M1432萬能外圓磨床電氣及PLC控制系統(tǒng)設計

1、機電綜合課程設計1. 緒論1. M1432型萬能外圓磨床用于磨削圓柱形和圓錐形零件的外圓和內孔.2. 機床的外磨砂輪、內磨砂輪、工件、油泵及冷卻,均以單獨的電機驅動.3. 機床的工作臺縱向運動,可由液壓驅動,也可用手輪搖動.4. 砂輪架橫向快速進退由液壓驅動,其進給運動由手輪機構實現(xiàn)：5. M1432型萬能外圓磨床可以用來加工外圓柱面及外圓錐面,利用磨床上配備的內圓磨具還可以磨削內圓柱面和內圓錐面,也能磨削階梯軸的軸肩和端平面.此電路采用五臺電動機拖開工作.M1432型萬能外圓磨床由床身、工件頭架、工作臺、內圓磨具、砂輪架、結尾、限制箱等部件組成.6. 使學生了解熟練掌握M1432型萬能外圓磨

2、床安裝接線、分析原理、及檢 修電路故障,機床的主要結構及運動形式,分析機床對電氣線路的主要要求, 機 床接觸器一繼電器限制電路概述,機床的 PLC限制方案,M1432萬能外圓磨床 的PLC程序編制,PLC電氣限制系統(tǒng)電器元件的選擇型號意義M 143 2磨床_I1 磨削直徑320mm外萬能15M1432型萬能外圓磨床可用于工件的外圓錐面,內圓柱面,內圓柱面,內 圓錐面和階臺端面及磨削平面等.2. M1432型萬能外圓磨床接觸器 一繼電器限制電路概述M1432型萬能外圓磨床接觸器 一繼電器限制電路原理圖如圖1-1所示.如圖1-1 可以看出,M1432型萬能外圓磨床由五臺電動機拖動,即油泵電動機M1

3、,頭架電動機M2,內圓砂輪電動機M3,外圓砂輪電動機M4和冷卻電動機M5.從限制電路來看,M1432型萬能外圓磨床只有在油泵電動機 M1啟動運轉 后,即電路圖13區(qū)中接觸器KM1的常開觸點閉合后,其他的電動機才能啟動 運行.在限制電路中,SB1為機床的總停止按鈕；SB2為油泵電動機M1的啟動按 鈕；SB3為頭架電動機M2的點動按鈕；SB4為內、外圓砂輪電動機 M3、M4 的啟動按鈕；SB5為內、外圓砂輪電動機 M3、M4的停止按鈕；手動開關 SA1 為頭架電動機M2高、低速轉換開關；SA2為冷卻泵電動機M5的手動開關；行 程開關ST1為為砂輪架快速連鎖開關；ST2為內、外圓砂輪電動機 M3、M

4、4的 連鎖行程開關.按下按鈕SB2,接觸器KM1通電閉合并自鎖,油泵電動機 M1啟動運轉, 其他電動機即可啟動.按下按鈕SB3,頭架電動機可點動.將手動開關 SA1扳至“低速擋,將 砂輪架快速移動操縱手柄扳至“快進位置,液壓油進入砂輪架移動驅動油缸, 帶動砂輪架快速進給移動.當砂輪架接近工件時,壓合行程開關ST1,接觸器KM2通電閉合,頭架電動機 M2低速運轉.同理,將SA1扳至“高速檔位置, 重復以上過程,頭架電動機 M2高速運轉.內、外圓電動機M3、M4的限制由行程開關ST2進行轉換.當將砂輪架上 的內圓磨具往下翻時,行程開關 ST2復位,按下按鈕SB4,接觸器KM4通電閉 合,內圓砂輪電

5、動機M3啟動運行；當將砂輪架上的內圓磨具往上翻時,行程開 關ST2被壓合,按下按鈕SB4,接觸器KM5通電閉合,外圓電動機 M4啟動運 轉.當接觸器KM2或KM3閉合時,也就是頭架電動機 M2不管低速或高速運 轉,接觸器KM6都會通電閉合,冷卻泵電動機 M5啟動運轉.FU1作為線路總的短路保護,FU2作為M1和M2電動機的短路保護,FU3作為M3和M5電動機的短路保護.5臺電動機均有過載保護3. 電動機限制電路分析合上電源開關QS1 指示燈HL燈亮合上QS2 照明燈EL亮(1) 油泵電動機M1的限制啟動按鈕SB2 一 KM1線圈得電 嚴KM1自鎖觸頭閉合自鎖一 后面電路才能 得電實現(xiàn)順序限制一

