M7120型平面磨床电气控制课程设计说明书.doc

电气控制技术课程设计说明书M7120型平面磨床电气控制目录一、 M7120型平面磨床电气控制设计任务及设计要求11 控制设计要求12 控制设计任务1二 设计方案11 主电路设计12 辅助电路设计3三 电气原理图设计 41 主电路设计与分析 42 辅助电路设计及分析 5四 电气控制板安装与调制61 控制板任务 62 安装实物图片 63 调试情况 8五 PLC控制的设计 101 I/O点分析 102 PLC选型 103 I/O点分配 104 PLC外围接线图 115 PLC程序设计 126 程序的运行与调试 14六 收获与与体会 23七 总结：PLC控制与继电器控制的区别 24摘要 我先对本次的设计进行了总体的思考和分析M7120型平面磨床主要由4台电动机组成，它们分别是：液压泵电动机M1，砂轮电动机M2，冷却泵电动机M3，砂轮升降电动机M4。M1单向旋转，可实现反接制动、两地控制；M2、M3均单向旋转，M3只有在M2启动后才能运转；M4可实现双向旋转，且只能通过电动控制。首先绘制原理接线图，随后连电路板、进行调试。然后根据电气控制电路的线路图，绘制PLC外围接线图，编程PLC的梯形图，调试。 一、 M7120型平面磨床电气控制设计任务及设计要求 1 控制设计要求 （1）液压泵电动机M1单向旋转，可实现反接制动，两地控制。 （2）M2、M3均单向旋转，M3只有在M2启动后才能运转。 （3）M4可实现双向旋转，且M4只能通过电动控制。 （4）M1、M2、M3均有过载保护功能，整个电路具有短路保护功能。 （5）机床控制电路及指示灯电路，电压均为380V。其中HL1为控制指示灯，HL2为M1运转指示灯，HL3为M2及M3运转指示灯，HL4为M4运转指示灯。 2 控制设计任务 （1）绘制电气控制原理图（A2图幅），PLC外围接线图（A3图幅），编写PLC控制程序。 （2）制作电气控制板：按照设计指导书要求的控制功能，制作安装液压泵电动机M1，砂轮电动机M2，冷却泵电动机M3，砂轮升降电动机M4主回路及控制回路，取消控制变压器及照明灯。 （3）完成设计说明书。二 设计方案 1 主电路设计 根据设计要求，液压泵电动机M1单向旋转可实现反接制动、两地控制，M2、M3均单向旋转，M4可实现双向旋转。M1、M2、M3均有过载保护功能，整个电路具有短路保护功能。2 辅助电路设计方案一方案二方案二较方案一更加清晰明了，将负载（线圈及指示灯）放到一侧。方案二比方案一实物接线更加方便快捷。根据上述两种方案的比较，最终选择方案二。三 电气原理图设计 1 主电路设计与分析U、V、W为三相电源，QF为空气开关，起短路、过载、失压、欠压保护；KM2为正转触点，KM3为制动触点，R起限流的作用。KM4为电动机M2的正转触点，KM5为电动机M3正转触点，KM6为电动机M4的正转触点，KM7为电动机M4的反转触点。FR为热继电器起过载保护。2 辅助电路设计及分析（1）按下SB0按钮，交流接触器KM1的线圈得电，其常开触点闭合，实现自锁，若要控制电路断开电源，按下SB1按钮。（2）按下SB2或SB3按钮，交流接触器KM2的线圈均能得电，其常开触点闭合，自锁，实现两地闭合控制，按下SB4或SB5按钮，KM2的线圈均能失电，实现两地断开控制。（3）当电动机M1的转速快一定程度时，速度继电器KS闭合。按下SB4或SB5按钮，KM2的线圈失电，KM3的线圈得电，电动机M1反接制动。（4）按下SB7按钮，KM4的线圈得电，其常开触点闭合，实现自锁。按下SB8按钮，KM5的线圈得电，其常开触点闭合，实现自锁。为使M3在M2启动后才能运转需将KM4线圈的常开触点串联到KM5线圈的支路中。（5）按下SB6按钮，KM4、KM5的线圈失电，M2、M3均停止转动（6）按下SB9按钮线圈KM6得电，电动机M4正转。