C650卧式车床的控制系统的PLC控制改造

摘 要

传统的C650卧式车床采用继电器实现电气控制，接线多且复杂，体积大，功耗大，一旦系统构成，想改变或增加功能很困难，其工作性能已不能达到现代生产的要求。而对比可编程控制器(以下简称PLC)采用连线少、体积小、功耗小、控制速度快、可靠性高、功能完善的PLC控制系统，来代替电气控制系统中继电器控制逻辑，配以合适的数控系统，可使机床控制功能更加丰富，自动化水平大大提高。因此，以PLC取代常规的继电器，可提高工作性能，并且达到车床的控制要求。

此次设计从被控对象的I/O点数和性价比高、综合成本低这几个主要原则出发，根据控制电路的线路图，主要进行了PLC的地址分配和用梯形图编辑的PLC控制程序设计。

关键词：可编程序控制器 C650车床 梯形图数控改造 继电

器

目录

C650卧式车床的控制系统的PLC控制改造 ............................. 错误！未定义书签。

摘 要 ................................................................................................................. 1 第1章 绪论 ................................................................................................................. 1

1.1 普通机床改造的意义和前景 ........................................................................ 1 第二章C650机床的基本介绍 .............................................................................. 3 2.1 C650型卧式车床简介 ................................................................................... 3 2.2 C650车床的主要结构 ................................................................................... 5 2.3 C650车床的控制要求 ................................................................................... 6 2.4 控制线路特点及概述 .................................................................................... 7 C650车床电气控制原理图如图2所示: ............................................................. 9 图2 C650车床电气控制原理图 ................................................................................ 9 第3章PLC控制线路的硬件设计 .............................................................................. 14

3.1 PLC的简介 .................................................................................................. 14 3.2 PLC控制系统与电气控制系统的比较 ....................................................... 14 3.3 PLC相关概述............................................................................................... 17 3.4 统计I/0的点数.......................................................................................... 19 3.5 选配PLC型号.............................................................................................. 19 3.6 PLC电气原理图及I/O分配图 ................................................................... 20 表3 I/O接口分配表 ........................................................................................ 20 续表3 I/O接口分配表 .................................................................................... 20 3.7 PLC控制系统外部接线图 ........................................................................... 21 图3 外部接线图................................................................................................. 22 第4章C650卧式车床改造为PLC控制的软件设计 ........................................ 22 4.1 电动机M1正、反转控制梯形图的设计 .................................................... 22 4.2全压启动和电流表延时保护 ....................................................................... 23 图 5 全压启动和电流表延时保护 .................................................................. 24 4.3刀架快速移动及冷却泵工作梯形图的设计 ............................................... 24 第5章系统调试 ......................................................................................................... 25 结 论 ................................................................................................................. 28 致 谢 ................................................................................................................. 29 参 考 文 献 ............................................................................................................... 31

第1章 绪论

1.1 普通机床改造的意义和前景

更新改造旧机床是最近几年发展起来的一个新兴产业，在国外己形成一定规模和市场，涌现出了许多专门从事机床改造的公司。国外旧机床改造费用大约为同类型新机床价格的60%，尽管费用较高，但由于机床改造后使用效果好，所以仍然受到机床用户的欢迎。国内近几年才有较多的用户使用数控机床，大多数用户当前最关心的还是怎样用好、维护好数控机床，机床改造还处于起步阶段。改造旧机床是一项高新技术，风险大，承担者必须具备比较全面的知识和经验，不仅要熟悉各种类型的机床和不同类型的数控及驱动系统，还要熟悉用户的使用要求和机床的优缺点。因此，实施设备改造的技术难度非常高。

随着科学生产力的发展，机床设备数控化率的提高已是衡量一个国家机械制造业现代化水平的重要标志。据最近有关资料表明，我国机床总量为380余万台，其中数控机床总

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数只有11.34万台，即我国机床数控化率还不到3%，而一些发达国家早己达到20%以上，用普通机床加工出来的产品普遍存在质量差、品种少、档次低、成本高、供货期长，从而在国际、国内市场上缺乏竞争力，直接影响一个企业的产品、市场、效益，影响企业的生存和发展。因此，我国机械制造水平与发达国家相比差距很大，设备陈旧，技术水平落后，严重地影响了生产力的发展。对于一个企业要想在竞争激烈的市场中赢得生存，适应当前产品更新日新月异的发展，要求在最短时间生产出优质、高产、低价的新产品。采用先进的工艺设备，包括采用数控机床，已显得越来越重要。因此，逐步提高数控机床的占有比，己经成为我国制造技术发展的总趋势。

机床数控改造主要有以下特点：

1）节省资金。 机床的数控改造同购置新机床相比一般可节省60%左右的费用，大型及特殊设备尤为明显。一般大型机床改造只需花新机床购置费的1/3。即使将原机床的结构进行彻底改造升级也只需花费购买新机床60%的费用，并可以利用现有地基。

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