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1、1 T68 型卧式镗床 PLC 控制系统设计电气工程学院自动化专业00031025 张向前指导教师：路正午目录1.T 6 8卧 式 镗 床 控 制 原 理 说 明 书,1 2.T 6 8 型 卧 式 镗 床 电 气 控 制 主 回 路 ,2 3.安 装 板 电 气 元 件 平 面 布 置 图 ,3 4.控 制 面 板 按 钮 、 行 程 开 关 平 面 布 置 图 ,4 5.镗 床 控 制 系 统PL C外 部 接 线 图 ,5 6.镗 床 控 制 系 统P L C梯 形 图 ,6 7.触 摸 屏 控 制 ,7 8.电 气 元 件 一 览 表,7 9.参 观 工 厂 有 感 ,8 10.实 习
2、 心 得 ,9 11.附 录A ： 实 习 日 记 ,9 2 1 T68 型卧式镗床控制原理说明书1.1T68 型卧式镗床的用途T68 型卧式镗床主要用于钻孔、镗孔、铰孔及加工端平面等。1.2 电气控制线路的特点（1）主电机为双速电机，它提供机床的主运动和进给运动的动力。高低速转换，由主轴孔盘变速机构内的限位开关S控制， S常态时接通低速，被压下时接通高速。由接触器KM6 及 KM7 实现定子绕组从三角形接法转接成双星型接法。（2）主电机可正反转、点动及反接制动。（3）主电机用低速时，可直接启动；但用高速时，则由控制线路先起动到低速，延时后再自动转换到高速，以减少起动电流。（4）在主轴变速或进
3、给变速时主电动机能缓慢转动，使齿轮易于啮合。1.3 控制线路工作原理（1）主轴的点动控制主轴的正反向点动由按钮SB3 和 SB4 操纵。按下正向点动按钮SB3 后， PLC 输出使 KM1 、KM6 线圈得电动作。因此，三相电源经KM1 主触点、限流电阻R 和接触器KM6 的主触点接通电动机M1 ，使电动机在低速下旋转。放开按钮时，KM1 和 KM6 都相继断电释放，电动机断电停止。反向点动与正向点动相似，由SB4 操纵，经接触器KM2 及 KM6 相互配合动作来完成。（2）主电机的正反向长动主电机正反控制由SB1 和 SB2 操纵。 当要求电动机低速运转时，限位开关XK 为断开状态， 按下起
4、动按钮 SB1、KM1 、KM3 、 KM6 得电动作。主电机就在全电压和三角形接线下，直接起动低速运行。使用高速时，限位开关XK 闭合，按下 SB1 后，电动机先低速起动，延时5 秒后 KM6 断开，再经0.6秒 KM7 得电动作。 KM7 的主触点使电机的绕组连成双星形并重新接入电流，从而使主电动机从低速再起动到高速。反向起动原理与正向起动相同，但参与控制的按钮为SB2，接触器为KM2 、KM3 、KM6 及 KM7 。（3）主电机的反接制动控制当电动机正转时，速度继电器的正转动合触点Kn 闭合，而正转动断触点Kn 断开，当按下SB5 时，KM1 断电释放，切断了主电机电源。延时0.6 秒
5、后， KM2 闭合和 KM6 得电，使三相电源经过KM2 主触点，限流电阻R 和 KM6 主触点反接给电动机。电动机反接制动。当电动机转速降低到一定速度时，正转动合触点Kn 打开，切断KM2 的通电回路，使KM2 和 KM6 相继断电释放，及时切断电动机的反接电源，制动结束。反向运行时的制动过程与正向相似。此时参与控制的电器是速度继电器的反转动合触点Kn 接触器 KM1 、KM2 。（4）主轴或进给变速时主电机的缓转控制主轴变速时，主轴电动机可获得缓慢转动，以利于齿轮顺利啮合。将S1、S2 闭合， KM1 、KM6 线圈得电动作，电机得电正向加速，当达到一定速度时，速度继电器Kn 的动断触点断