按下SB10按钮线圈KM7得电，电动机M4反转。正反转电路不能同时工作，需加互锁。且要求M4电动机点动控制，所以不需加自锁。（7）指示灯电路：按下SB0按钮时KM1的常开触点闭合，指示灯HL1亮；按下SB2或SB3按钮时KM2或KM3的常开触点闭合，指示灯HL2亮；按下SB7按钮时KM4的常开触点闭合，指示灯HL3亮；按下按钮SB9或SB10，KM6或KM7的常开触点闭合，指示灯HL4亮。四 电气控制板安装与调制 1 控制板任务 按照设计指导书要求的控制功能，制作安装液压泵电动机M1，砂轮电动机M2，冷却泵电动机M3，砂轮升降电动机M4主回路及控制回路，取消控制变压器及照明灯。2 安装实物图片说明：该实物连接严格依据电气原理图，由于没有速度继电器，只好用旋钮开关来代替。3 调试情况（1）问题： 接触器KM4，在整个控制板接入电源后发生振颤现象解决方法：KM4接触器发生振颤原因：电压不够、弹簧弹力不够、短路环断裂、内部有异物。当拆开接触器时发现短路环断裂，及时更换接触器后没有发现此类问题。（2）问题： 在整个控制板接入电源后，按下SB4或SB5按钮HL2指示灯不熄灭。解决方法：错将按钮SB4与SB5并联，将其并联后断开一个常闭按钮不能使KM2的线圈失电，则指示灯HL2无法熄灭。所以应将这两按钮串联，这样断开任一个按钮就能实现HL2指示灯熄灭。（3）问题： 在整个控制板接入电源后，按下SB7按钮，接触器KM4不吸合，按下SB8按钮，接触器KM5不吸合，HL3指示灯不亮。解决方法：认真检查说连接线路没有发现接错的问题，发现按钮SB6一个触头的线接的不牢靠导致无法给KM4线圈、KM5线圈供电。（4）问题： 接通电源后，不能实现反接制动和正反转 解决方法： 电源本来应该是三项，我们实际接成了两项。两项电换向无意义。所以，接三相电。（5）问题： 一台热继电器过载断开，所有电路断电 解决方法： 由于之前没彻底理解题目要求，所以将3台热继电器串联。将他们并联到电路之后就解决了这个问题。五 PLC控制的设计1 I/O点分析 输入点共有12个，输出点共有11个。2 PLC选型 考虑到I/O点得留有15%-20%的裕度，应选CPM1A 40CD R-D 其中CPM1A是欧姆龙的一种型号，40是表示，有24个输入点，16个输出点。 3 I/O点分配输入输出器件符号功能输入点器件符号功能输入点SB0供电00000KM1控制指示灯亮01000SB1总停止00001KM2M1启动01001SB2M1 a地启动00002KM3M1反接制动01002SB3M1 b地启动00003KM4M2启动01003SB4M1 a地停止00004KM5M3启动01004SB5M1 b地停止00005KM6M4点动正转01005SB6M3、M3停止00006KM7M4点动反转01006SB7M2启动00007控制指示灯指示电路供电01007SB8M3启动00008M1运转指示灯指示M1运转01008SB9M4点动正转00009M2、M3运转指示灯指示M2、M3运转01100SB10M4点动反转00010M4运转指示灯指示M4运转01101KS速度继电器000114 PLC外围接线图5 PLC程序设计指令 操作数LD 0.00OR 10.00ANDNOT 0.01IL(02)LDNOT 0.01OUT 10.00LD 0.02OR 0.03OR 10.01ANDNOT 0.04ANDNOT 0.05ANDNOT 10.02OUT 10.01LD 0.04OR 0.05OR 10.02AND 0.11ANDNOT 10.01OUT 10.02LDNOT 0.06IL(02)LD 0.07OR 10.03OUT 10.03LD 0.08OR 10.04AND 10.03OUT 10.04ILC(03)LD 0.09ANDNOT 10.06OUT 10.05LD 0.10ANDNOT 10.05OUT 10.06LD 10.00OUT 10.07LD 10.01OR 10.02OUT 10.08LD 10.03OUT 11.10LD 10.05OR 10.06OUT 11.11ILC(03)6 程序的运行与调试（1）接通0.00时,10.00得电，KM1自锁，电路供电（2）接通0.02时，10.01得电，自锁。