2022年铣床的电气控制系统设计 .pdf

《2022年铣床的电气控制系统设计 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年铣床的电气控制系统设计 .pdf（18页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、机电控制技术课程设计说明书铣床的电气控制系统设计起止日期：2011 年 12 月 12 日 至2011 年 12 月 17 日学生姓名XX 班级机 设 083 学号XX 成绩指 导 教 师(签 字)机械工程学院2011年 12 月 16 日名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 18 页 -2 目录一、控制对象（铣床）描述 3（一）简介 3（二）机床结构及工作要求 3 二、铣床系统的电气控制电路设计 4（一）电气传动的特点及控制要求 4（二）继电器-接触器电气控制电路的设计 4（三）继电器-接触器电气控制电路图分析及介绍 5（四）选择电气元件及明细表 10 三、铣床的可编

2、程控制器（PLC）设计 14（一）可编程控制器控制系统设计的基本原则 14（二）可编程控制器系统的设计 14 四、设计心得 17 五、参考文献 18 六、附图 18 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 18 页 -3 一、控制对象（铣床）描述（一）简介铣床（millingmachine）系指主要用铣刀在工件上加工各种表面的机床。通常铣刀旋转运动为主运动，工件（和）铣刀的移动为进给运动。它可以加工平面、沟槽，也可以加工各种曲面、齿轮等。铣床是用铣刀对工件进行铣削加工的机床。铣床除能铣削平面、沟槽、轮齿、螺纹和花键轴外，还能加工比较复杂的型面，效率较刨床高，在机械制造和修

3、理部门得到广泛应用。（二）机床结构及工作要求万能铣床具有主轴转速高，调速范围宽，操作方便，工作台能自动循环加工等特点，其结构如图A 所示。主要由底座，床身，悬梁，刀杆支架，工作台，溜板和升降台等部分组成。图 1 卧式万能铣床外形结构图1-底座2-主轴电动机3-床身4-主轴5-悬梁6-刀杆挂脚7-工作台8-工作台左右进给操作手柄9-滑座10-工作台前后上下操作手柄11-进给变手柄及变速盘12-升降工作台13-进给电动机14-主轴变速盘15-主轴变速手柄其工作原理：铣刀装在与主轴连在一起的刀杆支架上，在床身的前面有垂直导轨，升降台沿其上下移动；在升降台上面的水平导轨上，装有可在平行与主轴轴线方向移

4、动名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 18 页 -4（横向移动）的溜板，在溜板上部转动部分的导轨上可作垂直与主轴轴线方向的移动（纵向移动），这样，工作台上的工件就可以在六个方向（上，下，左，右，前，后）进给。为了加快调整工件与刀具之间的相对位置，可以改变传动比，使工作台在六个方向上作快速移动。此外，由于转动部分相对于溜板可绕垂直轴线左，右转一个角度（通常为 45度），因此可以加工螺旋槽。工作台上还可以安装圆工作台以扩大铣削能力。由上述可知，万能铣床的运动方式有：主运动：铣刀的旋转。进给运动：工作台在六个方向上的运动。辅助运动：工作台在六个方向上的快速运动。二、铣床系统

5、的电气控制电路设计（一）电气传动的特点及控制要求（1）铣床的主运动和进给运动之间没有速度比例协调的要求，各自采用单独的笼型异步电动机拖动。（2）为了能进行顺铣和逆铣加工，要求主轴能够实现正，反转。（3）为提高主轴旋转的均匀性并消除铣削加工时的震动，主轴上装有飞轮，其转惯量较大，因此要求主轴电动机有停车制动控制。（4）为适应加工的需要，主轴转速与进给速度应有较宽的调节范围。X62W铣床采用机械变速的方法，为保证变速时齿轮易于齿合，减小齿轮端面的冲击，要求变速时有电动机瞬时冲动。（5）进给运动和主轴运动应有电气联锁。为了防止主轴未转动时，工作台将工件送进可能损坏刀具或工件，进给运动要在铣刀旋转后才

