M7120磨床的PLC改造设计

目 录

第一章 绪论......................................................... 1

1.1课题简介 .......................................................................................................... 1 1.2设计要求 .......................................................................................................... 1 1.3改造方案 .......................................................................................................... 2 第二章 M7120平面磨床简介 ........................................... 3

2.1M7120磨床的主要结构 .................................................................................. 3 2.2 M7120型平面磨床的工作特点 ..................................................................... 3 2.3 M7120型平面磨床的电气控制 ..................................................................... 4 第三章 M7120磨床的PLC改造 ......................................... 7

3.1 PLC型号的选择 ............................................................................................. 7 3.2 I/O设备的选择 ............................................................................................... 7 3.3 PLC改造的硬件设计 ..................................................................................... 8 3.4 PLC改造的软件设计 ................................................................................... 10 第四章 运行调试.................................................... 12 第五章 小结........................................................ 13 附录............................................................... 14

1.M7120磨床主电路图 ...................................................................................... 14 2.M7120磨床电气控制图 .................................................................................. 15 3.PLC外部接线图 .............................................................................................. 16 4.元器件清单....................................................................................................... 17 5.完整梯形图....................................................................................................... 18 6.参考书............................................................................................................... 19

第一章 绪论

1.1课题简介

随着工业技术的不断完善，各种新型技术在工业生产中广泛应用，使劳动人员从劳动条件差、任务繁重、单一、重复、高温、危险等工作中得以解脱，并且提高工作效率。传统的镗床控制系统采用继电接触器控制系统,不但接触触点多而且接线复杂 ,而且经常出现故障 ,可靠性较差，因此许多工厂应用PLC可编程控制器对现有的机械加工设备的电气控制系统进行改造。

本设计利用三菱公司FX系列PLC对T68型卧式镗床的改造, 其改造过程包括可编程控制器的机型选择、输入输出地址分配、输入输出端接线图及可编程控制器梯形图程序设计，分析了用可编程序控制器控制镗床的工作过程。运用其可靠性高、抗干扰能力强、编程简单、使用方便、控制程序可变、体积小、质量轻、功能强和价格低廉等特点，将机械加工设备的功能、效率、柔性提高到一个新的水平 ,改善产品的加工质量 ,降低设备故障率 ,提高生产效率 ,其经济效率显著。

1.2设计要求

1.对M7120平面磨床原电气控制系统进行了解，能分析出M7120平面磨床的工作原理。

2.对PLC改造系统进行硬件设计，具体包括PLC的选型和外部接线设计。 3.对PLC改造系统进行软件设计，根据原继电接触器控制图和PLC外部接线图编写出程序梯形图。

1.3改造方案

改造前后原车床的工艺加工方法不变；尽量保留主电路的原有电气元件，也不改变原控制系统电气操作方法；电气控制系统的控制元件包括：按钮、行程开关、热继电器和接触器等，作用与原电气线路相同；主轴和进给起动、制动、低速、高速和变速冲动的操作方法不变；把原继电器控制中的硬件接线，改为PLC编程实现。

第二章 M7120平面磨床简介

2.1M7120磨床的主要结构

M7120型平面磨床主要由它由床身、工作台、电磁吸盘、砂轮箱、滑座、立柱等部分组成，具体结构如图2-1所示。

图2-1 M7120型平面磨床的结构

2.2 M7120型平面磨床的工作特点

M7120型平面磨床采用分散拖动，共有四台电动机，分别是砂轮电动机、砂轮升降电动机、液压泵电动机和冷却泵电动机。在M7120型磨床中，砂轮电动机直接带动砂轮旋转，对工件进行磨削加工，砂轮并不要求调速，所以通常采用三相笼型异步电动机来拖动，这是平面磨床的主运动，线速度为30～50m/s；砂轮升降电动机使砂轮在立柱导轨上作垂直运动，用以调整砂轮与工件位置；工作台和砂轮的往复运动是靠液压泵电动机进行液压传动的，液压传动较平稳，能实现无级调速，换向时惯性小，换向平稳。液压电动机拖动液压泵，经液压传动装置实现工作台的往复运动，能保证加工精度。冷却泵电动机带动冷却泵供给砂轮和工件冷却液，同时利用冷却液带走磨削下来的铁屑。

2.3 M7120型平面磨床的电气控制

M7120磨床的电气控制电路图如图2-2所示，根据图2-2分析它的工作原理：

图2-2 M7120磨床的电气控制电路图

1．主电路分析

主电路中有四台电动机，分别是液压泵电动机M1，砂轮电动机M2，冷却泵电动机M3，砂轮升降电动机M4。四台电动机的工作要求是：M1、M2和M3只需正转控制，M4需要正反转控制，冷却泵电动机M3需要在M2运转后才能运转。四台电动机的短路保护由熔断器FU1执行；欠压和失压保护由接触器KM1、KM、KM3和KM4来实现；除M4之外，其余三台电动机分别由热继电器FR1、FR2和FR3进行过载保护。 2．控制电路分析

控制线路设有电压继电器KV闭合启东和总停止按钮SB1。M7120的具体控制过程如下：

（1）液压泵电动机M1的控制

当按下液压泵电动机M1的启动按钮SB2时，接触器KM1通电闭合并自锁，液压泵电动机M1启动运转，同时液压信号灯HL2亮；当按下液压泵电动机M1的停止按钮SB3时，接触器KM1失电断开，液压泵电动机M1停止运转，同时液压信号灯HL2熄灭。

（2）砂轮电动机M2及冷却泵电动机M3的控制

按下砂轮电动机M2起动按扭SB4，接触器KM2线圈得电吸合并自锁，砂轮电动机M2起动运转，同时砂轮信号灯HL3亮。冷却泵电动机M3的控制是在砂轮电动机M2起动后通过接插器XP的插入和拔出控制其运行和停止的，所以M3与M2同时起动运转。当按下停止按钮SB5时，接触器KM2线圈断电释放，M2与M3同时断电停转，同时砂轮信号灯HL3熄灭。 （3）砂轮升降电动机M4的控制

因为砂轮升降是短时运转，所以采用点动控制。当按下点动按钮SB6，接触器KM3线圈得电吸合，电动机M4起动正转，同时砂轮升降信号灯HL4亮，砂轮上升，上升到所需的位置，松开SB6，KM3线圈断电释放，电动机M4停转，砂轮停止上升，砂轮升降信号灯HL4 …… 此处隐藏：5499字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……