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益阳职业技术学院高 职 毕 业 论 文（设 计）题目：T68型卧式镗床PLC控制系统设计姓 名： 闫洵 班 级： 09120 所属系部： 机电系 专 业： 机电一体化 指导教师： 陈卓勋 完成日期： 2011年11月 目录|1.前言. 11. T68型卧式镗床控制原理说明书.32. T68型卧式镗床电气控制主回路.43. 安装板电气元件平面布置图.54. 控制面板按钮、行程开关平面布置图.65. 镗床控制系统PLC外部接线图.66. 镗床控制系统PLC梯形图.77. 触摸屏控制.88. 电气元件一览表.8 9. 集成多路巡回控制器电路分析及制作.910. 测试技术与仪器生产实习报告.20 前言 T68型卧式镗床控制原理说明书1.1 T68型卧式镗床的用途T68型卧式镗床主要用于钻孔、镗孔、铰孔及加工端平面等。1.2 电气控制线路的特点（1）主电机为双速电机，它提供机床的主运动和进给运动的动力。高低速转换，由主轴孔盘变速机构内的限位开关S控制，S常态时接通低速，被压下时接通高速。由接触器KM6及KM7实现定子绕组从三角形接法转接成双星型接法。（2）主电机可正反转、点动及反接制动。（3）主电机用低速时，可直接启动；但用高速时，则由控制线路先起动到低速，延时后再自动转换到高速，以减少起动电流。（4）在主轴变速或进给变速时主电动机能缓慢转动，使齿轮易于啮合。1.3 控制线路工作原理（1）主轴的点动控制主轴的正反向点动由按钮SB3和SB4操纵。按下正向点动按钮SB3后，PLC输出使KM1、KM6线圈得电动作。因此，三相电源经KM1主触点、限流电阻R和接触器KM6的主触点接通电动机M1，使电动机在低速下旋转。放开按钮时，KM1和KM6都相继断电释放，电动机断电停止。反向点动与正向点动相似，由SB4操纵，经接触器KM2及KM6相互配合动作来完成。（2）主电机的正反向长动主电机正反控制由SB1和SB2操纵。当要求电动机低速运转时，限位开关XK为断开状态，按下起动按钮SB1、KM1、KM3、KM6得电动作。主电机就在全电压和三角形接线下，直接起动低速运行。使用高速时，限位开关XK闭合，按下SB1后，电动机先低速起动，延时5秒后KM6断开，再经0.6秒KM7得电动作。KM7的主触点使电机的绕组连成双星形并重新接入电流，从而使主电动机从低速再起动到高速。反向起动原理与正向起动相同，但参与控制的按钮为SB2，接触器为KM2、KM3、KM6及KM7。（3）主电机的反接制动控制当电动机正转时，速度继电器的正转动合触点Kn闭合，而正转动断触点Kn断开，当按下SB5时，KM1断电释放，切断了主电机电源。延时0.6秒后，KM2闭合和KM6得电，使三相电源经过KM2主触点，限流电阻R和KM6主触点反接给电动机。电动机反接制动。当电动机转速降低到一定速度时，正转动合触点Kn打开，切断KM2的通电回路，使KM2和KM6相继断电释放，及时切断电动机的反接电源，制动结束。反向运行时的制动过程与正向相似。此时参与控制的电器是速度继电器的反转动合触点Kn 接触器KM1、KM2。（4）主轴或进给变速时主电机的缓转控制主轴变速时，主轴电动机可获得缓慢转动，以利于齿轮顺利啮合。将S1、S2闭合，KM1、KM6线圈得电动作，电机得电正向加速，当达到一定速度时，速度继电器Kn的动断触点断开，动合触点闭合，延时0.6秒后，KM2闭合，电机开始反接制动，当电机低于某一速度时，Kn动作，KM2断开，延时0.6秒后KM1闭合，正向加速，如此反复，实现缓动。进给变速时缓转控制原理与主轴时完全相同，不过用的是限位开关是S3、S4。（5）主轴箱、工作台或主轴的快速移动机床的各部件的快速移动由限位开关S2、S6和快速电机M2驱动。S2被压动，PLC输出使KM4得电动作，快速移动电动机M2正转、限位开关S6被压动，PLC输出使接触器KM5得电动作，快速电动机M2反转。图1 T68型卧式镗床电气控制主回路图3 控制面板按钮、行程开关平面布置图图4 镗床控制系统PLC外部接线图图5 镗床控制系统PLC梯形图图6 触摸屏控制表1 电气元件一览表符号数量名称及用途M11主电动机，拖动主运动和进给运动用M21快速移动用电机Q1空气开关，限流、欠压保护KM1 KM22主电动机正反转用接触器KM31限流电阻短路用接触器KM6 KM73主电动机高低速转换用接触器KM4 KM52快速电机正反转用接触器SB51主电动机停止用按钮Kn1主电动机反转制动用速度继电器SB1 SB22主电动机正反转用按钮SB3 SB42主电动机正反转点动按钮S1 S22主轴用变速限位开关S3 S42进给变速用限位开关S1接通主电动机高速用限位开关S5 S62快速电动机正反转用限位开关R2点动、高速启动，制动用限流电阻FU1FU88短路保护熔断器KR1主电动机过载保护用热继电器K11控制PLC用开关PLC1可编程控制器集成多路巡回控制器电路分析及制作该电路的最简单的应用即为控制一串并联的小灯使其一次发亮。