a地启动电动机M1。（3）此时，电动机M1的运转指示灯亮（4）接通0.04时，10.01断电。 a地停止M1。（5）或接通0.05时，10.01断电。b地停止M1（6）M1电机转速达到一定值时，速度继电器KS闭合。（7）断开0.04时，10.01断电，10.02得电，自锁。电动机M1开始反接制动。（8）断开0.05时，也能达到这种效果。（9）反接制动后，电动机M1转速降到一定值时，速度继电器KS断开（10）接通0.07时,10.03得电，自锁。电动机M2启动。（11）此时M2或M3运转指示灯亮（12）在按下0.08时,10.04得电，自锁。电动机M3启动。（13）若未接通0.07时，接通0.08,10.04不得电。电动机M3不能启动。（14）按下0.06时，10.03、10.04都断电。电动机M2和M3停止。（15）按下0.09时，10.05得电。电动机M4运转。（16）松开0.09时，10.05断电。电动机M4停止运转，实现点动控制。17）此时M4运转指示灯亮六 收获与与体会为了完成这次课程设计，我们放弃了五一的假期，取消了一切娱乐计划。通过电气控制技术的课程设计实施，我们握电气控制系统的设计方法、电器元件的选用、电气控制线路的安装于调试，掌握可编程控制器硬件电路的设计方法，熟练使用小型可编程控制器的编程软件，掌握可编程控制器软件程序的设计思路和梯形图的设计方法，掌握可编程控制器程序的应用及调试、监控、运行方法，掌握设计资料整理和绘图软件的使用方法，在设计过程中培养学生从事设计工作的整体观念，通过较为完整的工程实践基本训练，为综合素质全面提高及增强工作适应能力打下坚实的基础。 通过几天的实际操作，我们更加巩固了课堂上所学到的知识，同时明白了实验和操作的必要性。学到了书本上没有的知识，强化了我们实际操作的能力。并且小组内分工明确，锻炼了相互合作的精神。两人相互取长补短，很好的完成本次课程设计。七 总结：PLC控制与继电器控制的区别(1)逻辑控制 继电器控制是利用各电器件机械触点的串、并联组合成逻辑控制。采用硬线连接,连线多而复杂,对今后的逻辑修改、增加功能很困难。而PLC中逻辑控制是以程序的方式存储在内存当中,改变程序,便可改变逻辑。连线少、体积小、方便可靠。(2)控制速度 依靠机械触点的吸合动作来完成控制的继电器控制系统,工作频率低,工作速度慢。而PLC由于采用程序指令控制半导体电路来实现控制,稳定、可靠,运行速度大大提高了。(3)顺序控制 继电器控制是利用时间继电器的滞后动作来完成时间上的顺序控制。时间继电器内部的机械结构易受环境温度和湿度变化的影响,造成定时的精度不高。在PLC内部是由半导体电路组成的定时器以及由晶体振荡器产生的时钟脉冲计时,定时精度高。使用者根据需要,定时值在程序中便可设置,灵活性大,定时时间不受环境影响。(4)灵活性可扩展性 继电器系统安装后,受电器设备触点数目的有限性和连线复杂等原因的影响,系统在今后的灵活性、扩展性很差。而􀏔具有专用的翰人和输出模块,理论上连接可以无穷多。连线少,灵活性可扩展性好。(5)计数功能 继电器控制可实现逻辑功能,但不具备计数的功能。PLC内部有特定的计数器,可实现对生产设备的步进控制。(6)可靠性和可维护性 继电器控制使用大量的机械触点,触点在开闭时会产生电弧,造成损伤并伴有机械磨损,使用寿命短,运行可靠性差,不易维护。而PLC采用微电子技术,内部的开关动作均由无触点的半导体电路来完成。体积小,寿命长,可靠性高,并且能够随时显示给操作人员,及时监视控制程序的执行状况,为现场调试和维护提供便利。