6、能进行。为降低加工工件的表面粗糙度，加工结束必须在铣刀停转前停止进给运动。（6）在六个方向上运动要有联锁，在任何时刻，工作台在上，下，左，右，前，后六个方向上，只能有一个方向的进给运动。（7）为了适应工作台在六个方向上运动的要求，进给电动机应能正，反转。快速运动由进给电动机与快速电磁铁配合完成。（8）圆工作台运动只需一个转向，且要与工作台进给运动有联锁，不能同时进行。（9）冷却泵电动机 M3 只要求单方向转动。（10）为操作方便，应能在两处控制各部件的启动和停止。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 18 页 -5（二）继电器-接触器电气控制电路的设计根据铣床的电力拖动

7、及控制要求，同时又考虑了以下几个方面：1、电气控制线路与机械配合相当紧密，因此分析中要详细了解机械结构与电气控制的关系，但机械结构相对比较复杂。2、控制线路中设置了变速冲动控制，从而使变速顺利进行。3、为了操作方便，采用多地控制，实现两地启、停。4、具有完善的电气联锁，并具有短路、零压、过载及超行程限位保护环节根据设计要求我们设计了如图一所示的继电器-接触器电气控制电路图。（三）继电器-接触器电气控制电路图分析及介绍1主轴电动机控制1M为主轴拖动电动机。从主电路看出，主轴电动机的转向由转换开关5SA预选确定。转换开关5SA触点动作见表 1。主轴电动机的起动、停止由接触器1KM控制，接触器2KM

8、及电阻 R和速度继电器 KV 组成停机反接制动控制。表 1 转换开关5SA动作表触点线端标号操作手柄位置顺铣停止逆铣15SA1121WU+25SA1121UU+35SA1121WW+45SA1121UW+名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 18 页 -6（1）主轴电动机起动接通电源开关Q，选择主轴电动机转向，操作转换开关5SA于所需位置。主轴电动机起动、停止分别由装于工作台上与床身上的控制按钮1SB、2SB和3SB、4SB实现两地控制。按下按钮1SB或2SB，接触器1KM得电，主触点闭合并自锁，主轴电动机按预选方向起动，带动主釉、铣刀旋转，同时速度继电器 KV 常开触

9、点闭合，为停机反接制动作准备。（2）主轴电动机停机按下停机按钮3SB或4SB。接触器1KM失电，切断正序电源，同时接触器2KM得电，电动机串电阻实现反接制动，当主轴电动机转速低于 120min/r，KV 触点断开，2KM断电，电动机反接制动结束；停机操作时应注意在按下3SB或4SB要按到底，否则反接制动电路未接入，电动机只能实现自然停机。如果在按下按钮时间太短，反接制动的时间也太短，制动效果差，因此，操作时要在主轴快停机时再松开按钮。（3）主轴的变速运动主轴的变速采用圆孔盘式结构，变速时操作变速手柄在拉出或推回过程中短时触动冲动开关7SQ，主轴电动机瞬动一下而实现。主轴处于停车状态时，操作变速

10、手柄，触动冲动开关7SQ使接触器2KM瞬时得电，电动机定子串电阻冲动一下，带动齿轮转动一下，便于齿轮啮合，完成变速。主轴已起动工作时，要变速同样操作变速手柄，操作时也触动冲动开关7SQ，使接触器2KM失电，2KM得电一下进行反接制动，使主轴转速迅速下降，以便于在低速下齿轮啮合，完成变速后，应重新按起动按钮，主轴电动机转动继续工作。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 18 页 -7 主轴在变速操作时，以较快速度将手柄推入啮合位置，因为7SQ的瞬动是靠手柄上凸轮的一次接触达到，如果推入动作缓慢，凸轮与7SQ接触时间延长，会使主油电动机转速过高，从而使齿轮啮合不上，甚至损坏

11、断轮。2工作台进给运动控制工作台的进给运动需在主轴起动之后进行。接触器 KM 常开触点（1112）闭合，接通进给控制电源。工作台的左、右、前、后、上、下方向的进给运动均由进给拖动电动机2M驱动，通过2M电动机的正、反转及机械结构的联合动作，来实现六个方向的进给运动。控制工作台运动的电路是与左、右机械操作手柄联动的行程开关1SQ、2SQ及与前、后、上、下操作手柄联动的行程开关3SQ、4SQ组成复合控制。这时圆工作台开关1SA在断开位置，即1SA触点（1718）和（1222）接通，（2219）断开，进给电动机通过工作台方向操作手柄进行控制。圆工作台开关1SA动作表见表 2。表 2 圆工作台开关1S

