发布时间 : 星期日 文章c650普通车床plc控制系统设计课程设计说明书-毕设论文更新完毕开始阅读4fe78362974bcf84b9d528ea81c758f5f71f2975
车辆与动力工程学院课程设计说明书
图2-1 C650车床控制原理图
2.3 辅助电路分析
2.3.1照明电路和控制电源分析
如图2-1，TC为控制变压器，二次侧有两路，一路为110V，为控制电路提供电
9
车辆与动力工程学院课程设计说明书
源；而另一路为36V（安全电压），供照明电路照明，SA（7区）为控制照明电路的开关，SA闭合时照明灯HL（7区）点亮，断开则熄灭。
2.3.2电流表保护电路
如图2-1，电流表A（3区）经电流互感器TA（2区）接在主电动机M1的主电路上，由于在主电动机在刚启动时，启动尖峰电流很大，为了让电流表躲过启动尖峰电流的冲击，则在线路上设置了时间继电器KT（12区）的常闭开关KT（3区）进行保护。在主电动机正向或反向启动后，时间继电器KT（12区）通电，延时开始，延时时间尚未到时，电流表A（3区）被时间继电器KT（12区）延时常闭触点（3区）短路，延时时间到后，电流表开始指示（监测主电动机绕组电流）。
10
车辆与动力工程学院课程设计说明书
第三章 PLC控制系统的设计
3.1 PLC的选型
PLC 是控制系统的核心部件，正确的选择PLC对整个控制系统技术经济性指标起着重要的作用。选型的基本原则是：所选的 PLC 应能够满足控制系统的功能需要。选型的基本内容应包括以下几个方面：
⑴ PLC 结构的选择 在相同功能和相同 I/O 点数的情况下，整体式 PLC 比模块式 PLC 价格低。
⑵ PLC 输出方式的选择 不同的负载对 PLC 的输出方式有相应的要求。继电器输出型的 PLC 可以带直流负载和交流负载；晶体管型与双向晶闸管型输出模块分别用于直流负载和交流负载。
⑶ I/O 响应时间的选择 PLC 的响应时间包括输入滤波时间、输出电路的延迟和扫描周期引起的时间延迟。
⑷ 联网通信的选择 若 PLC 控制系统需要联入工厂自动化网络，则所选用的 PLC 需要有通信联网功能，即要求 PLC 应具有连接其它 PLC 、上位计算机及 CRT 等接口的能力。
⑸ PLC 电源的选择 电源是 PLC 干扰引入的主要途径之一，因此应选择优质电源以助于提高 PLC 控制系统的可靠性。一般可选用畸变较小的稳压器或带有隔离变压器的电源，使用直流电源时要选用桥式全波整流电源。
⑹ I/O 点数及 I/O 接口设备的选择
⑺ 存储容量的选择 PLC 程序存储器的容量通常以字或步为单位，用户程序存储器的容量可以作粗略的估算。一般情况下用户程序所需的存储器容量可按照如下经验公式计算： 程序容量 =K ×总输入点数 / 总输出点数 对于简单的控制系统， K=6 ；若为普通系统， K=8 ；若为较复杂系统， K=10 ；若为复杂系统，则 K=12 。在选择内存容量时同样应留有裕量，一般是运行程序的 25% 。不应单纯追求大容量，在大多数情况下，满足 I/O 点数的 PLC ，内存容量也
能满足。 车床电气控制系统所需的I/ O 点总数在256以下，属于小型机的范围. 控制系统只需要逻辑运算等简单功能。主要用来实现条件控制和顺序控制。为实现C650
11
车辆与动力工程学院课程设计说明书
车床上述的电气控制要求，所以PLC 可以选择西门子公司的S7 - 200 系列。它的价格低，体积小，非常适用于单机自动化控制系统. 该机床的输入信号是开关量信号，输出是负载三相交流电动机接触器等。 车床电气控制系统需要9个外部输入信号，6 个输出信号。PLC 所具有的输入点和输出点一般要比所需冗余30 % ，以便于系统的完善和今后的扩展预留。所以本系统所需的输入点为14 个,输出点为7 个。现选择西门子公司生产的S7 - 200 系列的CPU224 型PLC ，24V 直流14 点输入。
3.2 I/O地址的分配
根据该系统的控制要求，输入输出设备，确定了I/O点数。根据需要控制的开关、设备大约输入点为9个,输出点为6 个需进行控制，I/O地址分配如下表3-1所示。 输入信号
PLC地址 I0.0
输出信号
主电动机M1 正转KM1 主电动机M1 反转KM2
PLC地址 Q0.0 Q0.1
主轴停止按钮SB1
主轴电动机M1 的正转按钮I0.1 SB3
主轴电动机M1 的反转按钮I0.2 SB4
主轴电动机M1 的点动按钮I0.3 SB2
冷却泵电动机M2 停止按钮I0.4 SB5
冷却泵电动机M2 起动按钮I0.5 SB6
快速电动机M3 起、停位置开I0.6 关SQ
速度继电器正向常开触头I0.7 KS1
速度继电器反向常开触头I1.0 KS2
短接制动电阻KM3 Q0.2
冷却泵电动机M2 起、停Q0.3 KM4
快速电动机M3 起、停KM5 Q0.4
表3-1 C650卧式车床PLC控制系统I/O地址分配图
12