参考文献1程周 电气控制与PLC原理及应用（第四版） 电子工业出版社2李海军 电气控制技术课程设计指导书3百度文库1. 基于C8051F单片机直流电动机反馈控制系统的设计与研究2. 基于单片机的嵌入式Web服务器的研究 3. MOTOROLA单片机MC68HC（8）05PV8/A内嵌EEPROM的工艺和制程方法及对良率的影响研究 4. 基于模糊控制的电阻钎焊单片机温度控制系统的研制 5. 基于MCS-51系列单片机的通用控制模块的研究 6. 基于单片机实现的供暖系统最佳启停自校正（STR）调节器7. 单片机控制的二级倒立摆系统的研究8. 基于增强型51系列单片机的TCP/IP协议栈的实现 9. 基于单片机的蓄电池自动监测系统 10. 基于32位嵌入式单片机系统的图像采集与处理技术的研究11. 基于单片机的作物营养诊断专家系统的研究 12. 基于单片机的交流伺服电机运动控制系统研究与开发 13. 基于单片机的泵管内壁硬度测试仪的研制 14. 基于单片机的自动找平控制系统研究 15. 基于C8051F040单片机的嵌入式系统开发 16. 基于单片机的液压动力系统状态监测仪开发 17. 模糊Smith智能控制方法的研究及其单片机实现 18. 一种基于单片机的轴快流CO,2激光器的手持控制面板的研制 19. 基于双单片机冲床数控系统的研究 20. 基于CYGNAL单片机的在线间歇式浊度仪的研制 21. 基于单片机的喷油泵试验台控制器的研制 22. 基于单片机的软起动器的研究和设计 23. 基于单片机控制的高速快走丝电火花线切割机床短循环走丝方式研究 24. 基于单片机的机电产品控制系统开发 25. 基于PIC单片机的智能手机充电器 26. 基于单片机的实时内核设计及其应用研究 27. 基于单片机的远程抄表系统的设计与研究 28. 基于单片机的烟气二氧化硫浓度检测仪的研制 29. 基于微型光谱仪的单片机系统 30. 单片机系统软件构件开发的技术研究 31. 基于单片机的液体点滴速度自动检测仪的研制32. 基于单片机系统的多功能温度测量仪的研制 33. 基于PIC单片机的电能采集终端的设计和应用 34. 基于单片机的光纤光栅解调仪的研制 35. 气压式线性摩擦焊机单片机控制系统的研制 36. 基于单片机的数字磁通门传感器 37. 基于单片机的旋转变压器-数字转换器的研究 38. 基于单片机的光纤Bragg光栅解调系统的研究 39. 单片机控制的便携式多功能乳腺治疗仪的研制 40. 基于C8051F020单片机的多生理信号检测仪 41. 基于单片机的电机运动控制系统设计 42. Pico专用单片机核的可测性设计研究 43. 基于MCS-51单片机的热量计 44. 基于双单片机的智能遥测微型气象站 45. MCS-51单片机构建机器人的实践研究 46. 基于单片机的轮轨力检测 47. 基于单片机的GPS定位仪的研究与实现 48. 基于单片机的电液伺服控制系统 49. 用于单片机系统的MMC卡文件系统研制 50. 基于单片机的时控和计数系统性能优化的研究 51. 基于单片机和CPLD的粗光栅位移测量系统研究 52. 单片机控制的后备式方波UPS 53. 提升高职学生单片机应用能力的探究 54. 基于单片机控制的自动低频减载装置研究 55. 基于单片机控制的水下焊接电源的研究 56. 基于单片机的多通道数据采集系统 57. 基于uPSD3234单片机的氚表面污染测量仪的研制 58. 基于单片机的红外测油仪的研究 59. 96系列单片机仿真器研究与设计 60. 基于单片机的单晶金刚石刀具刃磨设备的数控改造 61. 基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现 62. 基于MSP430单片机的电梯门机控制器的研制 63. 