12、A动作表触点线端标号操作手柄位置圆工作台工作圆工作台不工作11SA1718+21SA2219+31SA1222+名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页，共 18 页 -8（1）工作台的左、右（纵向）进给运动工作台的左、右进给运动由工作台前面的纵向操作手柄进行控制。当将操作于柄扳到向右位置时，行程开关1SQ压合，其常开触点（1819）接通，常闭触点（2517）断开，此时，控制电源经（121516171819）接通接触器3KM，3KM吸合，主触点接通2M电动机正序电源，2M正向旋转，工作合作向右进给运动。同理，当将操作手柄扳到向左位置时，行程开关2SQ压合，工作台向左进给运动。若

13、将手柄置于中间位置，1SQ、2SQ复原，3KM、4KM均不吸合，工作台停止左右方向运动。（2）工作台前后（横向）进给运动和上、下（垂直）进给运动工作台的前后及上下进给运动，共用一套操作于柄控制，手柄有 5 个控制位置，处于中间位置为原始状态，进给离合器处于脱开状态，行程开关3SQ、4SQ均复位，工作台不运动。当操作向前、向后手柄时通过机械装置连结前、后进给离合器。当操作向上、向下手柄时，连结上、下进给离合器。同时，使3SQ或4SQ压合接通，2M电动机正向或反向旋转，带动工作台作前后、上下进给运动。工作台向前和向下进给运动的电气控制电路相同。当将操作手柄扳到向前或向下位置时，压合行程开关3SQ，

14、使其常闭触点断开，常开触点闭合，控制电源经（122225171819）接通3KM线圈，3KM吸合，进给电动机2M正向旋转并通过机械联动将前、后进给离合器或上、下进给离合器接入，使工作合作向前或向下方向的进给运动。工作台向后和向上进给运动也共用一套电气控制装置。当将操作手柄扳到向后或向上位置时。压合行程开关4SQ，进给电动机反向旋转使工作台作向后或向上方向进给运动。表 2 工作台的升降及横向操作手柄位置手柄位置工作台运动方向离合器接通的丝杆行程开关接触器动作电 动 机 运转向下向下进给及快速向下垂直丝杆SQ3 KM3 M2 正转向上向上进给或快速向上垂直丝杆SQ4 KM4 M2 反转向前向前进给

15、或快速向前横向丝杆SQ3 KM3 M2 正转向后向后进给或快速向后横向丝杆SQ4 KM4 M2 反转中间升降或横向进给停名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 8 页，共 18 页 -9 止（3）圆工作台的工作圆工作台的回转运动由进给电动机2M经传动机构驱动。在使用时，首先必须将圆工作台转换开关1SA扳至“接通”位置，即圆工作台的工作位置。此时，SA的触点（1222）、（1718）断开，（2219）接通，这样就切断了铣床工作台的进给运动控制回路，工作台就不可能作左、右、前、后和上、下方向的进给运动。圆工作台的控制电路中，控制电源经（12151617252219）接通接触器3KM线圈回

16、路，使2M电动机带动圆工作台作回转运动。由于4KM线圈回路被切断，所以进给电动机仅能以正向旋转。因此，圆工作台也只能按一个方向作回转运动。（4）进给变速冲动进给变速冲动与主轴变速冲动一样，为了便于变速时齿轮的啮合，电气控制上没有进给变速冲动电路。但进给变速时不允许工作台作任何方向的运动。变速时，先将变速手柄拉出，使齿轮脱离啮合，然后转动变速盘至所选择的进给速度挡，最后推入变速手柄。在推入变速手柄时，应先将手柄向极端位置拉一下，使行程开关6SQ被压合一次其常闭触点（1215）断开，常开触点（1519）接通，控制电源经（12222517161519）接通接触器3KM，进给电动机2M作瞬时转动，便于