该电路大致可分为电源部分、巡回时间控制电路部分、多路输出部分，驱动放大部分和输出部分。下面分别介绍各个部分的简单构成及其功能。一 电源部分电源部分由变压器部分、全桥整流电路以及稳压块组成。220v交流电经变压器后为7.5v交流电，然后经全桥整流电路后成为直流电，稳压管KIA7812P61将电压稳定在0-5v。二 巡回时间控制电路巡回时间控制电路由555定时器完成。并通过调整电位器调节巡回时间，555定时器的工作原理及各部分引脚功能如图(1)所示：图(1) 555定时器的工作原理图三 多路输出多路输出功能主要由4017集成块完成，整个4017集成块可以输出10路，当10路都接满后，15脚对应接地，如果只接前几路，只需把所有的最后一路的下一路从管脚处跟15脚连接起来即可，4017是由10个译码器输出的5段约翰逊计数器组成，每个译码器输出通常处于低电平，在时钟脉冲由低到高的转换过程中依次进入高电平。每个输出在高电平维持10个时钟周期中的一个周期，输出10个低电平后进位输出，由低变高，并均与时钟允许端口连成10级，其输出波形如下：四 驱动放大电路驱动放大电路由c9013H完成。其参数为图(2) 输出波形图五 多路输出部分 由9013、TLC336A、MOROCCO完成六 另外的辅助部分1、 电容滤波部分大电容虑除低频波。小电容虑除高频波。2、 电阻保护电阻保护选用双7.5v电源，7812稳压块，原因是从4017输出电压过高，三极管和12电阻发热容易烧断，其解决方法是将7812稳压块换成7805，把发射极电阻加大到16k， 4017的14脚接收来自555的3脚传过来的时钟脉冲信号，每一个脉冲下降沿到来时，输出就移到下一位，循环反复。16脚接的是高电平Vcc，15脚和10脚接在一起，13脚和8脚接地，1脚到7脚还有9脚，11脚，12脚都分别接三极管9013的基极输入。三极管的基极得到4017输出脚1v的电平脉冲后，立即导通，可控硅336是双向控硅，当控制级电压达到0.7v时它就导通，并输出稳定的电压和电流，从可控硅输出的电压就能够直接驱动LED3，这就是整个电路的基本原理。这个电路设计简单，实用性强，适用于做循环彩灯以及多路循环控制器，其循环快慢取决于555的7脚的电阻和6脚的电 电路的焊接工作完成后，为保证其正常工作，对电路进行调试，以排除各种故障。具体步骤如下：1、 通电之前，首先检查各元件是否焊接正确，特别要留意各管脚的位置，电解电容和二极管的正负极以及三极管各管脚即b、c、e的位置是否正确。另外，也检查555定时器及7812、4017等集成块各管脚的位置，以防通电后由于焊接误差，烧坏元件。2、 检查控制电路无误后，经其接至演示电路，接线时注意二极管的正负极。3、 上述所有工作准备好以后，将电源接至电路的输入部分，并利用万用表测量各点的电压，观察二极管的管压变化，从而判断电路的正确性。4、 如果小灯泡并未按照预定的规律变化，可将电源切断，待各元件放电完毕后，检查电路。检查要点： 1、各个部件有无虚焊，短路。2、源线有无破坏部分。3、各元件是否完好。调试成功后，可以观察到小灯泡依次发亮，循环往复，通过调节电位器，可以改变其循环周期。 致谢三年的读书生活在这个季节即将划上一个句号，而于我的人生却只是一个逗号，我将面对又一次征程的开始。三年的求学生涯在师长、亲友的大力支持下，走得辛苦却也收获满囊，在论文即将付梓之际，思绪万千，心情久久不能平静。 伟人、名人为我所崇拜，可是我更急切地要把我的敬意和赞美献给一位平凡的人，我的指导老师。我不是您最出色的学生，而您却是我最尊敬的老师。您治学严谨，学识渊博，思想深邃，视野雄阔，为我营造了一种良好的精神氛围。授人以鱼不如授人以渔，置身其间，耳濡目染，潜移默化，使我不仅接受了全新的思想观念，树立了宏伟的学术目标，领会了基本的思考方式，常常让我有“山重水复疑无路,柳暗花明又一村”。感谢我的爸爸妈妈，焉得谖草，言树之背，养育之恩，无以回报，你们永远健康快乐是我最大的心愿。在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚谢意！ 这三年中还得到众多老师的关心支持和帮助。在此，谨向老师们致以衷心的感谢和崇高的敬意同时也感谢学院为我提供良好的做毕业设计的环境。 最后再一次感谢所有在毕业设计中曾经帮助过我的良师益友和同学，以及在设计中被我引用或参考的论著的作者。三年的读书生活在这个季节即将划上一个句号，而于我的人生却只是一个逗号，我将面对又一次征程的开始。三年的求学生涯在师长、亲友的大力支持下，走得辛苦却也收获满囊，在论文即将付梓之际，思绪万千，心情久久不能平静。 伟人、名人为我所崇拜，可是我更急切地要把我的敬意和赞美献给一位平凡的人，我的指导老师。我不是您最出色的学生，而您却是我最尊敬的老师。您治学严谨，学识渊博，思想深邃，视野雄阔，为我营造了一种良好的精神氛围。授人以鱼不如授人以渔，置身其间，耳濡目染，潜移默化，使我不仅接受了全新的思想观念，树立了宏伟的学术目标，领会了基本的思考方式，常常让我有“山重水复疑无路,柳暗花明又一村”。感谢我的爸爸妈妈，焉