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南京工程学院毕业论文继续教育学院05级工业电器自动化专业题目：M7475立轴圆台平面平面磨床PLC电气控制改造设计学生姓名:邹星云指导教师:李爱军2010年10月1摘要:M7475型立轴圆台平面磨床早期的电气控制系统，采用的是继电器接触器控制线路,电气元件较多,连线多,触点多,可靠性不高,有时因—个继电器或一条连线出现故障,都会造成整个系统运行不正常,而且查找和排除都比较困难。针对M7475型立轴圆台平面磨床传统电气控制系统的不足之处，用PLC程序营换继电器接触器控制线路对其进行了技术改造,其结果是保持磨床原操作方式不变,降低了故障检修的难度,提高了可靠性.用户理解容易，使用方便.不需要适应期。M7475型立轴圆台平面磨床PLC电气控制改造设计目录一、引言…………………………………………………………………………2二、机床的主要结构及运动形式………………………………………………3（一）主要结构……………………………………………………………………3（二）运动形式……………………………………………………………………3三、机床对电气线路的基本要求………………………………………………3四、电气控制线路………………………………………………………………4（一）M7475型立轴圆台平面磨床接触器—继电器控制电路概述……………4（二）M7475型立轴圆台平面磨床ＰＬＣ的输入／输出点分配表……………5（三）M7475型立轴圆台平面磨床ＰＬＣ控制接线图…………………………7（四）M7475型立轴圆台平面磨床PLC控制梯形图及指令语句表……………8（五）M7475型立轴圆台平面磨床电磁吸盘充、去磁电路……………………9五、设备操作…………………………………………………………………102六、M7475型立轴圆台平面磨床的故障与维修………………………………11（一）砂轮只能下降不能上升…………………………………………………11（二）电磁吸盘吸力不够………………………………………………………12（三）电磁吸盘控制电路短路…………………………………………………12七、总结………………………………………………………………………12八、参考文献……………………………………………………………………13一、引言所有用砂轮、砂带、油石、研磨剂等为工具对金属表面进行加工的机床，称为磨床。磨床的加工特点是可以获得高的加工精度和很低的表面粗糙度，因此，磨床主要用于零件的精加工工序，特别是淬硬钢件和高硬度特殊材料的零件表面。随着科学技术的不断发展，对仪器、设备零部件的精度和表面粗糙度要求越来越高，各种高硬度材料的应用日益增多，以及由于精密铸造和精密锻造技术的不断发展，有可能将毛坯不经其他切削加工而直接由磨床加工后形成成品。因此，现代机械制造业中磨床的使用越来越广泛，磨床在机床总量中的比重也在不断上升。平面磨床为磨床的一种。主要用砂轮旋转研磨工件以使其可达到要求的平整度,根据工作台形状可分为矩形工作台和圆形工作台两种，矩形工作台平面磨床的主参数为工作台宽度及长度，圆台平面磨床的主参数为工作台面直径。根据轴类的不同可分为卧轴及立轴磨床之分。如M7130卧轴矩台平面磨床，M7475立轴圆台平面磨床。立轴圆台平面磨床床身是以砂轮端面进行磨削，是一种高效率，精密稳3定的加工磨床。该系列机床在提高床身和磨头刚性方面已做了较大改进。立柱采用三点调整，结构紧凑，工作台为圆形强力电磁吸盘，磁力平滑可调，精度稳定，功率大，可充退磁，并配有冷却液净化装置等特点。二、机床的主要结构及运动形式（一）主要结构立轴圆台平面磨床机床采用立柱布局工作台拖板移动形式。磨头垂直进给、工作台拖板纵向移动和工作台旋转运动均为滑动导轨结构机械转动，磨头垂直升降由滚珠丝杠交流电动机驱动并有机动进给和零位停止装置，其特点是磨头功率大，生产效率高。