电气控制课程设计--C650型卧式车床继电器控制线路的PLC改造

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1、C650C650 型卧式车床继电器控制线路的型卧式车床继电器控制线路的 PLCPLC 改造改造 1 1 控制要求控制要求 1.1 设计要求设计要求 (1) 主电动机 M1（功率为 30kW）完成主轴主运动和刀具进给运动的驱动， 电动机采用直接起动的方式起动，可正反两个方向旋转，并可进行正反两个旋转 方向的电气停车制动。为加工调整方便，还具有点动功能。 (2) 电动机 M2 拖动冷却泵，在加工时提供切削液，采用直接起动、停止方式， 并且为连续工作状态。 (3) 快速移动电动机 M3 可根据使用需要，随时手动控制起停。 满足上述控制要求的 C650 车床的电气原理如图 1 所示，现要求改为 PLC

2、 控 制。 图 1 C650 车床电气原理图 1.2 主电路分析主电路分析 该车床有三台电动机，M1 为主电动机，拖动主轴旋转，并通过进给机构以实 现进给运动。M2 为冷却泵电机，提供切削液。M3 为快速移动电动机，拖动刀架 快速移动。 开关 QS 将三相电源引人， FU1 为主轴电动机 M1 的短路保护用的熔断器， FR1 为 M1 的过载保护用的热继电器。R 为限流电阻，防止在点动时连续的起动电流造 电气控制课程设计报告 - 1 - 成电动机过载。通过电流互感器 TA 接入电流表 A 以监视主电动机的绕组的电流， 熔断器的 FU2、FU3 分别为 M2、M3 电动机的短路保护，接触器 KM

3、4、KM5 为 M2、M3 起动接触器。FR2 为 M2 的过载保护用热继电器，因快速电动机 M3 短时 工作，故不设过载保护。 1.3 控制电路分析控制电路分析 主电动机 M1 的点动调整控制调整车床时，要求主电动机 M1 的点动控制。电 路中 KM1 为 M1 电动机的正转接触器，KM2 为 M1 的反转接触器，KA 为中间继 电器。工作过程：M1 电动机的点动由点动按钮 SB2 控制。按下 SB2 接触器 KM1 得电吸合，主触点闭合，电动机定子绕组经限流电阻 R 和电源接通，电动机在低 速下起动。松开 SB2，KM1 断电，电动机被反接制动而停止。在点动过程中，中 间继电器 KA 不通

4、电，因此 KM1 不会自锁。 主电动机 M1 的正，反转控制电路 (1) 正转： 主电动机正转由正向起动按钮 SB3 控制。 按下 SB3 时， 接触器 KM3 首先得电动作，它的主触点闭合将限流电阻 R 短接，辅助触点也同时闭合，使中 间继电器 KA 得电吸合，KA 的辅助触点(13-9)闭合是使接触器 KM1 得电，电动机 在全压下起动。由于 KM1 的常开触点(13-15)、KA 的常开触点(7-15)闭合将 KM1 自锁。 (2) 反转： 主电动机的反转是由起动按钮 SB4 控制的。 其控制过程与上面的类 似，当按下 SB4 时，KM3 首先得电，然后 KA 的电，它的辅助触点(21-

5、23)闭合， 使 KM2 得电吸合 KM2 的主触点将三相电源反接，使电动机在全压下反转起动。 KM2 的常开触点(15-21)和 KA 的主触点(7-15)的闭合将 KM2 自锁。KM2 和 KM1 的常闭触点分别串在对方的接触器线圈的回路中，起到 正转和反转的互锁作用。 主电动机 M1 的反接制动控制： C650 卧式车床采用速度继电器实现反接制动。 当电动机的转速制动到接近零时，用速度继电器的触点及时切断其电源。速度继 电器与被控电动机是同轴的连接的，当电动机正转时，速度继电器的正转常开触 点 KS-2(17-23)闭合，电动机反转时，速度继电器的反转常开触点 KS-1(17-9)闭合。

6、 在电动机正转时，接触器 KM1、KM3 和继电器都处于得电状态，速度继电器的正 转常开触点 KS-2(17-23)也是闭合的，样就为正转反接制动做好准备。 当停车时按下停止按钮 SB1 接触器 KM3 失电，其主触点断开，电阻 R 串入 主回路。与此同时 KM1 也失电，开了电动机的电源，同时 KA 也失电，使它的常 开触点闭合。这样就使反转接触器线圈 KM2 通过 1-3-7-17-23-25 电路得电，电动 机的电源反接，使其处于反接制动状态。当电动机的转速下降为速度继电器的复 位转速时，速度继电器的正转常开触点 KS-2(17-23)断开，切断了 KM2 的通电回 路，电动机脱离电源停止。 电气控制课程设计报告 - 2 - 电动机反转时的制动与正转时的制动相似。当电动机反转时，速度继电器的 反转常开触点 KS-1 是闭合的，这时按下 SB1 正转接触器线圈通过 1-3-5-7-17-9-11 电路得电，正转接触器 KM1 吸合将电源反接并串入电阻 R 使电动机制动停止。 刀架的快速移动和冷却泵控制：刀架的快速移动是由转动刀架手柄压动限位 开关 SQ，使接触器 KM5 吸合，