17、齿轮啮合。（5）工作台快速移动铣床工作台除能实现进给运动外，还可进行快速移动，它可通过前述的方向控制手柄配合决速移动按钮5SB或6SB进行操作。当工作台已在某方向进给，此时按下快速进给按钮5SB或6SB，使接触器5KM通电，接通快速移动电磁铁YA，衔铁吸合，经丝杠将进给传动链中的摩擦离台器合上，减少中间传动装置，工作台按原进给运动方向实现快速移动。当放开快速移动按钮5SB或6SB时，接触器5KM电磁铁 YA线圈相继断电。衔铁释放，摩擦离合器脱开，快速移动结束，工作台仍按原进给运动速度和原进给运动方向继续进给。所以工作台的快速移动是点动控制。工作台的快速移动也可以在主轴电动机停转情况下进行。这时

18、应将主轴换向开关5SA扳向“停止”位置，然后按下1SB或2SB，使接触器1KM通电并自锁，操纵工作台手柄，使进给电动机2M起动旋转。再按下快速移动按钮5SB或6SB，工作台便可在主轴不旋转的情况下实现快速移动。3 冷却泵电动机的控制与照明电路冷却泵电动机3M通常在铣削时由转换开关3SA操作。当转换开关扳至“接通”位置时，触点3SA闭合，接触器6KM通电，3M起动旋转，拖动冷却泵送出冷却液。机床的局部照明由变压器2T输出 24V 安全电压，由开关4SA控制照明灯 EL。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 9 页，共 18 页 -10 4控制电路的联锁与保护铣床的运动较多，电气控制电

19、路较复杂，为了保证刀具、工件和机床能够安全可靠地进行工作，应具有完善的联锁与保护。（1）主运动与进给运动的顺序联锁进给运动电气控制电路接在主轴电动机接触器1KM触点（1112）之后。这就保证了在主电动机1M起动后，进给电动机2M才可起动，主轴电动机1M停止时，进给电动机2M应立即停止。（2）工作台六个进给运动方向间的联锁工作台左、右、前、后及上、下六个方向进给运动分别由两套机械机构操作，而铣削加工时只许一个方向的进给运动，为了避免误操作采用机械联锁比较困难，因此采用电气联锁。当工作台实现左、右方向进给运动时，控制电源必须通过控制上、下与前、后进给的行程开关3SQ、4SQ常闭触点支路。当工作台作

20、前、后和上、下方向进给运动时，控制电源必须通过控制右、左进给的行程开关1SQ、2SQ常闭触点支路。这就实现了由电气配合机械定位的六个进给运动方向的联锁。（3）圆工作台工作与六个方向进给运动间的联锁圆工作台工作时不允许六个方向进给运动中作任一方向的进给运动。电路中除了通过1SA开关定位联锁外，还必须使控制电路通过1SQ、2SQ、3SQ、4SQ的常闭触点实现电气联锁。（4）进给变速冲动不允许工作台作任何方向的进给运动联锁变速冲动时，6SQ动作触点（1215）断开，（1519）接通，因此，控制电源必须经过31SA触点（即圆工作台不工作）和1SQ、2SQ、3SQ、4SQ四个常闭触点（即工作台六个方向均

21、无进给运动），才能实现进给变速冲动。（5）保护环节主电路、控制电路和照明电路都具有短路保护。六个方向进给运动的终端限位保护，是由各自的限位挡铁来碰撞操作手柄，使其返回中间位置以切断控制电路来实现。三台电动机的过载保护，分别由热继电器1FR、2FR、3FR实现。为了确保刀具与工件的安全，要求主轴电动机、冷却泵电动机过载时，除二台电动机停转外，进给运动也应停止，否则撞坏刀具与工件，因此，1FR、3FR应串接在相对位置的控制电路中。当进给电动机过载时，则要求进给运动先停止，允许刀具空名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 10 页，共 18 页 -11 转一会，再由操作者总停机。因此，2F

22、R的常闭触点只串接在进给运动控制支路中。（四）选择电气元件及明细表在设备电气控制线路中，为了满足生产工艺及电力拖动的需要，电动机要经常地起动、制动、改变运动方向、调节转速；当电路发生过载、短路、欠压或失压等情况时，控制电路的保护环节还应当自动切断电路，保护线路和设备。所有这些要求都需要借助于电器来完成。由于各类电器在设备电气控制系统中所处的位置和所起的作用不同，其因此选用的方法也不尽相同。生产机械常用低压电器的选择，主要依据是电器产品目录上的各项指标或数据。正确合理地选择低压电器是电气系统安全运行、可靠工作的保证。对于电气元件的选择，我们应注意以下几点：（1）根据对控制元件功能的要求，确定电气

