用PLC改造M7120型平面磨床的电气控制系统

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柳州职业技术学院

毕业设计（论文）

题目：用PLC改造M7120型平面磨床的电气控制系统

姓名 ***

学号

专业 机电一体化技术

年级

指导教师

完成时间

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柳州职业技术学院毕业设计（论文）

任 务 书

任务书的内容：

磨床是用砂轮的周边或端面对工件进行磨削加工的精加工机床。M7120型平

面磨床是用砂轮来磨削工件的平面，它的磨削精度和粗糙度都比较高，是应用较

普遍的一种机床。M7120平面磨床外形图如图1所示。

1-液压换向开关；2-电磁吸盘；3-砂轮；4-砂轮箱；5-砂轮纵向进给手柄；6-立柱导轨；7-砂轮启动按钮；

8-工作台；9-停止按钮；10-电磁吸盘按钮；11-液压泵电动机启停按钮；12-砂轮垂直进给手轮；13-工作台移动手轮

图1 M7120平面磨床外形图

1、运动形式

主运动：砂轮的旋转运动。

纵向进给：工作台左右往返运动。

横向进给：砂轮在床身导轨上的前后运动。

垂直进给：砂轮箱在立柱导轨上的上下运动。

工作台每完成一次纵向进给，砂轮自动作一次横向进给。当加工完整个平面

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后，手动砂轮箱作垂直进给。

2、控制要求

只有当电磁吸盘的吸力足够大时，才能启动液压泵电动机和砂轮电动机，

以防吸力过小吸不住工件，砂轮使工件高速飞出的事故电磁吸盘需有欠压保护。

砂轮电动机、液压泵电动机和冷却泵电动机只需单向旋转，因容量不大，

采用全压启动。

砂轮箱电动机要求能正反转，也采用全压启动。

砂轮电动机和冷却泵电动机应同时启动，保证砂轮磨削时能及时供给冷

却液。

电磁吸盘有去磁的控制环节。

砂轮旋转、砂轮箱升降和冷却泵都不需要调速。

工作台纵向进给时，砂轮对工件进行磨削，工作台反向返回时，砂轮箱

由液压装置自动实现周期性的横向进给一次，使工件整个加工面连续得到加工。

横向进给也可用横向进给手轮操纵。

当整个加工面加工完毕后，操纵砂轮垂直进给手轮，使砂轮垂直进给。再次

进行加工，完成磨削量。

设计要求：选用西门子7S-200系列的PLC对M7120型平面磨床的电气控制

系统进行改造设计。给定参数：液压泵电动机1.1kW，1410r/min，380V；砂轮

电动机3kW，2860r/min，380V；冷却泵电动机0.12kW，2750r/min，380V；砂轮

箱电动机0.75kW，1410r/min，380V。其余参数由学生自己设定。

目的：

（1）通过本设计使学生掌握根据普通机床的加工工艺要求进行机床电气控

制系统改造（继电器——接触器控制、PLC控制）的基本方法进一步巩固电气控

制技术与可编程控制器的理论和应用知识，培养学生分析控制要求、设计和调试

控制系统的能力，为将来从事机电设备电气控制设计、维修和管理打下基础。

（2）提高学生对工作认真负责、一丝不苟，认真思考、用于开拓、用于实

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践的基本素质。

（3）培养学生综合运用所学知识，结合实际独立完成课题的工作能力和解

决生产中实际问题的能力。

（4）对学生的知识面、掌握知识的深度、运用理论结合实际去处理问题的

能力、实验能力、计算机运用水平、书面及口头表达能力进行综合考核。

任务：

（1）收集 M7120型平面磨床的相关资料，分析其工作过程。

（2）技术参数的设定。

（3）设计机床电气控制系统，分析电气控制电路工作过程。

（4）选择PLC型号，设计PLC控制系统输入输出接线图、梯形图。

（5）完成电气元件计算选择、列出元件清单。

（6）设计机床电气接线施工方案。

工作日程安排：

（1）准备阶段： 学生在指导教师指导下确定论文题目

（2）毕业设计阶段：学生在指导教师的指导下，进行电气控制电路的设计。

初步完成后，指导老师审阅，并修改。

（3）编写设计说明书阶段：

（4）修改说明书阶段

学生根据指导教师提出的意见和建议，对说明书作出必要的补充修改

（5） 答辩准备阶段

（6） 指导教师审定设计，推荐合格的学生参加答辩，学生准备答辩资料。

（6）论文答辩阶段

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（7）毕业设计分组答辩。

设计（论文）要求：

要求每个学生设定不同的工艺要求及技术参数独立完成设计。

（1）画出电气控制原理图，分析电气控制电路工作过程。

（2）画出PLC控制输入输出接线图、梯形图，写出程序清单。

（3）完成电气元件选择、列出元件清单。

（4）绘制电器元件安装位置图和电气接线示意图。

（5）编写设计说明书（不少于7000字）及进行毕业答辩。

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目录

目录................................................................................................................................ 6

摘要................................................................................................................................ 8

前言................................................................................................................................ 9

一、M7120型平面磨床的型号含义与概述 ............................................................. 11

1.1.机床的型号含义............................................................................................ 11

1.2.概述................................................................................................................ 11

二、M7120磨床控制系统主要结构及运动形式 ..................................................... 12

2.1.M7120磨床控制系统的主要结构 ............................................................... 12

2.2 M7120型平面磨床在传统的继电器-接触器控制中的优缺点 .................. 13

三、PLC控制电路相对于早期的继电器控制电路的优点 ..................................... 14

四、M7120型平面磨床的电气原理图 ..................................................................... 14

五、M7120型平面磨床的电气控制线路分析 ......................................................... 16

5.1.主电路分析.................................................................................................... 16

5.2.控制电路分析................................................................................................ 16

5.2.1液压泵电动机M1的控制 ................................................................. 16

5.2.2砂轮电动机M2的控制....................................................................... 17

5.2.3冷却泵电动机控制............................................................................. 17 …… 此处隐藏：3674字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……