1、三 江 学 院机电传动与控制课程设计题 目 M1432 型万能外圆控制磨床电气控制系统设计 机械与电气工程 学院机械设计制造及其自动化（数控技术）专业学生姓名 学号 指导教师 成 绩 起讫日期 2017.1.3-2016.1.6 目 录第一章 绪论第二章 M1432 型万能外圆磨床接触器继电器控制电路概述第三章 电动机控制电路分析2.1 油泵电动机 M1 的控制2.2 头架电动机 M2 的控制2.3 外圆砂轮电动机 M3 和 M4 控制2.4 冷却泵电动机 M5 的控制2.5 停止2.6 照明指示灯2.7 切断电源开关第四章 M1432 型万能外圆磨床原理图第五章 元件明细表第六章 M1432
2、 万能外圆磨床 PLC 控制课程设计小结参考文献一、绪论1. M1432 型万能外圆磨床用于磨削圆柱形和圆锥形零件的外圆和内孔。2. 机床的外磨砂轮、内磨砂轮、工件、油泵及冷却，均以单独的电机驱动。3. 机床的工作台纵向运动，可由液压驱动，也可用手轮摇动。 4. 砂轮架横向快速进退由液压驱动，其进给运动由手轮机构实现。5. M1432 型万能外圆磨床可以用来加工外圆柱面及外圆锥面，利用磨床上配备的内圆磨具还可以磨削内圆柱面和内圆锥面，也能磨削阶梯轴的轴肩和端平面。此电路采用五台电动机拖动工作。M1432 型万能外圆磨床由床身、工件头架、工作台、内圆磨具、砂轮架、结尾、控制箱等部件组成。6. 使
3、学生了解熟练掌握 M1432 型万能外圆磨床安装接线、分析原理、及检修电路故障，机床的主要结构及运动形式，分析机床对电气线路的主要要求，机床接触器一继电器控制电路概述，机床的 PLC 控制方案，M1432 万能外圆磨床的 PLC 程序编制，PLC 电气控制系统电器元件的选择7.型号意义：M：磨床 1：外圆 4：万能 32：磨削直径 320mm8. M1432 型万能外圆磨床可用于工件的外圆锥面，内圆柱面，内圆柱面，内圆锥面和阶台端面及磨削平面等。二、M1432 型万能外圆磨床接触器继电器控制电路概述M1432 型万能外圆磨床接触器继电器控制电路原理图如图 1-1 所示。如图 1-1 可以看出，
4、M1432 型万能外圆磨床由五台电动机拖动，即油泵电动机M1，头架电动机 M2，内圆砂轮电动机 M3，外圆砂轮电动机 M4 和冷却电动机M5。从控制电路来看，M1432 型万能外圆磨床只有在油泵电动机 M1 启动运转后，即电路图 13 区中接触器 KM1 的常开触点闭合后，其他的电动机才能启动运行。在控制电路中，SB1 为机床的总停止按钮； SB2 为油泵电动机 M1 的启动按钮；SB3 为头架电动机 M2 的点动按钮；SB4 为内、外圆砂轮电动机M3、M4 的启动按钮；SB5 为内、外圆砂轮电动机 M3、M4 的停止按钮；手动开关 SA1 为头架电动机 M2 高、低速转换开关；SA2 为冷却
5、泵电动机 M5 的手动开关；行程开关 ST1 为为砂轮架快速连锁开关；ST2 为内、外圆砂轮电动机M3、M4 的连锁行程开关。按下按钮 SB2，接触器 KM1 通电闭合并自锁，油泵电动机 M1 启动运转，其他电动机即可启动。按下按钮 SB3，头架电动机可点动。将手动开关 SA1 扳至“低”速挡，将砂轮架快速移动操纵手柄扳至“快进”位置，液压油进入砂轮架移动驱动油缸，带动砂轮架快速进给移动。当砂轮架接近工件时，压合行程开关 ST1，接触器KM2 通电闭合，头架电动机 M2 低速运转。同理，将 SA1 扳至“高”速档位置，重复以上过程，头架电动机 M2 高速运转。内、外圆电动机 M3、M4 的控制
6、由行程开关 ST2 进行转换。当将砂轮架上的内圆磨具往下翻时，行程开关 ST2 复位，按下按钮 SB4，接触器 KM4 通电闭合，内圆砂轮电动机 M3 启动运行；当将砂轮架上的内圆磨具往上翻时，行程开关 ST2 被压合，按下按钮 SB4，接触器 KM5 通电闭合，外圆电动机 M4启动运转。当接触器 KM2 或 KM3 闭合时，也就是头架电动机 M2 不论低速或高速运转，接触器 KM6 都会通电闭合，冷却泵电动机 M5 启动运转。FU1 作为线路总的短路保护，FU2 作为 M1 和 M2 电动机的短路保护，FU3 作为 M3 和 M5 电动机的短路保护。5 台电动机均有过载保护。三、电动机控制电
7、路分析1.油泵电动机 M1 的控制启动按钮 SB2 KM1 线圈得电 KM1 自锁触头闭合自锁 后面电路才能得电实现顺序控制KM1 主触头闭合 油泵电动机 M1 启动供给压力油2.头架电动机 M2 的控制3.外圆砂轮电动机 M3 和 M4 控制内、外圆砂轮电动机不能同时启动，由位置开关 ST2 对它们实际联锁。当外圆磨削时，把砂轮架上的内圆磨具往上翻，它的后侧压住位置开关ST2 ST2 常闭分断对 KM4 联锁 ST2 常开闭合 KM5 线圈得电 KM5 联锁触头分断对 KM4 联锁KM5 自锁触头闭合KM5 主触头闭合 电动机 M4 得电KM5 联锁触头复位闭合停止:只需按下 SB5 KM5