23、元件功能的要求，确定电气元件类型。如继电器与接触器，当元件用于通，断功率较大的主电路时，应选择交流接触器；若元件用于切换功率较小的电路（如控制电路）时，则应选择中间继电器；若伴有延时要求时，则应选用时间继电器。（2）根据电气控制的电压，电流及功率的大小来确定元件的规格，满足元器件的负载能力及使用寿命。（3）掌握元器件预期的工作环境及供应情况，如防油，防尘，货源等。（4）为了保证一定的可靠性，采用相应的降额系数，并进行一些必要的技术和校核。1 按钮按钮通常是用来短时间接通或断开小电流控制电路的开关。目前按钮在结构上有多种形式：旋钮式手动旋转进行操作；指示灯按钮内装入了信号指示灯；紧急式装有蘑菇形

24、式旋帽，用于紧急操作；等等。一般来说，停止按钮采用红色。按钮主要根据所需要的触点数，使用场合及颜色来选择。2 低压开关低压开关主要包括如下几种。1)刀开关刀开关主要用于接通或切断长期改组设备的电源。一般刀开关的额定电压不超过 500V 额定电流为 10A 到上千安多种等级。有些刀开关附有熔断器。不带熔断器式刀开关主要有HD 型及 HS 型，带熔断器式开关有HK，HR3 系列等。刀开关主要根据电源种类，电压等级，电动机容量，所需极数及使用场来选择。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 11 页，共 18 页 -12 2)组合开关组合开关主要是作为电源引入开关，所以也称电源隔离开关。它

25、可以启停5KW 以下的异步电动机，但每小时的接通次数不宜超过10 次，开关的额定电流一般取电动机额定电流的1.52.5倍。组合开关主要根据电源种类，电压等级，所需触点数及电动机容量进行选用。常用的组合开关为HZ-10 系列，额定电流 10A，25A，60A 和 100A 四种，适用于交流电压 380V 以下，支流电压220V 以下的电气设备中。3)限位开关（行程开关）限位开关是依据生产机械运动的行程位置而动作的小电流开关。它的选用主要根据机械位置对开关形式的要求，对触点数目，电压种类，电压与电流等级的要求来确定。机床常用的有 LX2 型，LX19 型，JLXK1 型，LXW11 型和 JLXK

26、-111型微动开关等。对于要求动作快，灵敏度高的行程控制，可采用接近开关。接近开关也称为无触点限位开关，它是通过运动部件引起的电磁场变化而动作的。接近开关寿命长，可靠性好，但精度和价格不如限位开关。4)自动开关自动开关又称自动空气断路器，自动开关在压力机上应用的很广泛。这是因为自动开关既接通或分断正常工作电流，也能自动分断过载或短路电流，分断能力强，有欠压和过载短路保护作用。选择自动开关应考虑其主要技术参数：额定电压，额定电流和允许切断的极限电流等。自动开关拖扣器的额定电流应等于或大于负载允许的长期平均电流；自动开关的极限分断能力要大于，至少要等于电路最大短路电流；自动开关拖扣器电流整定应按下

27、面的原则：欠电压拖扣器额定电压等于主电路等于主电路额定电压；热拖扣器的整定电流与被控对象（负载）额定电流相等；电磁拖扣器的瞬时拖扣器整定电流应大于负载正常工作时的尖峰电流；保护电动机时，电磁拖扣器的瞬时拖扣电流为电动机启动电流的1.7 倍。3 接触器的选用选择接触器主要依据以下数据：电源种类（直流或交流）；主触点额定电流；辅助触点的种类、数量和触点的额定电流；电磁线圈的电源种类、频率和额定电压；额定操作频率等。机床用的最多的是交流接触器。交流接触器的选择主要考虑主触点的额定电流、额定电压、线圈电压等。交流接触器主触点的额定电压一般按高于线路额定电压来确定。根据控制回路的电压决定接触器的线圈电压