基于单片机的气体测漏仪的研究 64. 基于三菱M16C/6N系列单片机的CAN/USB协议转换器 65. 基于单片机和DSP的变压器油色谱在线监测技术研究 66. 基于单片机的膛壁温度报警系统设计 67. 基于AVR单片机的低压无功补偿控制器的设计 68. 基于单片机船舶电力推进电机监测系统 69. 基于单片机网络的振动信号的采集系统 70. 基于单片机的大容量数据存储技术的应用研究 71. 基于单片机的叠图机研究与教学方法实践 72. 基于单片机嵌入式Web服务器技术的研究及实现 73. 基于AT89S52单片机的通用数据采集系统 74. 基于单片机的多道脉冲幅度分析仪研究 75. 机器人旋转电弧传感角焊缝跟踪单片机控制系统 76. 基于单片机的控制系统在PLC虚拟教学实验中的应用研究77. 基于单片机系统的网络通信研究与应用 78. 基于PIC16F877单片机的莫尔斯码自动译码系统设计与研究79. 基于单片机的模糊控制器在工业电阻炉上的应用研究 80. 基于双单片机冲床数控系统的研究与开发 81. 基于Cygnal单片机的C/OS-的研究82. 基于单片机的一体化智能差示扫描量热仪系统研究 83. 基于TCP/IP协议的单片机与Internet互联的研究与实现 84. 变频调速液压电梯单片机控制器的研究 85. 基于单片机-免疫计数器自动换样功能的研究与实现 86. 基于单片机的倒立摆控制系统设计与实现 87. 单片机嵌入式以太网防盗报警系统 88. 基于51单片机的嵌入式Internet系统的设计与实现 89. 单片机监测系统在挤压机上的应用 90. MSP430单片机在智能水表系统上的研究与应用 91. 基于单片机的嵌入式系统中TCP/IP协议栈的实现与应用92. 单片机在高楼恒压供水系统中的应用 93. 基于ATmega16单片机的流量控制器的开发 94. 基于MSP430单片机的远程抄表系统及智能网络水表的设计95. 基于MSP430单片机具有数据存储与回放功能的嵌入式电子血压计的设计 96. 基于单片机的氨分解率检测系统的研究与开发 97. 锅炉的单片机控制系统 98. 基于单片机控制的电磁振动式播种控制系统的设计 99. 基于单片机技术的WDR-01型聚氨酯导热系数测试仪的研制 100. 一种RISC结构8位单片机的设计与实现 101. 基于单片机的公寓用电智能管理系统设计 102. 基于单片机的温度测控系统在温室大棚中的设计与实现103. 基于MSP430单片机的数字化超声电源的研制 104. 基于ADC841单片机的防爆软起动综合控制器的研究105. 基于单片机控制的井下低爆综合保护系统的设计 106. 基于单片机的空调器故障诊断系统的设计研究 107. 单片机实现的寻呼机编码器 108. 单片机实现的鲁棒MRACS及其在液压系统中的应用研究 109. 自适应控制的单片机实现方法及基上隅角瓦斯积聚处理中的应用研究110. 基于单片机的锅炉智能控制器的设计与研究 111. 超精密机床床身隔振的单片机主动控制 112. PIC单片机在空调中的应用 113. 单片机控制力矩加载控制系统的研究 项目论证，项目可行性研究报告，可行性研究报告，项目推广，项目研究报告，项目设计，项目建议书，项目可研报告，本文档支持完整下载，支持任意编辑！选择我们，选择成功！项目论证，项目可行性研究报告，可行性研究报告，项目推广，项目研究报告，项目设计，项目建议书，项目可研报告，本文档支持完整下载，支持任意编辑！选择我们，选择成功！单片机论文，毕业设计，毕业论文，单片机设计，硕士论文，研究生论文，单片机研究论文，单片机设计论文，优秀毕业论文，毕业论文设计，毕业过关论文，毕业设计，毕业设计说明，毕业论文，单片机论文，基于单片机论文，毕业论文终稿，毕业论文初稿，本文档支持完整下载，支持任意编辑！本文档全网独一无二，放心使用，下载这篇文档，定会成功！27