T68卧式镗床电气控制线路设计开题报告

1 一 选题的依据及意义一 选题的依据及意义 随着社会经济的迅速发展 随着机械工业的发展 作为工作母 机的各类机床得到了广泛的应用 而这些机床的自动化和精密程度 却有很大的差异 在欧美 日本等国家里 他们的机床数控化程度 都相对比较高 但在我国国内的机床绝大部分还处于老式的继电器 控制下 由于继电器控制的机床有耗材 耗能 故障效率高的缺陷 从而浪费了很多的人力 物力和财力 如果说把这些机床全部都更 新换代 那样会需要很大的一笔资金 就目前情况上来说是不现实 的 所以就有人开始尝试从控制部分的改造方面来下手 将它们的 性能提升一个档次 更可以解决它的一些弊端 由于现代加工技术的日益提高 对加工机床特别是工作母机的 要求越来越高 由此人们也将注意力集中到机床上来 数控技术是 计算机技术 信息技术 现代控制技术等发展的产物 它的出现极 大的推动了制造业的进步 虽然目前数控机床以其良好的加工性能 得到了人们的肯定 但是其昂贵的价格是一般用户望尘莫及的 所 以设计机床达到使用要求是比较现实的 也是必须得 经过实践证 明这样的设计改造是可以满足大多数情况下的精度和其他加工要求 并且在实践中已取得相当好的效益 机床的控制系统的优劣与机床 的加工精度息息相关吗 特别是 PLC 广泛应用于控制领域后 已经 显现出它的优越性 可编程控制器 PLC 已广泛应用于各行各业的自 动控制 在机械加工领域 机床的控制上更显示出其优点 由于镗 床的运动很多 控制逻辑复杂 相互连锁繁多 采用传统的继电器 2 控制时 需要的继电器多 接线复杂 因此故障多维修困难 费工 费时 不仅加大了维修成本 而且影响设备的功效 采用 PLC 控制 可使接线大为简单化 不但安装十分方面而且工作可靠 降低了故 障率 减小了维修量 提高了功效 基于以上的情况 我选择了用 PLC 来完成 T68 卧式镗床传统电 气控制部分的设计题目 目的是使机床能快速响应运动 灵活可靠 的完成生产任务 逻辑出点与机械触点相比动作时间大大缩短 连 接快而可靠 还有就是它的寿命比机械触点有很大幅度的增长 可 达到几百万次到千万次 3 二 国内外研究概况及发展趋势 含文献综述 二 国内外研究概况及发展趋势 含文献综述 众所周知 在现代化生产中机床母机是不易缺少的重要组成部 分 我们国家现在在机床技术方面还是一直比较落后的 自动化程 度也比较低 主要表现在现在大部分工厂里面的机床还是老式传统 的机床 接线复杂 排故障困难 同时在设备的投资与维修上消耗 过大 可编程控制技术在工业和生活中有广泛的应用前景 除了具 有明显的节约成本的修点外 还具有操作方便 容易 维护量小等 特点 可编程控制的软启动功能也减少了对设备的冲击 使设备运 行的方式更趋于合理 设备的自动化水平得到了提高 随着工业生 产的迅速发展 企业对机床的可靠性的要求也不断的提高 再加上 目前产品生产成本较高 利用先进的 PLC 控制技术 设计改造现有 的传动式机床应用成为必然的趋势 可编程控制技术是在 60 年代末在继电气系统上发展起来的 可 编程控制器相对在传统继电器的利用弱信号控制强信号的电磁开关 上 具有适应工业环境 简单易懂 操作方便 可靠性高等优点 利用可编程控制器 采用的是计算机的设计思想 最初主要用 于顺序控制 只能进行逻辑运算 随着电子技术计算机技术的迅速 发展 以及工业自动化控制越来越高的需求 现在的 PLC 已经不只 是开关量控制了 利用 PLC 对 T68 卧式镗床传统电气系统的改造主 要是有 PLC 改造控制回路为主 