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1、20112011 届毕业设计届毕业设计课题名称：用 PLC 和变频器技术对 C5112B 立式车床的改造专业（系）： 电气工程系班 级： 铁道自动化 091学生姓名： 刘荣旭指导老师： 罗钟祁完成日期： 2011-1120112011 届毕业设计任务书届毕业设计任务书一、课题名称一、课题名称用 PLC 与变频器控制 C5112B 立式车床二、指导老师二、指导老师罗钟祁三、设计内容与要求三、设计内容与要求1 1、课题概述、课题概述C5112B 立式车床是用于加工直径大，长度短的工件，主要部件有圆形工作台、床身、立柱、横梁和刀架。圆工作台在立柱中间，围绕着垂直轴心旋转。工作台与床身之间有圆形导轨，
2、以固定工作台的位置和承受工作台及工件的巨大重量。立柱上装置横梁，横梁可以沿立柱上下移劫，在机床加工时，横梁必须夹紧在立柱上面。横梁上装有一个垂直刀架，刀架能沿着横梁左右快速移动和进给移动。刀架上装有滑枕，滑枕可以使刀架上下快速移动和进给移动。立柱上还装有侧刀架，侧刀架也可实现上、下、左、右快速移动和进给移动。垂直刀架和侧刀架的移动除进给电动机、快速电动机外，还应用了电磁离合器。电气设备的操纵，设有移动的悬挂操纵箱，上面装有各种开关和操作按钮。由于立式车床的结构复杂，因此都采用多电动机拖动，电气线路比较复杂。C5112B 立式车床的工作台直径为 1120mm，机床运动部件全部采用三相笼形异步电动
3、机拖动。由于该机床的工作环境差，由继电器、接触组成的电气控制电路的故障率高，为了提高设备的利用率，采用三菱 FX2N 型或 SC200PLC 控制液压、横梁和刀架的工作，用 PLC 与变频器控制工作台的工作。2 2、设计内容与要求、设计内容与要求（1 1）C5112BC5112B 立式车床电气控制立式车床电气控制1）C5112B 立式车床床的主要结构、运动形式与电气控制要求。2）主电路工作原理分析。3）控制电路工作原理分析。4）电磁离合器直流电路工作原理分析。5）辅助电路分析。（2 2）C5112BC5112B 立式车床的立式车床的 PLCPLC 控制系统的改造控制系统的改造1）改造意义本题的
4、改造目标为利用可编程控制器及变频频器实现对 C5112B 立式车床的.工作台自动控制和平滑调速，消除变速对机械的冲击，提高工作效率，减少噪声，取缔原主轴控制系统，从而达到既经济又快捷地运行目的。对其它部分用PLC 控制，使该立车复杂的电气控制系统变得简单，清晰明了，维护方便，运行精度高，故障少。2）工艺要求 工作台共有 2 种转速，原变速是通过电动机脉动与电磁铁控制液压驱动油缸变速。现用变频器控制实现 7 种变速。 刀架运动方向及进给，除电动机外，还用了电磁离合器，为了保护 PLC不损坏，PLC 输出口采用小型中间继电控制电磁离合器。 电路应有完善的保护（3 3）系统设计要求）系统设计要求1）
5、PLC 与变频器选型。2）程序设计 根据输入，输出控制要求进行 PLC 的 I/O 分配。 变频器对外接线端子分酝及速度与端子的关系。 设计 PLC 控制系统接线图。 程序编辑与注释说明。3）程序调试。四、设计参考书四、设计参考书工厂电气控制 科学出版社电工手册 学生使用指导书电机电气控制指导实验书 郑风翼主编（人民邮电出版社）看图安装电气设备和电路 冯胤明主编（机械工业出版社）五、设计说明书要求五、设计说明书要求1.封面2.任务书3.内容摘要（200-400 字左右）4.目录5.引言6.正文（设计方案比较与选择，工艺分析，论证，计算，设计结果的说明及特点）7.结束语8.附录（参考文献、图纸、
6、材料清单）.六、毕业设计进程安排六、毕业设计进程安排1、前 2 周对本设计系统的内容、要求及标准进行了解，学习，收集相关资料，定设计方案。2、35 周系统设计。3、6 周资料整理，论文初稿完成。4、7 周完成设计任务书，上交电子稿。5、8 周修改后定稿（上交电子稿及纸质文档）。6、准备毕业设计答辩。七、毕业设计答辩及论文要求七、毕业设计答辩及论文要求1、毕业设计答辩要求2、答辩前三天，每个学生按时将毕业设计说明书或论文专题报告等必要资料交给指导老师审查意见。3、学生答辩时对自述部分写出书面提纲，内容包括课题的任务，目的和意见，所采用的原始材料或参考文献，设计的基本内容和主要方法。成果毕业结论和
7、评价。4、答辩小组咨询课题的关键内容，咨询与课题密切相关的基本理论，知识，设计和计算方法，实验方法，测试方法，鉴别学生的独立工作能力，创新能力。5、毕业设计论文要求6、文字要求：说明书要求打印（除图纸外），不能手写。文字畅通，语言流畅，排版合理，无错别字，不许抄袭。7、图纸要求：按工程制图标准制图，图面整洁，布局合理，线条粗细均匀，圆弧连接光滑，尺寸标注规范，文字注释必须使用工程文字书写。 8、曲线图表要求：所有曲线，图表，线路图，程序框图，示意图等不准用徒手画，必须国家规定的标准或工程要求绘制。湖南铁道职业技术学院学生毕业设计（论文）I.摘 要C5112B 立式车床工作台直径为 1120mm
8、，是机械加工的主要设备，适于加工直径大、长度短的工件。在生产过程，常会发生电器和机械故障。因此在维修工作中，首先必须对电路进行分析，掌握电路的工作原理。下面就电路的工作情况进行分析。在 PLC 技术的应用中，电气工程师不再在硬件上花费太多功夫，只考虑将控制按钮或检测传感器连接在 PLC 输入点，再通过 PLC 内部处理，在输出点连接接触器或继电器，来控制大功率的启动设备，而小功率的输出设备直接连接即可。随着自动化技术，计算机技术及网络通信技术的迅猛发展，使 PLC 的功能日增多，它不仅能实现单机的控制，而且能实现多机的控制，同时随着 PLC 技术的不断发展，在自动化技术的领域中 PLC 起到了