6、开，动合触点闭合，延时 0.6 秒后， KM2 闭合，电机开始反接制动，当电机低于某一速度时，Kn 动作， KM2 断开，延时0.6 秒3 后 KM1闭合，正向加速，如此反复，实现缓动。进给变速时缓转控制原理与主轴时完全相同，不过用的是限位开关是S3、S4。（5）主轴箱、工作台或主轴的快速移动机床的各部件的快速移动由限位开关S2、S6 和快速电机M2 驱动。 S2 被压动， PLC 输出使 KM4 得电动作，快速移动电动机M2 正转、限位开关S6被压动， PLC 输出使接触器KM5 得电动作，快速电动机M2 反转。UVWQFU1KM1KM2FU2KM4KM5KM3RKM3RKRKM6KM7KM
7、8M21M22M23M11M12M13 M14M15 M16M2M1图 1 T68 型卧式镗床电气控制主回路4 UVWNUVWWMFU1 FU2 FU3 FU4 FU5 FU6 FU7 FU8111QkWAUVW111UVW222AWUVW222UVW888BEUVW434UVW455KRRU3U4RW3W4PLCU2V2W2Y0U3V3W3MKM1U2V2W2Y1U3V3W3MKM2 U3W3Y2U4W4MKM3U8V8W8Y3U9V9W9MKM4ECLNK1U5V5W5Y5U6V6W6MKM6U5V5W5Y6U7V7W7MKM7 Y6U6V6W6MKM8U8V8W8Y4U3V3W3MKM5
8、BECNK2NUVW M11M12M13M14M15M16M21M22M23FS B 5S B 1S B 2S B 3S B 4S B 5S 2S 3S 4SS 5S 6C O MK n 1K n 2主板电气位置接线图图 2 安装板电气元件平面布置图5 C O MS B 5S B 1S B 2S B 3S B 4S 1S 2S 3S 4SS 5S 6FS5S6SB1SB2SB3SB4SB5SFS4S3S2S1图 3 控制面板按钮、行程开关平面布置图X000X001X002X003X004X005X006X007X010X011X012X013X014X015COMLSB5SB1SB2SB3SB
9、4Kn1Kn2S1S2S3S4SS5S6Y000Y001Y002Y003Y004Y005Y006KM1KM2KM3KM4KM5KM6KM7NWNCOMKR图 4 镗床控制系统PLC 外部接线图6 X000M1M8M8X001M11M8M8M12M1M8X002M1M8M13M2M2X011X007M1Y002T0 K50T5 K56M8X003M8M14Y002M3M8X004M8M15Y002M4T6 K6T0M8X000X006M8M11M5T1 K6M5M8X000M8M11M16T2 K6M6X007X006X011Y000T3 K6Y001X005Y001T4 K6Y005T0Y00
10、6Y000Y006T0Y005M2M8X015X014Y003M8M18M17M8X015X014Y004M8M18M17M3Y001T1T3Y000M4Y000T2Y001X005X012X010X005M2M1M2 M8X013M8M16图 5 镗床控制系统PLC 梯形图7 停止反向快速正向快速高速低速反向长动正向长动反向点动正向点动返回电 气 控 制触 摸 屏 控 制图 6 触摸屏控制表 1 电气元件一览表符号数量名称及用途M1 1 主电动机，拖动主运动和进给运动用M2 1 快速移动用电机Q 1 空气开关，限流、欠压保护KM1 KM2 2 主电动机正反转用接触器KM3 1 限流电阻短路用
