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电气控制与PLC

课程设计

题目:组合机床的电气控制系统

院系名称：电气学院专业班级：

学生姓名：学号：

指导教师：教师职称：讲师

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I

目录

1系统描述与控制要求1

1.1系统描述1

1.2控制要求1

2设计方案1

2.1PLC控制系统设计的原则和方法1

2.2系统的动作过程1

2.3系统各节点的时序图2

2.4元器件选型2

3I/O分配表3

4外部接线图4

4.1主电路图4

4.2I/O接线图5

5梯形图5

6系统调试6

设计心得7

参考文献8

II

1系统描述与控制要求

1.1系统描述

要完成一台组合机床的原理图的绘制及梯形图的编写。该系统能实现组合机

床两端箱体能够快进和工进与正转和退刀以及及时停车等功能。能从两个方向对

工件进行加工，也能单方向加工。

1.2控制要求

具体要求如下：

1）左右两动力刀头均要求快进、工进、快退的工作循环。

2）号指示可使左右两动力刀头同时工作，也可单独调整。

3）加工过程需要冷却。

4）电源有信号指示。

5）应有局部照明的保护环节。

6）电器元件有专门的配电柜。

2设计方案

2.1PLC控制系统设计的原则和方法

对于电气控制设备，任何PLC控制系统的设计都是在控制方式和电动机技术

数据确定以后进的是设备控制要求和工艺流程的具体化。

PLC控制系统设计应该遵循以下原则：

1）应最大限度地满足生产机械的工艺要求，并能根据需要方便地进行修改。

2）整个PLC控制系统及控制电路安全可靠，简单，具有较高的性能价格比。

3）合理地选择PLC机型及电器元件。

4）容易掌握，便于操作和维修。

2．2系统的动作过程

以左动力头为例，当按下启动按钮（X0）时，系统启动，电动机主轴正传，

即Y0得电。在左箱体原位限位开关（X3）处，X3常闭节点断开，常开节点闭

合。此时M5快进正转，即Y3得电。当远动到快进限位开关的时候X1常闭节

1

点断开，常开接点闭合，电动机快进停止即Y3失电，变成工进Y2得电，继续

向前远动，此时按下冷却泵开关即X4，冷却泵工作。运动到工进限位开关的时

候即X2时，X2常开接点闭合，常闭节点断开。此时电动机主轴反转退刀，电

动机并快速后退。即Y1和Y4得电。退到快进限位开关X1时快退停止，冷却

泵停止工作，主轴停转，并依靠惯性回到原位。电动机完成一个周期的循环运动。

而当电动机出现故障时可以按下总开关X5，plc内部继电器都失电,所有电机停

止工作。X5也可作为左箱体的停车按钮，控制整个左箱体。

2.3系统各节点的时序图

左箱体的一个工作循环时序图如图1所示。

X0

X1

X2

X3

X4

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5