可编程逻辑控制器 采用的是计算 机的设计思想 通过 PLC 的梯形图设计简化了传统继电气控制电路 复杂的接线 通过 PLC 可以随时的改变程序功能大大的节约了工业 4 成本 T68 卧式镗床通过 PLC 控制电机正反转动作为以及外部的互 锁设置提高了这个机床系统的安全性 利用可编程控制器 PLC 设计改造 T68 卧式镗床电气系统是以其 节能 高可靠性和简单操作等特点 广泛的应用于工业生产之中 PLC 改造电气系统是集 PLC 技术 电气技术 现代控制技术于一体 T68 卧式镗床利用 PLC 设计之后与过去的传统式 T68 镗床相比 无 论是设备的投资 运行的经济性 还有系统的稳定性 可靠性 自 动化程度等方面都具有传统的镗床无法比拟的优势 而且具有显著 的节约成本提高了生产效率的效果 同时改造后的电气系统提高了 系统的靠操作性 目前工业机床正向着可靠性 数字化微机可控制 多品种系列的方向发展 5 三 研究内容及实验方案三 研究内容及实验方案 本课题中是利用可编程控制器 PLC 取代传统的继电器接触器 在工业领域中占主导地位 去控制 T68 卧式镗床传动系统 PLC 是 综合继电器接触器控制的优点及计算机灵活 方便 的优点而设计 制造和发展的 这就使得 PLC 具有许多其他控制器无法相比的特点 可靠性高 抗干扰能力强 通用性强 使用方便 采用模块化结构 是系统组合灵活方便 编程语言简单 易学 便于掌握 系统设计 周期短 对生产工艺改变适应性强 安装简单 调试方便 维护工 作量小 镗床是一种精密加工的机床 它主要是用于加工工件上的精密 圆柱孔 卧式镗床具有万能特点 它不但能完成空的加工 而且还 能完成车削断面及内外圆 铣削平面等 但是目前 中小型企业使 用的是传统的继电器 接触器控制镗床 由于继电器 接触器 控制的电路复杂 动作速度慢 可靠性差 故障诊断与排除困难等 缺点 使得企业的生产效率底下 效益差 然而采用可编程控制器 PLC 对其进行改造设计 根据原有的继电气控制电路图来设计 PLC 的控制梯形图 以实 现卧式镗床的 PLC 控制改造 这种方法没有改变系统的外部特性 但却克服了机械动作中继电器可靠性低 维修困难等缺点 对于操 作人员来说 除了控制系统的可靠性提高以外 改造前后对于系统 的操作没有什么区别 他们不用改变长期形成的操作习惯 而且这 种设计方法一般不需要改动控制面板和它上面的器件 大大减少了 6 硬件改造的费用和工作量 在控制主轴电机正反转的继电器中 为了防止控制正反转的两 个接触器同时动作造成三相电源短路 设置了接线复杂的联锁电路 即将某一接触器的常闭触电与另一个继电器的线圈相串联起来 PLC 在梯形图中也设置了相应的互锁电路 但是这样只能保证 PLC 输出模块上相对应的硬件继电器不同的动作 如果因主电路电流过 大或者接触器质量不好 某一接触器的主触头的被断开主电路可能 会产生电弧熔焊 使得其线圈断电后主触间依然接通 这时如果另 一个接触器的线圈通电 仍将会造成三相电源短路事故 这是本课 题中的一大难点与重点 然而为了防止这样的情况发生 应该在 PLC 外部增设相应的连锁电路 进一步从硬件上提高系统的可靠性 7 四 目标 主要特色及工作进度四 目标 主要特色及工作进度 1 查阅资料 开题报告 02 月 21 号 03 月 06 号 2 设计各个电动机的主电路 03 月 07 号 03 月 14 号 3 设计各个电动机的控制电路 03 月 15 号 04 月 22 号 4 编写毕业设计论文 04 月 23 号 04 月 29 号 8 五 参考