M1432万能外圆磨床电气及PLC控制系统设计

1、机电综合课程设计1緒论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，可山液压驱动，也可用手轮摇动。4. 砂轮架横向快速进退山液压驱动，其进给运动山手轮机构实现：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。Ml432型万能外圆磨床山床身、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. 使学生了解熟练掌握Ml432型万能外圆

2、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型号意义M 1432磨床 |1磨削直径320mm外圆万能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。2.M1432型万能外圆磨床接触器一继电器控制电路概述Ml432型万能外圆磨床接触器一继电器控制电路原理图如图1-1所示。如图1-1 可以看出，M1432型万能外圆磨床山五台电动机拖动，即油泵电动机Ml,头架 电动机

3、M2,内圆砂轮电动机N43,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Ml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Ml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。

4、按下按钮SB2,接触器KM1通电闭合并自锁，油泵电动机Ml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SAI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

5、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Ml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3 电动机控制电路分析合上电源开关QS1 一 指示灯HL灯亮 合上QS2 *照明灯EL亮（1）油泵电动机Ml的控制启动按钮SB2>KM1线圈得电jMl自锁触头闭合自锁一后面电路才能得电实现顺序控制>KM1主触头闭台油泵电动

6、机Ml启动供给压力油（2）头架电动机M2的控制低速：SA1是头架电动机的转速选择开关，分“低”、“停”、“高”三档位置, 如将SA1扳到“低”档位置，按下油泵电动机Ml的启动按钮SB2, Ml启动， 通过液压传动使砂轮架快速前进，当接近工件时，便压合位置开关STL- ST1 常开闭_»KM2线圈得电 p*KM2联锁触头分断对KM3联锁KM2主触头闭合一电动机M2接成形低速运行L KM2辅助常开闭合一KM6线圈得电>KM6主触头闭 合一电动机M5得电运转提供冷却液。高速：将转速开关SA1扳到“高”挡位置，砂轮架快速询进当接近工件压合位 置开关ST1 >ST1常开闭<t

7、-r->KM3线圈得吐f KM3联锁触头分断对KM3联锁卜> KM3主触头闭合*电动机M2接成YY形高速 运行I_k KM3辅助常开闭合一 KM6线圈得电> KM6主触头闭合 一电动机M5得电运转提供冷却液SB3是点动控制按钮，以便对工件进行校正和调试。磨削完毕，砂轮架退回原位，位置开关ST1复位断开，电动机M2自动停转。机电综合课程设计（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STL 厂ST2常闭分断对KM4联锁Lf ST2常开闭合一KM5线圈得电|>

8、KM5联锁触头分断对KM4联锁L KM5自锁触头闭合L-KM5主触头闭合一电动机M4得电EKM5联锁触头复位闭合KM5自锁触头分断KM5主触头分断一电动机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1 电磁铁YA线圈得电按下SB4-KM4线圈得电一衔铁被吸下，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主触头闭合一 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

9、件报废的严重事故。（4）冷却泵电动机M5的控制：当KM2或KM3线圈得电吸合时，利用KM 2或KM3辅助常开触头闭合， 使KM6线圈得电吸合一冷却泵电动机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M5o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主触头分断一>电动机Ml失电 停转IKM1自锁触头分断一后面电路 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）照明及指示灯线路山变压器TC降压为36V电压供照明，6.3伏供指示灯（7）

10、切断电源开关QS1断开QS2 照明灯EL灭Lf指示灯HL灯灭I E I 4ITTwu-JL 修'.-LLTC，“ Iup pMn EK、 IJV-I/M3l 送cusxt:lFU1亘KR口L2L3U2F*&于2KRJliM43-rr» LL.l/MO匸rxIVIw J*MVAJKM3 '-M5iK13 K 15：71819M：43型万能外圆磨床原理机电综合课程设汁4元件明细表代号名称型号规格数量Ml泵电动机Y8024/B50.75KW、80V、4 极1500Hmin1M2头架电动机YUD90LA8140.37/5KW、380V814 极1M3内圆电动机Y302