（二）运动形式立轴圆台平面磨床作为机床加工的重要磨削工具，其主要的运动形式可归纳为：1、主运动砂轮的旋转运动。2、进给运动（1）砂轮的升降运动；（2）工作台的转动；（3）工作台的移动。3、辅助运动工作台的自动工进等。三、机床对电气线路的基本要求（一）、机床要求有六台电动机，分别称为：砂轮电动机、工作台转动电4动机、工作台移动电动机、砂轮升降电动机、冷却泵电动机、自动进给电动机。（二）、砂轮电动机控制含有星—三角降压起动。（三）、工作台转动电动机控制分高速起动运转和低速起动运转。（四）、砂轮升降电动机的控制分为手动和自动。（五）、冷却泵电动机只要求正转。四、电气控制线路（一）、M7475型立轴圆台平面磨床接触器—继电器控制电路概述M7475型立轴圆台平面磨床接触器—继电器控制电路原理图5M7475型立轴圆台平面磨床各电动机的控制原理如图所示。从图中可以看出，M7475型立轴圆台平面磨床由六台电动机拖动，即砂轮电动机M1、工作台转动电动机M2、工作台移动电动机M3、砂轮升降电动机M4、冷却泵电动机M5、自动进给电动机M6。（二）M7475型立轴圆台平面磨床ＰＬＣ的输入／输出点分配表M7475型立轴圆台平面磨床ＰＬＣ的输入／输出点分配表输入信号输出信号名称代号输入点编号名称代号输出点编号热继电器KR1～KR6I0.0电源指示灯HL1Q0.0总启动按钮SB1I0.1砂轮指示灯HL2Q0.1砂轮电动机M1启动按钮SB2I0.2电压继电器KVQ0.2砂轮电动机M1停止按钮SB3I0.3砂轮电动机M1接触器KM1Q0.3电动机M3退出点动按钮SB4I0.4砂轮电动机M1接触器KM2Q0.3电动机M3进入点动按钮SB5I0.5砂轮电动机M1接触器KM3Q0.56输入信号输出信号名称代号输入点编号名称代号输出点编号电动机M4(正转)上升点动按钮SB6I0.6工作台转动电动机低速接触器KM4Q0.6电动机M4(反转)下降点动按钮SB7I0.7工作台转动电动机高速接触器KM5Q0.7自动进给停止按钮SB8I1.0工作台移动电动机正转接触器KM6Q1.0总停止按钮SB9I1.1工作台移动电动机反转接触器KM7Q1.1电动机M2高速转换开关SA1-1I1.2砂轮升降电动机上升接触器KM8Q1.2电动机M2低速转换开关SA1-2I1.3砂轮升降电动机下降接触器KM9Q1.3自动进给启动按钮SB10I1.4冷却泵电动机接触器KM10Q1.4电磁吸盘充磁可调控制SA2-1I1.5自动进给电动机接触器KM11Q1.5电磁吸盘充磁不可调控制SA2-2I1.6电磁吸盘控制接触器KM12Q1.6冷却泵电动机控制SA3I1.7自动进给控制电磁铁YAQ1.7砂轮升降电动机手动控制开关SA5-1I2.0中间继电器K1Q2.0自动进给控制SA5-2I2.1中间继电器K2Q2.1工作台退出限位行程开关ST1I2.2中间继电器K3Q2.2工作台进入限位行程开关ST2I2.3砂轮升降上限位行程开关ST3I2.4自动进给限位行程开关ST4I2.5电磁吸盘欠电流控制KAI2.67（三）M7475型立轴圆台平面磨床ＰＬＣ控制接线图1L1MQ0.0Q0.1KM9I0.0I0.1Q0.2Q0.3SB2KM10KVQ0.5Q0.6Q0.42LQ0.7I0.2I0.3ST1I0.6I0.52MI0.4SB5SB4SB3KR2KR1KR3KR4KR5ST2I0.7SA3KM2KM4KM3HL13MSB1KR65MI1.6I1.74MI1.4I1.5I1.2I1.3I1.0I1.1SB6SB7SB8SB9SB10SA1SA1-1高SA1-2低SA2-2SA2-1SA2SA5SA5-1SA5-2I2.0I2.1ST4ST3KAQ1.1Q1.2Q1.33LQ1.0Q1.7Q1.6Q1.54LQ1.4Q2.05LQ2.1Q2.2Q2.3KM7KM8HL2KM6KM5KM12K1YAKM11K3K2KM1I2.2I2.36MI2.4I2.5I2.68（四）M7475型立轴圆台平面磨床PLC控制梯形图及指令语句表根据M7475型立轴圆台平面磨床控制要求，设计出M7475型立轴圆台平面磨床ＰＬＣ控制梯形图及指令语句表。