28、。为保证安全，一般接触器吸引线圈选择较低的电压。但如果在控制线路比较简单的情况下，为了省去变压器，可选用 380V电压。值得注意的是，接触器产品系列是按使用类别设计的，所以名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 12 页，共 18 页 -13 要根据接触器负担的工作任务来选用相应的产品系列。接触器辅助触点的数量、种类满足线路的需要。4 继电器的选用 1）一般继电器的选用一般继电器是指具有相同电磁系统的继电器，又称电磁继电器。选用时，除满足继电器线圈电压或线圈电流的要求外，还应按照控制需要分别选用过电流继电器、欠电流继电器、过电压继电器、欠电压继电器中间继电器等。另外电压、电流继电器还

29、有交流、直流之分，选择时也应当注意。2）时间继电器的选择时间继电器是压力机控制线路中常用电器之一。它的类型有：电磁式，空气阻尼式，电动式及电子式等。用的较多的是空气阻尼式时间继电器，它的特点是工作可靠，结构简单，延时整定范围较宽（可达0.4s 180s）时间继电器型式多样，各具特点，选择时应从以下几方面考虑。(1)根据控制线路的要求来选择延时方式，即通电延时型或断电延时型。(2)根据延时准确度要求和延时时间的长短来选择。(3)根据使用场合、工作环境选择合适的时间继电器。3）热继电器的选择热继电器的选择应按电动机的工作环境、起动情况、负载性质等因素来考虑。一方面要充分发挥电动机的过载能力，另一方

30、面，对电动机在短时过载与起动瞬间不受影响。热继电器结构形式的选择。星形连接的电动机可以选择两相或三相结构的热继电器，三角形连接的电动机应当选择带断相保护装置的三相结构热继电器。根据以上步骤及参考资料的查找，制定了本课程设计中继电器元件表（见表 4）。表 4 电动机和电器元件明细表代号名称型号QS 总电源开关HZ1-60/3 SA5 主轴正反转及停止开关HZ3-131 倒顺SA3 冷却泵开关HZ1-10/3 FU1 熔断器RL1-60/40 FU2 熔断器RL1-15/10 FU3 熔断器RL1-15/4 FU4 熔断器RL1-15/2 R 电阻器（反接制动用）1A 0.45 欧FR1 主轴电动

31、机热继电器JR10-10 35 A FR2 进给电动机热继电器JR2-1 14.214.8 A FR3 冷却泵电动机热继电器JR10-10 0.45 A 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 13 页，共 18 页 -14 KM2 主轴制动接触器CJO-40 KM1 主轴启动接触器CJO-40 KM3 进给正转接触器CJO-20 KM4 进给反转接触器CJO-20 KM5 电磁铁接触器JZ7-44 127 V YA 牵引电磁铁380 V 150 N M1 主轴电动机JOF-52/4 M3 冷却泵电动机JCB-22 M2 进给电动机JOF-41/4 TL 变压器BK-150 380/

32、127/36 V SB1、SB2 主轴启动按钮LA2 SB3、SB4 主轴停止，反接按钮LA2 SB5、SB6 进给快速按钮LA2 SQ1 工作台向右移动LX3-11H SQ2 工作台向左移动LX3-11H SQ4 工作台上升（或向前）移动LX2-111 SQ3 工作台下降（或向后）移动LX2-111 KV 速度继电器PKC SA4 照明灯具开关JC6-1 三、铣床的可编程控制器（PLC）设计（一）可编程控制器控制系统设计的基本原则在设计可编程控制器系统时，应遵循以下基本原则。1）最大限速地满足控制要求充分发挥可编程控制器功能，最大限度地满足被控对象的控制要求，是设计中最重要的一条原则。设计人

33、员要深入现场进行调查研究，收集资料。同时要注意和现场工程管理和技术人员及操作人员紧密配合，共同解决重点问题和疑难问题。2）保证系统安全可靠保证可编程控制器控制系统能够长期安全，可靠，稳定运行，是设计控制系统的重要原则。3）力求简单，经济，使用与维修方便在满足控制要求的前提下，一方面要注意不断扩大工程的效益，另一方面也要注意不断降低工程的成本，不宜盲目追求自动化和高指标。4）适应发展的需要适当考虑到今后控制系统发展和完善的需要。（二）可编程控制器系统的设计1）PLC的选型名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 14 页，共 18 页 -15 本系统有输入信号有18 个，输出信号有 6