6、KM1主觸頭閉合一油泵電動機 M1啟動供應壓力油(2) 頭架電動機M2的限制低速：SA1是頭架電動機的轉速選擇開關,分“低、“停、“高三檔位置, 如將SA1扳到“低檔位置,按下油泵電動機 M1的啟動按鈕SB2,M1啟動, 通過液壓傳動使砂輪架快速前進,當接近工件時,便壓合位置開關 STL ST1 常開閉合.KM2線圈得電EKM2聯(lián)鎖觸頭分斷對KM3聯(lián)鎖KM2主觸頭閉合一電動機M2接成形低速運行KM2輔助常開閉合一KM6線圈得電 KM6主觸頭閉 合一電動機M5得電運轉提供冷卻液.高速：將轉速開關SA1扳到“高擋位置,砂輪架快速前進當接近工件壓合位置開關ST1 STI常開閉合丁fKM3線圈得電KM

7、3聯(lián)鎖觸頭分斷對KM3 聯(lián)鎖f KM3主觸頭閉合'電動機M2接成YY形高速 運行一 KM3輔助常開閉合一 KM6線圈得電一 KM6主觸頭閉合 一電動機M5得電運轉提供冷卻液SB3是點動限制按鈕,以便對工件進行校正和調試.磨削完畢,砂輪架退回原位,位置開關 ST1復位斷開,電動機M2自動停轉.3外圓砂輪電動機M3和M4限制內、外圓砂輪電動機不能同時啟動,由位置開關ST2對它們實際聯(lián)鎖.當外圓磨削時,把砂輪架上的內圓磨具往上翻,它的后側壓住位置開關ST2'ST2常閉分斷對KM4聯(lián)鎖ST2常開閉合KM5線圈得電KM5聯(lián)鎖觸頭分斷對KM4聯(lián)鎖KM5自鎖觸頭閉合KM5主觸頭閉合一電動機M

8、4得電EKM5聯(lián)鎖觸頭復位閉合KM5自鎖觸頭分斷KM5主觸頭分斷一電動機M4失電 停轉.當內圓磨削時：將內圓磨具翻下,原被內圓磨具壓下的位置開關 ST2復位,ST2 常開恢復分斷ST2常閉恢復閉合_'電磁鐵YA線圈得電按下SB4 KM4線圈得電一銜鐵被吸下,砂輪架快速進退的操縱手柄鎖住液壓回路, 使砂輪架不能快 速退回EKM4聯(lián)鎖觸頭分斷對KM5聯(lián)鎖KM4自鎖觸頭閉合自鎖KM4主觸頭閉合一內圓砂輪電動機M3啟動運行內圓砂輪磨削時,砂輪架是不允許快速退回的,由于此時圓磨頭在工件內孔,砂 輪架假設快速移動,易造成損壞磨及工件報廢的嚴重事故.4冷卻泵電動機M5的限制：當KM2或KM3線圈得電

9、吸合時,利用KM 2或KM3輔助常開觸頭閉合,使KM6線圈得電吸合一 冷卻泵電動機M5自動啟動.修整砂輪時,不需要啟動頭架電動機 M2,但要啟動冷卻泵電動機 M5.為 此,備有轉換開關SA2,在修整砂輪時用來限制冷卻泵電動機.5 停止：按下SB1 KM1線圈失電 _ KM1主觸頭分斷一電動機M1失電 停轉 KM1自鎖觸頭分斷一后面電路 不能得電其余接觸器所需的電源都從接觸器 KM1自鎖觸頭后面接出,所以當油 泵電動機停止后其余電動機才能停止.6照明及指示燈線路由變壓器 TC降壓為36V電壓供照明,6.3伏供指示燈7切斷電源開關QS1 +斷開QS2 照明燈EL滅指示燈HL燈滅M巾0Q_= riu

10、HrJn二-52 M KMhM -M MAT5 56|5M MJ2圖理原企圓處此萬型al4元件明細表代號名稱型號規(guī)格數(shù)量M1泵電動機Y8024/B50.75KW、80V、4 極1500Hmi n1M2頭架電動機YUD90LA 8140.37/5KW、380V 814 極1M3內圓電動機Y30221.1KW380V2 極3000r/mi n1M4外圓電動機Y112M-44KW 380V 4 極 1500r/min1M5冷卻泵電動 機DB-250.125KW380V 2 極1KM交流接觸器CJ10-10380V 10A線圈電壓3806FR熱繼電器JR16B-20/320A3 極5FU1螺旋式熔斷