9、不可忽略的作用，由于 PLC在与继电器的比较中有着许多的功能胜过或者是优于继电器，从而使 PLC 逐步取代继电器，使得其自动化控制有了更进一步的发展，无论从操作，维修，保养还是从线路的简化等方面都更加的方便，其优点更加的突出！本文就根据 PLC 的优点对 C5112B 立式车床进行电器线路改造.机床原有的操作方式不变,机床的主电路不变,从而使机床的控制线路简化了,机床故障率降低了。 首先提出电路改进的总体构思,设计出了 PLC 的梯形图及接线图,重点分析了部分电路的调试过程。关键词：关键词：C5112B 立式车床；接触器控制系统；PLC 控制； 机床电气线路改造； PLC 程序设计湖南铁道职业
10、技术学院学生毕业设计（论文）II.SummaryC5112B vertical lathe 1120mm diameter of workbench, mechanical processing, the main equipment for processing of large diameter and length of short workpiece. In the production process, electrical and mechanical faults occur often. Therefore, the first in the maintenance of ci
11、rcuit analysis, must grasp the circuit principle. The circuit analysis work.In the application of PLC technology, electrical engineer will no longer on hardware spending too much effort, only will control button or detection sensor connection in PLC input, again through the PLC output in internal pr
12、ocessing, connect contactor relays, or control of power equipment, and start small power output devices connected directly.As automation technology, computer technology and network communication, the rapid development of technology, make the function of PLC, it can not only realize, single control,
13、and can realize more control of the machine, at the same time, along with the development of technology of PLC in the field of automation technology of PLC in the function of PLC, because in comparison with the relay has many functions is better than or relay, thus gradually replacing PLC relay, mak
14、e its automation control have further development, no matter from operating, maintenance, maintain or from the aspects of simplified line more convenient, its advantage is more outstanding!Based on the advantage of PLC to C5112B vertical lathe. Machine wiring way of operation, the original machine m
15、ain circuit, which makes the control circuit of the machine tool, simplified rate decreased. First, the overall improvement circuit design for PLC ladder diagram and the wiring diagram, emphatically analyzed the part of the circuit testing process.Keywords: C5112B vertical lathe Contactor controlling system PLC control The electrical wiring machine PLC program design湖南铁道职业技术学院学生毕业设计（论文）.目录摘 要.4引 言.8第一章第一章 C5112BC5112B 型立式车床型立式车床 .9 91.1 立式车床简介 .91.2 C5112B 立式车床定义 .