34、个.通过对可编程器的机型，容量，输入/输出模块，电源等的分析。为此我们选择了FX2N-48MR，同时需要它的扩展模块。2）主电路和可编程控制器的输入、输出接线图如图二所示。3）输入输出设备及 PLC的 I/O 元件设置见表 5。表 5 输入输出设备及PLC 的 I/O 元件设置输入设备PLC 输入继电器输出设备PLC 输出继电器代号功能代号功能QS 控制电路的停止按钮X000 KM1 M1 的启动接触器Y000 SB1 M1 的两地启动按钮X001 KM2 M1 的反接制动接触器Y001 SB2 M1 的两地启动按钮X002 KM3 M2 的正转接触器Y002 SB3 反接制动两地启动按钮X0

35、03 KM4 M2 的反转接触器Y003 SB4 反接制动两地启动按钮X004 KM5 电磁铁 YA 的接通接触器Y004 FR1 M1 的热继电器动断触点X005 KM6 M3 启动接触器Y005 KV M1 的主轴速度继电器X006 SQ7 主轴变速手柄X007 SA1 圆工作台控制开关X010 SQ1 工作台的向右的行程开关X012 SQ2 工作台的向左的行程开关X013 SQ3 工作台的向上或向后的行程开关X014 SQ4 工作台的向下或向前的行程开关X015 SQ6 工作台的变速的行程开关X016 SB5 工作台的快速移动控制按钮X017 SB6 工作台的快速移动控制按钮X020 S

36、A3 冷却水泵启动及断开开关X021 FR2 M2 的热继电器动断触点X022 FR3 M3 的热继电器动断触点X023 4）梯形图根据电路图控制线路及元件画出其梯形图如图三所示名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 15 页，共 18 页 -16 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 16 页，共 18 页 -17 四、设计总结和心得体会一周多的课程设计结束了，在这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知识，也培养了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在设计过程中，和同学们相互探讨，相互学习，相互监督。学会了合作，学会了运筹帷幄，学会了宽容，学会了理

37、解，也学会了做人与处世。课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，着是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程”千里之行始于足下”，通过这次课程设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义我今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础。这次的课程设计主要是设计铣床的电气控制原理和PLC 控制原理，我们对铣床的结构等就没有掌握的不是很透彻，而我们要完成万能铣床的电气控制还就得了解铣床的构造及其工作原理，所以在做电气控制部分之前我们又花了一定的时间在了解万能铣床的工作原理上。最开始的时候就发现有的地方书本上讲的都有一些小的错误，要靠自己多思考

38、才能明白。在做控制设计这部分时和同组的同学做了深入的讨论，通过在网上和图书馆查资料，和同学讨论以及老师的帮助下，较好的完成了铣床的继电器控制和PLC原理控制的设计，基本达到了预定的设计要求。在此次设计过程中我学到许多的知识，对继电器控制原理和PLC控制原理有更深层次的了解，尤其是继电器部分，能较熟练的选择各电气元件型号，分析电路图，在 PLC部分，对编程有简单的了解，会画简单的梯形图，较熟练的写出其相应的指令语句。从资料搜集、阅读相关文献到讨论思考再到设计任务的完成，我在各个方面都得到了很大的锻炼，但我也同时看到了自己的不足之处，在以后的学习中我会尽自己的最大的努力来弥补不足，不断努力，积极进

39、取。总体来说，这是一次非常有意义的课程设计，尽管在过程中我们遇到到多多少少的困难，但我们在这里面认识到了一个团队的重要性中，我们从中探讨，从中学习。在其中，我们认识到了我们的错误，我们的缺点，但我们依旧是在学习，在进步。更让我们知道了，查阅书籍和请教老师的重要性。这次课程设计为我们工作打下了坚实的基础。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 17 页，共 18 页 -18 五、参考文献1 张万奎主编.机床电气控制技术.北京：中国林业出版社.北京大学出版社，2006.2 孙余凯.吴鸣山等编著.学看实用电气控制线路图.北京：电子工业出版社，2006.3 秦曾煌主编.电工学 高等教育出版社，2006.4 郑凤翼，郑丹丹，赵春江.主编.图解PLC 控制系统梯形图和语句表.北京：人民邮电出版社,2006.5 芮静康主编.实用机床电路图集.北京：中国水利水电出版社.2006.六、附图1、电气控制原理图2、PLC 主电路和接线图名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 18 页，共 18 页 -