铜陵学院卧式车床PLC课程设计书

时间：2026-01-21

铜陵学院PLC课程设计书

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卧式车床PLC电气控制系统设计 111111111

机械设计制造及其自动化 08机自（2）班 08机制（二）班制

1．车床简介……………………………………………………2 2．卧式车床电气控制系统的控制要求………………………2 3．PLC控制系统设计的一般步骤…………………………….2 4.分析被控对象的工艺要求及分步设计……………………..4 4.1 主电动机M1的PLC电气控制设计………………………4 4.2 冷却电动机M2的PLC电气控制设计……………………7 4.3快速移动电动机M3的PLC电气控制设计………………9 5．PLC的选择……………………………………………………11 6．参考文献………………………………………………………15 7．设计心的………………………………………………………16

1.车床简介

车床是机床中应用最广泛的一种，它可以用于切削各种工件的外圆、内孔、端面及螺纹。车床在加工工件时，随着工件材料和材质的不同，应选择合适的主轴转速及进给速度。但目前中小型车床多采用不变速的异步电动机拖动，它的变速是靠齿轮箱的有级调速来实现的，所以它的控制电路比较简单。为满足加工的需要，主轴的旋转运动有时需要正转或反转，这个要求一般是通过改变主轴电动机的转向或采用离合器来实现的。进给运动多半是把主轴运动分出一部分动力，通过挂轮箱传给进给箱来实现刀具的进给。有的为了提高效率，刀架的快速运动由一台进给电动机单独拖动。车床一般都设有交流电动机拖动的冷却泵，来实现刀具切削时冷却。有的还专设一台润滑泵对系统进行润滑。

2.卧式车床电气控制系统的控制要求

主要控制电器为三台电机：主电动机、冷却泵电机、快速移动电机。三台电机都要有短路保护措施。

主电动机和冷却泵电机采用热继电器进行过载保护主电动机要采用降压起动方式起动主电动机要求能够正反转控制，并且有点动调整控制和长动控制，采用反接制动

主回路负载的电流大小能够监控，但要防止启动电流对电流表产生冲击。机床要有照明设施

3．PLC控制系统设计的一般步骤

如图3-1所示为PLC控制系统设计的一般步骤：

了解了PLC控制系统设计的一般步骤后，就可以以此作为设计的主要指导方向，在这个大方向的指导下就可以有效率地进行卧式车床PLC电气控制系统的设计。图3-1

分析被控对象工艺过程

提出系统控制要求

确定外部输入输出设备

选择 PLC

分配 I/O 点，设计 I/O 连接图

绘制程

序流程图及内部元件分配表

设计梯形图

编制程序清单

设计控制柜及安装接线图

输入程序并检查修改模拟调试现场施工接线

否

满足要求？是联机调试否

硬件满足要求？是否软件满足要求是

编制技术文件

交付使用

4.分析被控对象的工艺要求及分步设计

主要控制电器为三台电动机：主电动机M1，冷却电动机M2，快速移动电动机M3，三台电动机都要有电路短路保护措施QF;主电动机和冷却电动机采用热继电器进行过载保护，即FR1用于M1过载保护，FR2用于M2过载保护；主电动机采用降压启动，这里采用定子绕组串电阻降压启动；主电动机要求能正反转控制并且有点动调整控制和长动控制，采用反接制动。通过对上面的分析，卧式车床电气控制系统的设计主要是三台电动机的电气控制设计，在这里可以先对三台电动机进行独立设计，然后在进行综合处理。下面将对这三台电动机分别进行PLC的电气控制设计。

4.1 主电动机M1的PLC电气控制设计

（1）控制要求：主电动机为M1，要有短路保护措施QF，采用热继电器FR1进行过载保护，主电动机采用定子绕组串电阻降压启动，主电动机要求能正反转控制并且有点动调整控制和长动调整控制，采用反接制动。

（4）主电动机的电气原理图绘制

根据主电动机的控制要求及其输入输出设备绘制硬件线路图组成系统的电气硬件图如下：

依据其控制要求绘制其控制电路图如下所示：

L1FUSB1SB2L2

KM3KT

KT1

KM2KM2

KM1

5）PLC程序设计梯形图如下所示：

END