11、21.1KW380V2极3000r/min1M4外圆电动机Y112M-44KW 380V 4 极 1500r/min1M5冷却泵电动 机DB-250.125KW380V2 极1KM交流接触器CJ10-10380V 10A 线圈电压3806FR热继电器JR16B-20/320A3极5FU1螺旋式熔断 器RL1-60/25380V60A配熔体25A3FU2螺旋式熔断 器RL1-15/10380V15A配熔体10A6FU3螺旋式熔断 器RL1-15/10380V15A配熔体10A6FU4螺旋式熔断 器RL1-15/2380V15A配熔体2A2FU5熔断器RL1-15/2380V15A配熔体2A1SA

12、I选择转速开 关LAY3-22*13单极3位；380V. 6A1SA2冷却泵开关LAY3-11X/2单极3位；380V、6A1SA3照明开关LAY3-11X/2单极3位；380V.1SB按钮LA10-3H380V5A 3位2SQ位置开关LX1-111380V5A2YA电磁铁MQW-0.7380V0.71TC变压器BKC-150380/3624 6V1EL照明灯JC6-124V40W1HL指示灯DS22-2/T0.15A68V15.M1432型万能外磨床PLC控制(1)列出M1432型万能外圆磨床PLC的输入/输出点分配表，见表11表1一1 M1432型万能外圆磨床PLC的输入瀚出点分配表输入信

13、号输岀信号名称代号输入点编号名称代号输入 点编号热继电器KR1-KR510.0油泵电动机211接触器KM1Q0.0总停止按钮SB110头架电动机M2低速接触器KM2Q0.1油泵电动机何1启动按钮SB210.2头架电动机M2髙速接触器KM3Q0.2头架电动机何2点动按钮SB310.3内圆砂轮电动机M3接触器KM4Q0.3内、外电动机启动按钮SB410.4外圆砂轮电动机214接触器KM5Q0.4内、外电动机停止按钮SB510.5冷却泵电动机M4接触器KM6Q0.5砂轮架快速联锁开关ST110.6油泵指示灯HL2Q0.6内外砂轮电动机联锁开关ST210.7电磁铁YAQ0.7头架电动机低速转换开关SA

14、111.0头架电动机高速转换开关SA211.1冷却泵电动机M5手动开关SA311.M1432型万能外圆磨床PLC控制接线图如图1一2K严-0图1-2 M1432型万能外圆磨床PLC控制接线图(3)根据M1432型万能外圆磨床的控制要求，设计出M1432型万能外圆磨床PLC控制梯形图，如图13所示。QC.C 加_|ZL_；.蹶电动腓示仲13.7冷嫉电飆图1-3 Ml432型万能外圆磨床PLCPLC控制梯形图机电综合课程设计6 安装步骤及工艺要求1、根据原理图，按元件明细表配齐设备和元件，并检查元件好坏。2、确定元件完好后，固定元件，要求牢固。3、根据原理图，在元件上编上相同的代号和标记。4、布线

15、并要求布一条线就编一条线的号码管并套好。5、走线必须横平竖直，集中走线，选择合理通道走线。6、用万用表检测线路接线是否正确。7、在确定无误后、通电测试。7 故障检修方法1、检修前的调查研究：通过看。观察各电气元件有无烧过、断线、 螺丝钉松动、有无异常气味。通过问。问机床操作工人，了解故障现 象，分析故障原因。通过听。听它们的声音是否正常。将以上情况作 详细记录，以便排除故障。2、从机床电气原理图进行分析，为了迅速找到故障位置并排除故障, 就必须熟悉机床的电气线路。3、通过试验控制电路的动作顺序，此方法要切断主电路电源，只有 控制电路带电情况下进行工作。4、利用仪表检查，利用万用表、摇表对电阻、

16、电流、电压参数进行 测量，从而发现故障点。机电综合课程设汁8万能外圆磨床故障分析检修故障现象故障原因1、检查 FUl、FU2、FU3合上开关QS、5台 电动机不能丿吕动1、检查FR是否过载而动作，使其它电动机不能得电2、KM1线圈导线脱落、断路排除方法熔体是否熔断复位或修复或更换。重新接好线，拧紧螺钉3、SB1或SB2导线脱落或接触不良头架电动机的一挡 能启动，另一档不能 启动1、成2、圈SA1接触不良式开关失效造 检查接触器KM3或KM2线M3或M5不能启动FU3熔体熔断、KM4及KM5线圈有 接触不良，或导线脱落修复或更换SA1触头接触 不良，导线不紧拧紧螺丝更换熔体、新接好线，拧紧螺丝，调整触头9 检修步骤及工艺要求