(a)梯形图Q0.5Q2.1Q1.3I1.2Q0.7Q0.6I1.3Q0.6Q0.7Q1.1Q1.0I2.2I0.4Q1.0I0.5I2.3Q1.1Q2.1Q1.2Q2.1I0.6I2.4Q1.4M0.4Q2.0I2.0Q0.7Q1.5I0.7Q0.6Q1.2Q1.2Q1.4I1.7I2.1Q1.2I1.4T38Q1.5Q1.5Q2.1I2.5I1.0T38T38Q1.7I2.6Q2.1I1.5Q1.6Q1.6T37INPTTON＋30I0.3Q0.3I0.2Q0.3I1.1Q0.2I0.1Q0.2I0.0Q0.2Q0.5Q0.4T37Q0.4T37Q2.0Q1.6Q2.2////////////////////////T38INPTTON＋10///(b)指令语句表LDOAAN＝LDLPSLDOANALD＝TONANAN＝LRDAAN＝LRDANANLPSI0.1Q0.2I0.0I1.1Q0.2Q0.2I0.2Q0.3I0.3Q0.3T37，＋30T37Q0.4Q0.5T37Q0.5Q0.4Q2.1Q1.3AAN＝LPPAAN＝LRDLPSAANAN＝LPPAANAN＝LRDLDNOLDOALDI1.2Q0.6Q0.7I1.3Q0.7Q0.6I0.4I2.2Q1.1Q1.0I0.5I2.3Q1.0Q1.1Q2.1I2.0Q2.1Q2.0I0.6I2.4Q1.4M0.4Q1.2I0.7Q1.5Q1.2Q0.6Q0.7Q1.2I1.7Q1.4I2.1I1.4Q1.5T38Q1.2ALDANANANAN＝LRDLPSAANANANAN＝LPPA＝LRDLDAOANANALDLPS＝LDOOOALDTONLPPAN＝LPPLPSAN＝LRDA＝LRDA＝LPPAN＝Q1.5Q2.1I2.5I1.0T38T38，＋10T38Q1.7I2.6Q2.1I1.5Q1.6Q1.6Q2.0Q1.6Q2.29（五）M7475型立轴圆台平面磨床电磁吸盘充、去磁电路M7475型立轴圆台平面磨床电磁吸盘充、去磁电路原理图电磁吸盘又称为电磁工作台，它也是安装工件的一种夹具，具有夹紧迅速、不损伤工件、且一次能吸牢若干个工件，工作效率高，加工精度高等优点。但它的夹紧程度不可调整，电磁吸盘要用直流电源，且不能用于加工非磁性材料的工件。1、电磁吸盘构造与工作原理：平面磨床上使用的电磁吸盘有长方形与圆形两种，形状不同，其工作原理是一样的。长方形工作台电磁吸盘主要为钢制吸盘体，在它的中部凸起的心体上绕有线圈，钢制盖板被绝缘层材料隔成许多小块，而绝缘层材料由铅、铜及巴氏合金等非磁性材料制成。它的作用10使绝大多数磁力线都通过工件再回到吸盘体，而不致通过盖板直接回去，以便吸牢工件。在线圈中通入直流电时，心体磁化，磁力线为由心体经过盖板→工件→盖板→吸盘体→心体构成的闭合磁路。由工件被吸住达到夹持工件的目的。2、电磁吸盘控制电路：M7475型立轴圆台平面磨床电磁吸盘控制电路由触发脉冲输出电路、比较电路、给定电压电路、多谐振荡器电路组成。SA2为电磁吸盘充、去磁转换开关，通过扳动SA2至不同的位置，可获得可调（于SA2-1位置）与不可调（于SA2-2位置）的充磁控制。五、设备操作按钮SB1为机床的总起动按钮；SB9为总停止按钮；SB2为砂轮电动机M1的起动按钮；SB3为砂轮电动机的停止按钮；SB4、SB5为工作台移动电动机M3的退出和进入的点动按钮；SB6、SB7为砂轮升降电动机M4的上升、下降点动按钮；SB8、SB10为自动进给起动和停止按钮；手动开关SA1为工作台转动电动机M2的高、低速转换开关；SA5为砂轮升降电动机M4自动和手动转换开关；SA3为冷却泵电动机M5的控制开关；SA2为充、去磁转换开关。按下按钮SB1，电压继电器KV通电闭合并自锁，按下砂轮电动机M1的起动按钮SB2，接触器KM1、KM2、KM3先后闭合，砂轮电动机M1作星-三角降压起动运行。将手动开关SA1扳