绪论_机床电气控制.ppt

Verygladtoseeyou Hopeyouenjoythisclass 青岛理工大学 临沂 电气自动化教研室曲绍华联系方式 办公室2 4楼电话 5797014手机mail luckyshaohua 课堂安排 回顾 讲授 提问考核 期末考试 70 平时 30 出勤 课堂表现 作业 大作业 机床电气控制技术 绪论 本节主要内容 机床电气及可编程序控制器在现代工业生产中的作用电气控制及可编程序控制器的发展本课程的任务和要求 本课程在现代工业生产中的作用 电气自动控制在现代机床中的地位机床电气自动控制的发展 电气自动控制在现代机床中的地位 现代机床由工作机构 传动机构 原动机和自动控制系统组成实现自动控制的方法主要有 机械 液压 气动等方法 电气自动控制是现代机床的主要控制手段机床性能的提高取决于电气拖动与电气控制系统的更新 自动控制 是指在没有人直接参与的情况下 利用自动控制系统 使被控对象自动地按预定的规律去进行工作 综合应用了计算机技术 电子技术 传感技术 伺服驱动等技术机床自动化程度 加工效率 加工精度 可靠性不断提高扩大了工艺范围 缩短新产品的试制周期 加快了新产品更新换代 降低了成本和减轻了工人的劳动强度成果 机电一体化产品 数控机床 机器人 柔性制造单元及系统 现代的机床电气自动控制系统 机床电气自动控制的发展概况 电气控制与电气拖动有着密切的关系 20世纪初 由于电动机的出现 使得机床的拖动发生了变革 用电动机代替蒸汽机 机床的电气拖动随电动机的发展而发展 电气拖动的发展 单电机拖动 多电机拖动 交 直流无级调速 电气拖动的控制方式由手动控制发展为继电接触器控制 顺序控制器 可编程控制器PLC ProgrammableControl 数字控制及柔性制造系统 继电接触器控制 作用 可实现对控制对象的起动 停车 调速 自动循环以及保护等控制优点 控件结构简单 价廉 控制方式直观 易掌握 工作可靠 易维护 在机床控制中得到长期 广泛的应用缺点 体积大 功耗大 控制速度慢 改变控制程序困难 控制复杂时可靠性差 顺序控制器 用于解决复杂和程序可变的控制对象是继电器和半导体元件综合应用的控制装置优点 具有程序改变容易 通用性较强的应用 组合机床和自动线上 2020 3 17 13 可编辑 可编程控制器 具有编程 存储 逻辑控制及数字运算功能优点 以工业控制为目标 具有功率低输出 接线简单 通用性强 编程容易 抗干扰性能力强 工作可靠可编程序控制器的历史与发展 数字控制 机床电气控制发展的另一个方面数控机床的控制系统 最初是由硬件逻辑电路组成的专用数控装置NC 随着计算机技术的发展 控制系统由微机控制即CNC或MNC DNC FMS计算机集成制造系统CIMS 由柔性制造系统加上计算机辅助设计CAD 计算机辅助制造CAM 计算机辅助质量检测CAQ及计算机信息管理系统构成 CK1416型系列数控车床 小型高速精密数控车床底座床身为一整体 倾斜床身 后置刀架 滚动导轨 全封闭罩壳模块化设计 对不同加工对象 可实现不同的配置标准机型采用SIEMENS系统 强力型交流主电机 交流伺服 两座标 X Z 连续控制的卧式高档数控车床 回转刀架有8个工位 回转直径 160mm的零件 端面 可以进行车削加工 和加工各种螺纹 钻孔 镗孔等适用于小盘类零件加工 短轴类零件加工 尤其是形状复杂 精度高 工序多 品种多变的单件或中小批量生产 可广泛应用于汽车 摩托车 仪器仪表 机械 液压等行业 本课程的内容与要求 任务 讲授以机床为主要对象的自动控制技术的基本原理和实现手段内容 以国内使用最多的继电接触器控制为重点讲授内容 兼顾电气控制中的先进技术 从应用的角度出发讲授可编程控制器要求 掌握电气自动控制的基本原理 熟悉一般机床的电气控制电路并具有一定的设计能力 对可编程控制器具有初步的了解 并能进行简单的设计应用 可编程序控制器的历史与发展 1968年 美国通用汽车公司 GE 提出了研制PLC的基本设想 能用于工业现场 能改变其控制 逻辑 而不需要变动组成它的元件和修改内部接线 出现故障时易于诊断和维修 1969年 美国数字设备化司 DEC 研制出了世界上第一台可编程控制器 70年代 出现了使用微处理器并具有编程语言的PLC 7家举足轻重的PLC制造厂家 美国的Rockwell自动化公司所属的A B Allen Bradley 公司GE Fanuc公司德国的西门子 Siemens 公司美国的Modicon公司法国TE Telemecanique 公司日本三菱公司日本立石 OMRON 公司 美国Rockwell 罗克威尔 公司由A B Allen Bradley 公司 S S 瑞恩电气 Rockwell软件 道奇等公司组成 A B公司是世界上首屈一指的PLC制造公司 1989年在美国市场占有率为39 GE Fanuc公司为11 5 Modicon公司为13 5 TE公司为9 2 Siemens公司为5 5 国内PLC的发展概况 用PLC改造设备国产的小型PLC I O点数 256 已形成一定的批量 但无主流产品中型PLC的开发才刚刚起步国产小型PLC厂家及其产品有上海东屋电器有限公司生产的CF系列上海工业自动化研究所生产的TCMS 300 D杭州电子计算机厂生产的YZ系列苏州机床电器厂生产的CYK KB系列等 国内中型PLC的发展情况 机械部北京自动化所和天津自动化