11、器RL1-60/25380V 60A 配熔體 25A3FU2螺旋式熔斷 器RL1-15/10380V15A 配熔體 10A6FU3螺旋式熔斷 器RL1-15/10380V15A 配熔體 10A6FU4螺旋式熔斷 器RL1-15/2380V15A配熔體2A2FU5熔斷器RL1-15/2380V15A配熔體2A1SA1選擇轉速開關LAY3-22*13單極3位；380V、6A1SA2冷卻泵開關LAY3-11X/2單極3位；380V、6A1SA3照明開關LAY3-11X/2單極3位；380V、1SB按鈕LA10-3H380V 5A 3 位2SQ位置開關LX1-111380V 5A2YA電磁鐵MQW-0

12、.7380V 0.71TC變壓器BKC-150380/3624 6V1EL照明燈JC6-124V40W1HL指示燈DS22-2/T0.15A6 8V15.M1432型萬能外圓磨床 PLC限制(1).列出M1432型萬能外圓磨床PLC的輸入/輸出點分配表,見表1 1.表1 1 M1432型萬能外圓磨床 PLC的輸入/輸出點分配表輸入信號輸出信號名稱代號輸入點編號名稱代號輸入占八、編號熱繼電器KR1-KR510.0油泵電動機M1接觸器KM1Q0.0總停止按鈕SB1I0.1頭架電動機M2低速接觸器KM2Q0.1油泵電動機M1啟動按鈕SB2I0.2頭架電動機M2高速接觸器KM3Q0.2頭架電動機M2點

13、動按鈕SB3I0.3內圓砂輪電動機M3接觸器KM4Q0.3內、外電動機啟動按鈕SB4I0.4外圓砂輪電動機M4接觸器KM5Q0.4內、外電動機停止按鈕SB5I0.5冷卻泵電動機M4接觸器KM6Q0.5砂輪架快速聯(lián)鎖開關ST1I0.6油泵指示燈HL2Q0.6內外砂輪電動機聯(lián)鎖開關ST2I0.7電磁鐵YAQ0.7頭架電動機低速轉換開關SA1I1.0頭架電動機高速轉換開關SA2I1.1冷卻泵電動機M5手動開關SA3I1.1.M1432型萬能外圓磨床PLC限制接線圖如圖1 2.圖1-2M1432型萬能外圓磨床 PLC限制接線圖(3)根據(jù)M1432型萬能外圓磨床的限制要求,設計出M1432型萬能外圓磨床

14、PLC限制梯形圖,如圖1 3所示.油泵電動機Hd油泵電動機指 示燈低速電磁鐵I. I. 內圓電動機口口外圓電動機圖1-3M1432型萬能外圓磨床 PLCPLC限制梯形圖6安裝步驟及工藝要求1、根據(jù)原理圖,按元件明細表配齊設備和元件,并檢查元件好壞.2、確定元件完好后,固定元件,要求牢固.3、根據(jù)原理圖,在元件上編上相同的代號和標記.4、布線并要求布一條線就編一條線的號管并套好.5、走線必須橫平豎直,集中走線,選擇合理通道走線.&用萬用表檢測線路接線是否正確.7、在確定無誤后、通電測試.7.故障檢修方法1、 檢修前的調查研究：通過看.觀察各電氣元件有無燒過、斷線、 螺絲釘松動、有無異常氣

15、味.通過問.問機床操作工人,了解故障現(xiàn) 象,分析故障原因.通過聽.聽它們的聲音是否正常.將以上情況作 詳細記錄,以便排除故障.2、從機床電氣原理圖進行分析,為了迅速找到故障位置并排除故障, 就必須熟悉機床的電氣線路.3、通過試驗限制電路的動作順序,此方法要切斷主電路電源,只有 限制電路帶電情況下進行工作.4、利用儀表檢查,利用萬用表、搖表對電阻、電流、電壓參數(shù)進行 測量,從而發(fā)現(xiàn)故障點.8萬能外圓磨床故障分析檢修故障現(xiàn)象故障原因排除方法合上開關QS、5臺電動機不能啟動1、檢查FR是否過載而動作,使其 它電動機不能得電2、KM1線圈導線脫落、斷路1、檢查 FU1、FU2、FU3 熔體是否熔斷復位或修復 或更換.重新接好線,擰緊螺釘3、SB1或SB2導線脫落或接觸不良頭架電動機的一擋 能啟動,另一檔不能 啟動1、2、圈SA1接觸不良式開關失效造檢查接觸器KM3或KM2線修復或更換SA1觸頭接觸 不良,導線不緊擰緊螺絲M3或M5不能啟動FU3熔體熔斷、KM4及KM5線圈有更換熔體、新接好線,擰緊接觸不良,或導線脫落螺絲,調整觸頭9檢修步驟及工藝要求1、熟悉M1432型