目 录
第1章 引言1
1.1C650型卧式车床简介1 1.2PLC在电气控制系统中的应用1 1.3C650型卧式车床发展趋势2
第2章系统总设计3
2.1PLC控制系统的设计基本内容3 2.2PLC控制系统设计原则与步骤3 2.2.1PLC控制系统设计的基本原则3 2.2.2PLC 控制系统设计与调试步骤4
第3章 系统硬件设计4
3.1主要电气元件的选择5 3.1.1交流接触器和中间继电器的选择5 3.1.2保护电器的选择5 3.1.3控制电器的选择6 3.2C650卧式车床控制原理电路图概述及原理分析6 3.3PLC的选型8 3.4I/O地址的分配9 3.5I/O接线图10
第4章系统软件设计11
4.1PLC的系统结构和基本工作原理11 4.1.1PLC的系统结构11 4.1.2PLC的基本工作原理11 4.1.3PLC编程语言12
4.2本设计用到的PLC的基本功能和指令12 4.2.1PLC的基本功能12 4.2.2PLC基本指令12
4.3控制系统的梯形图程序设计13
第5章 系统调试15
5.1硬件检查15 5.2系统综合调试15
结束语16 致谢18 参考文献19 附录Ⅰ主要电气元件表20 附录II 控制电路原理图21 附录IIIPLC控制程序清单22
第1章 引 言
1.1
C650型卧式车床简介
C650 普通车床属于中型车床，用于切削工件外圆、内孔和端面等。该车床由主轴运动和刀具进给运动完成切削加工。主轴由三相异步电动机拖动，主轴通过卡盘带动工件的旋转运动；进给运动，溜板带动刀架的纵向和横向直线运动，其中纵向运动是指相对操作者向左或向右的运动，横向运动是指相对于操作者向前或向后的运动；辅助运动，包括刀架的快速移动、工件的夹紧与松开等。工作过程如下：
1．正常加工时一般不需反转，但加工螺纹时需反转退刀，且工件旋转速度与刀具的进给速度要保持严格的比例关系，为此主轴的转动和溜板箱的移动由同一台电动机拖动。主电动机M1（功率为20kW），采用串电阻降压起动的方式，可正反两个方向旋转，为加工调整方便，还具有点动功能。由于加工的工件比较大，加工时其转动惯量也比较大，需停车时不易立即停止转动，必须有停车制动的功能，C650-2车床的正反向停车采用速度继电器控制的电源反接制动。
2．电动机M2拖动冷却泵。车削加工时，刀具与工件的温度较高，需设一冷却泵电动机，实现刀具与工件的冷却。冷却泵电动机M2单向旋转，采用直接起动、停止方式，且与主电动机有必要的联锁保护。
3．快速移动电动机M3。为减轻工人的劳动强度和节省辅助工作时间，利用M3带动刀架和溜板箱快速移动。电动机可根据使用需要，随时手动控制起停。 4．采用电流表检测电动机负载情况。
5．车削加工时，因被加工的工件材料、性质、形状、大小及工艺要求不同，且刀具种类也不同，所以要求切削速度也不同，这就要求主轴有较大的调速范围。车床大多采用机械方法调速，变换主轴箱外的手柄位置，可以改变主轴的转速。 传统的机床控制系统是硬连线方式的继电一接触器控制系统，但该系统连线复杂，积大，可靠性差，自动化水平低，难以满足现代化生产的需求。
1.2
PLC在电气控制系统中的应用
PLC 是先进的工业化国家通用的标准工业控制设备，在现代工业自动化控制中是最值得重视的先进控制技术，现在已经成为现代工业控制三大技术支柱(PLC,CAD/CAM,ROBOT) 之一，可编程逻辑控制器是专为在工业环境下应用而设计
的一种数字运算操作电子系统。
PLC 是一种专为工业生产自动化控制设计的，一般而言，无须任何保护措施就可以直接在工业环境中使用。在新的时代，PLC 会有更大的发展，产品的品种会更丰富、规格更齐全，通过完美的人机界面、完备的通信设备、成熟的现场总线通信能力会更好地适应各种工业控制场合的需求，PLC 作为自动化控制网络和国际通用网络的重要组成部分，将在我国发电厂的电气自动化建设中发挥越来越大的作用。
1.3 C650型卧式车床发展趋势
1.机床加工柔性化 2. 高可靠性
数控机床的可靠性是数控机床产品质量的一项关键性指标。数控机床能否发挥其高性能、高精度和高效率，并获得良好的效益，关键取决于其可靠性的高低。
3. 数控车床设计CAD化、结构设计模块化。 4. 功能复合化
功能复合化的目的是进一步提高机床的生产效率，使用于非加工辅助时间减至最少。通过功能的复合化，可以扩大机床的使用范围、提高效率，实现一机多用、一机多能，即一台数控车床既可以实现车削功能，也可以实现铣削加工；或在以铣为主的机床上也可以实现磨削加工。
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