11、接触器KM6 KM7 3 主电动机高低速转换用接触器KM4 KM5 2 快速电机正反转用接触器SB5 1 主电动机停止用按钮Kn 1 主电动机反转制动用速度继电器SB1 SB2 2 主电动机正反转用按钮SB3 SB4 2 主电动机正反转点动按钮8 S1 S2 2 主轴用变速限位开关S3 S4 2 进给变速用限位开关S 1 接通主电动机高速用限位开关S5 S6 2 快速电动机正反转用限位开关R 2 点动、高速启动，制动用限流电阻FU1FU8 8 短路保护熔断器KR 1 主电动机过载保护用热继电器K1 1 控制 PLC 用开关PLC 1 可编程控制器9 参观工厂有感9 月 11 日，中秋佳节。在这
12、个欢乐的日子里，我参观了渤海铝业公司和河北省秦皇岛晴纶厂。这两厂的自动化程度很高，工人很少，往往是一个工人通过控制台操纵多台设备。参观中给我印象较深的主要有两点：一是在渤铝的参观中，一些先进的关键的设备都是从外国进口的，成本很高。这说明国内的工业控制水平与世界先进水平还有很大的差距。二是在晴纶厂参观时，该厂总工程师王总对我所讲的该厂的一套控制系统价值上千万，占当初建厂总投资的十分之一，这说明自动控制系统的成本普遍偏高，他说希望我们这些大学生将来能献身自动控制研究，降低成本，这样才能实现国家的工业现代化。他说在意大利年产数万吨的晴纶厂只需3 个工人操纵，而在我国却需要几百人，差距还相当大。通过参
13、观， 我了解了中国工业控制的现状，以及工业控制的发展前景。工程师的希望是对我的鼓励。作为一名即将毕业的自动化专业的学生，我将尽我所能为早日实现祖国的工业现代化而努力进取。9 10 实习心得紧张而充实的生产实习结束了，回头细想，自己在这三周内收获还真不少。首先， 经过实习增强了自己的动手能力，促进了理论与实践的结合，大致掌握了PLC 控制的流程及在设计过程中应注意的一些地方。熟悉了 PLC 控制常用的一些元器件的性能和用途以及连接方法。懂得了在 PLC 程序动作和电气器件动作间存在时间延时，应在程序中加入时间继电器，否则容易引起电路短路，发生危险。 在程序设计过程中反接制动没有延时，经过反复思索
14、和请教别人，终于明白了是PLC 的扫描周期在作怪。 而程序的周期性扫描是老师在PLC 课上重点强调的一个内容，可见知道并不等于会用。今后应进一步加强理论与实践的结合。其次，在实习中有些同学扎扎实实，实事求是，不言放弃的精神深深影响着我，也让我认识到团队合作的巨大力量。例如，反接制动那块，正向运转时没有延时，而反向运转制动时有延时。我苦苦思考也得不到结果。当时就想起这点小毛病，干脆放弃算了。但是我们组员黄涛却坚决的说不行。现在放弃那调试的时候就有可能发生短路，造成危险，咱们再想想，一定会找到解决的办法。后来，经过请教，终于解决了这个问题。这才有调试时的一次性成功。黄涛同学的认真态度是我学习的榜样
15、。总之，在生产实习中锻炼了我吃苦耐劳、勤于思考、勇于进取的优良品质。最后， 通过参观工厂，我近距离接触了PLC 控制工厂中的实际应用。通过工厂工程师的介绍，我了解到中国的机器控制水平还不够先进，一些关键的设备几乎都是国外进口的，而且成本很高，不利于自动化技术的推广，不利于全面实现工业自动化，作为即将毕业的自动化专业的一名学生，我心里发誓要为祖国的工业现代化贡献自己的才力。这次生产实习将为自己今后的工作产生积极的影响。11 附录 A：实习日记8 月 25 日星期一今天，是新学期的第一天，也是为期三周的生产实习的开始。上午，我们开了一个生产实习的会议，由指导老师给我们讲了实习的目的，要求，布置了实习任务，计划安排。并由专门老师详细讲解了T68 是卧式镗床的工作原理及电气控制线路。强调了在实习中应特别注意的技术性环节。通过阅读发下的实习资料，我大概了解镗床的性能指标，以及我们要完成的工作。即用PLC 设计程序，用触发器来控制主电路的工作，来完成主电动机的正反向启动与点动控制，主电动机的反接制动控制，或进给变速时的主电动机的缓转控制，以及主轴箱，工作台或主轴的快速移动等操作。下午老师领我们参观了实习地点，演示了一台已经调试成功的镗床控制系统。看着由触摸屏控制的PLC，再由 PLC 控制接触器