8、 线圈失电 KM5 自锁触头分断KM5 主触头分断 电动机 M4 失电停转。当内圆磨削时：将内圆磨具翻下，原被内圆磨具压下的位置开关 ST2 复位，ST2 常开恢复分断ST2 常闭恢复闭合 电磁铁 YA 线圈得电按下 SB4 KM4 线圈得电 衔铁被吸下，砂轮架快速进退的操纵手柄锁住液压回路，使砂轮架不能快速退回KM4 联锁触头分断对 KM5 联锁 KM4 自锁触头闭合自锁KM4 主触头闭合 内圆砂轮电动机 M3 启动运行内圆砂轮磨削时，砂轮架是不允许快速退回的，因为此时圆磨头在工件内孔，砂轮架若快速移动，易造成损坏磨及工件报废的严重事故。4.冷却泵电动机 M5 的控制：当 KM2 或 KM3
9、 线圈得电吸合时，利用 KM 2 或 KM3 辅助常开触头闭合，使 KM6 线圈得电吸合 冷却泵电动机 M5 自动启动。修整砂轮时，不需要启动头架电动机 M2，但要启动冷却泵电动机 M5。为此，备有转换开关 SA2，在修整砂轮时用来控制冷却泵电动机。5. 停止：按下 SB1 KM1 线圈失电 KM1 主触头分断 电动机M1 失电停转KM1 自锁触头分断 后面电路不能得电其余接触器所需的电源都从接触器 KM1 自锁触头后面接出，所以当油泵电动机停止后其余电动机才能停止。6. 照明及指示灯线路由变压器 TC 降压为 24V 电压供照明，6 伏供指示灯。7.切断电源开关 QS1 断开 QS2 照明灯
10、 EL 灭指示灯 HL 灯灭M7120 平面磨床电气控制系统设计1. 主电路的设计与分析2. 控制电路的设计与分析五、元件明细表代号 名称 型号 规格 数量M1 油泵电机 Y8024/B5 0.75KW、80V 、4 极1500Hmin 1M2 头架电动机 YUD90LA814 0.37/5KW、380V 814 极 1M3 内圆电动机 Y3022 1.1KW 380V 2 极 3000r/min 1M4 外圆电动机 Y112M-4 4KW 380V 4 极 1500r/min 1M5 冷却泵电动机 DB-25 0.125KW 380V 2 极 1KM 交流接触器 CJ10-10 380V 1
11、0A 线圈电压380 6FR 热继电器 JR16B-20/3 20A 3 极 5FU1 螺旋式熔断器 RL1-60/25 380V 60A 配熔体 25A 3FU2 螺旋式熔断器 RL1-15/10 380V 15A 配熔体 10A 6FU3 螺旋式熔断器 RL1-15/10 380V 15A 配熔体 10A 6FU4 螺旋式熔断器 RL1-15/2 380V 15A 配熔体 2A 2FU5 熔断器 RL1-15/2 380V 15A 配熔体 2A 1SA1 照明开关 LAY3-22*13 单极 3 位；380V、6A 1SA2 油泵泵开关 LAY3-11x/2 单极 3 位；380V、6A
12、1SA3 电源开关 LAY3-11x/2 单极 3 位；380V、 1SB 按钮 LA10-3H 380V 5A 3 位 7QS 位置开关 LX1-111 380V 5A 1YA 电磁铁 MQW-0.7 380V 0.7 1TC 变压器 BKC-150 380/36 24 6V 1EL 照明灯 JC6-1 24V 40W 1HL 指示灯 DS22-2/T 0.15A 68V 2六、M1432 型万能外圆磨床 PLC 控制M1432 型万能外圆磨床 PLC 的输入 /输出点分配表输入信号 输出信号名称 代号 输入点编号名称 代号输入点编号总停止按钮 SB1 I0.1 线圈 KM1 KM1 Q0.
13、0油泵电动机 M1 启动按钮 SB2 I0.2 线圈 KM2 KM2 Q0.1头架电动机 M2 启动按钮 SB4 I0.3 线圈 KM3 KM3 Q0.2头架电动机 M2 停止按钮 SB3 I0.4 线圈 KM4 KM4 Q0.3内、外圆砂轮电动机启动按 SB6 I0.5 线圈 KM5 KM5 Q0.4钮内、外圆砂轮电动机停止按钮SB5 I0.6 线圈 KM6 KM6 Q0.5冷却泵电动机 M5 启动按钮 SB9 I1.0 线圈 KM7 KM7 Q0.6冷却泵电动机 M5 停止按钮 SB8 1.1 油泵指示灯 EL Q0.7M1432 型万能外圆磨床 PLC 控制接线图PLC 程序的设计课程设
14、计小结作为一个工科学生，实践是我们最好的学习手段，而在校期间，仅有的课程设计是我们唯一的实践机会。把握好课程设计的这个学习机会，我们可以学到许多课本中无法学到的知识。机电传动控制这门课，是以电机被控对象，控制为核心的一门课程。所以，我们不仅要掌握现代工业的各种控制方法，同时也应了解电机的原理以及特性。在本次课程设计中，我们总共经历了控制要求的分析、原理图的设计、元器件的选型、接线图的设计以及设计资料整理等 5 个过程。在每个过程中我们都学到了很多的知识，积累许多经验，并了解了整个设计的过程。通过本次课程设计的各个过程，我们经历了许多困难坎坷。一周的时间，我们通过重重困难，最终完成了整个设计任务。对于我们而言，这就像是真正的工作一般，每天组员们通力合作。这个过程，是我们最宝贵的财富，因为，我们从中汲取的经验将受用一生。参考文献王宗才主编:机电传动与控制(第 2 版)北京:电子工业出版社 2014
