型，额定电压和电流，以及熔体的额定电流。对于具有冲击电流的电气设备，如异步电动机起动电流为额定电流的 5-7 倍，则应采用经验计算方法。4.3 交流接触器的选
5、择接触器分为交流和直流两种，在机床上应用最多的是交流接触器，选择 时主要考虑主触点的额定电流，辅助触点的数量，吸引线圈的电压等级，操作 频率等，选择的交流接触器，其主触点的额定电流应该大于负载或电动机的额 定电流。4.4 热继电器的选择热继电器是依据电流流过发热组件时产生的热使双金属片发生弯曲而推 动执行机构动作的一种电器，主要用于电动机地过载保护、断相及电流不平衡 运行地保护及其他电气设备发热状态地控制。对于过载可能性很小的电动机就 不必增设热继电器。按电动机的额定电流来确定热继电器的型号和规格。热继电器组件 地额定电流 Ir 应接近或略大于电动机的额定电流 In，即Ir=（0.951.05
6、）In4.5 中间继电器的选择中间继电器是将一个输入信号变成一个或多个输出信号的继电器。它的输 入信号为线圈的通电或断电。它的输出触头的动作，将信号同时传给几个控制 原件或回路。中间继电器的选择主要依据被控制电路的电压等级，以及所需触头的数 量，种类及容量等要求来选择。常用的中间继电器有 JZ7 和 JZ8 系列两种。JZ7 系列继电器的结构由 线圈，静铁芯，动铁芯，触头系统及反作用弹簧组成。它的触头较多，一般有 8 对，可组成 4 对常开，4 对常闭或者 6 对常开，2 对常闭或者 8 对常开三种形 式。4.6 按钮的选择按钮通常是用来短时接通或断开小电流控制电路的开关。按钮主要根据电 源种
7、类、触电数、使用场合及颜色来选择。4.7 导线的选择对于铜线的载流量，口诀指出”铜线升级”,即将铜导线的截面积按截面 排列顺序提升一级，再按相应的线条件计算。当相线截面小于 16 平方毫米，PE 线与相线等径。当相线截面大于 16 平方毫米，且小于 35 平方毫米，PE 线最小截面为 16 平方毫米。当相线截面大于 35 平方毫米，PE 线最小截面为相线截面的 1/2。五.器件明细空气开关 QF 4 个接触器 KM 8 个热继电器 FR 4 个按钮开关 SB 11 个时间继电器 KT 2 个熔断器 FU 1 个六.电气控制板的布置与安装1 功能相似的元件组合在一起 2 尽可能减少器件之间的连接
8、数量，按接线关系密切的控制电器尽可能置于同 一组件中 3 强、弱点控制器分离，以减少干扰。 4 布置美观，合理分布，尽量相近的电器组合在一起 5 便于检查与调试，需经常调节、维护和易损的元件组合在一起 6 所有电气设备应该放在操作方便，便于更换、识别与检测的位置整体布局图电机 M1,M2 部分电路这部分完成了，按下 SB2 电机 M2 先启动，保持运行，M1 在 M2 启动后才 运行，按下 SB1M1 电机 Y/启动。当按下 SBP1 时接触器 MS 线圈吸合能耗制动 启动，时间继电器设定制动时间。电机 M4,M5 部分这部分完成了刀架进给电机 M5 正转运行，实现了即可常动运行也可点动 运行。行程开关 SQ1 控制电机 M5 的正转运行的行程，并且还有 M5 的反转运行 （常动运行）SQ2 控制电机 M5 的反转运行的行程。刀架的快速运行靠电机 M6 实现（点动运行） 。在安装过程中开始布局不合理，器件间隔较大。安装完毕后遇到里三个问 题，第一个问题接触器 MS 不吸合导致电机无法实现能耗制动，第二个问题能耗 制动的时间继电器在不应该工作时却启动，第三个问题是，M1 接触器不吸合导 致 M1 电机不起动。第一个问题是电路原理图出现
