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专业综合设计与实践报告书 2012 /2013 第 2 学期 专 业 电气工程及其自动化 班 级 09 电一 学 号姓 名 恽鑫 目录 第一章 M7130 磨床简介 1 第二章 M7130 磨床工作原理 2 2.1 主运动 2 2.2 进给运动 2 2.3 辅助运动 3 第三章 M7130 磨床的电路分析 4 3.1 主回路分析 4 3.2 控制电路分析 5 第四章 M7130 磨床的 PLC选型 6 4.1 PLC的基本概念 6 4.2 三菱 PLC的主要特点 6 4.3 PLC的选型 7 第五章 M7130 电气控制线路的 PLC改造 9 5.1 输入输出的设计 9 5.2 程序流程框图 10 5.3 M7130 磨床的 PLC改造梯形图 11 第六章 仿真与调试 13 第六章 总结 15 参考文献 16 第一章 M7130 磨床简介 磨削技术经过近几年的快速发展， 已进入了一个成熟化、 精细化、 实用化的平稳发展阶 段。在展会上， 虽未发现全新的概念性的机型， 但几年前一些国际顶级磨床制造商引领的磨 削新理念已得到了世界磨床制造领域的广泛认同。 磨床是金属切削机床中的一个大类，以精度高、品种多着称，是能源、交通、冶金、航 天、军工等行业精密加工必备的设备之一。 随市场经济体制的建立和不断完善， 以及企业制 度改革的深化， 磨床制造企业和其它企业一样，不断加强适应市场的能力。 近几年来， 市场 对磨床的需求量不断增长，磨床的产量与销售量也在逐年增长。 以下简单的介绍下 M7130 磨床部位结构及其功能： 主轴： 安装砂轮前须确定主轴为顺时针方向旋转。 开机时，须先开主轴后开冲水。 液压装置： 平面磨床使用粘度为 46 号液压油。 基本结构： 新机在使用三个月后需更换液压油，以后则每年更换一次，同时须清洁油箱。 每天检查液压油油位，油位应保证在最低与最高线之间。 液压马达启动前，须确定流量调速杆在关闭位置。 左右机构： 禁止在工作台运动时调整左右行程。 当工作台钢索松动时，应立即做调整。 （本条适用手动机型） 冲水及吸尘装置： 吸尘箱过滤网每两周须清洁一次。 冷缺水箱每一个月须清洗一次。 1 第二章 M7130 磨床工作原理 工作台上装有电磁吸盘， 用以吸持工件。 工作台在床身导轨上作往复运动 （纵向运动）。固定在床身上的立柱上带有导轨， 滑座在立柱导轨上作垂直运动； 而砂轮箱在滑座的导轨上作水平运动（横向运动） ，砂轮箱内装有电动机，电动机带动砂轮作旋转运动。 平面磨床在加工工件过程中， 砂轮的旋转运动是主运动， 工作台往复运动为纵向进给运 动，滑座带动砂轮箱沿立柱导轨的运动为垂直进给运动， 砂轮箱沿滑座导轨的运动为横向进给运动。 工作时，砂轮旋转， 同时工作台带动工件右移，工件被磨削。 然后工作台带动工件快速左移，砂轮向前作进给运动，工作台再次右移，工件上新的部位被磨削。这样不断重复，直 至整个待加工平面都被磨削。 砂轮电动机 M1、冷却泵电动机 M2 、液压泵电动机 M3。其中 M1、 M2 由接触器 KM1 控制电动机 M3 由接触器 KM2 控制。三台电动机共用熔断器 FU1 作短路保护 M1、 M2 有热 继电器 FR1 作长期过载保护、 M3 分别由热继电器 FR2作长期过载保护。 M7130 平面磨床采 用多电机拖动 ,由砂轮电动机、液压泵电动机、冷却泵电动机分别拖动 ,且只需单方向旋转。 无论电磁吸盘工作与否 ,均可开动各电动机 ,以便进行磨床的调整运动 ,还具有欠磁保护环节和照明电路。各部分的作用如下 : 砂轮电动机拖动砂轮旋转。2. 冷却泵电动机拖动冷却泵 ,供给磨削加工时需要的冷 却液。冷却液是为了减小工件在磨削加工中的热变形,并冲走磨屑 ,以保证加工精度时使用的。 液压电动机驱动液压泵 , 供出压力油 ,经液压传动机构来完成工作台往复纵向运动并实现 砂轮的横向自动进给 ,并承担工作台导轨的润滑 4. 为适应磨削小工件需要 ,也为工件在磨削 过程中受热能自由伸缩 ,采用电磁吸盘来吸持工作。 2.1 主运动 主运动指的是砂轮的高速旋转，其控制要求有三点： 为保证磨削加工质量，要求砂轮有较高的转速，通常采用两极笼型异步电动机。 为提高主轴的刚度，简化机械结构，采用装入式电动机，将砂轮直接装到电动机轴上。 砂轮电动机只要求单向旋转，可直接启动，无调速和制动要求。 2.2 进给运动 进给运动有三种运动形式：工作台的往复运动（纵向进给） 、砂轮架的横向（前后）进 给、砂轮架的升降运动（垂直进给） 。 各自的控制要求如下： 工作台的往复运动（纵向进给） ： （1）液压传动，因液压传动换向平稳，易于实现无级调速。液压泵电动机 M3 拖动液压泵， 2 工作台在液