Z30130X31型摇臂钻床的PLC控制系统毕业设计设计 - 图文

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合按钮SB5，接触器KM8的线圈经线路通电吸合，其主触点闭合，立柱松开与夹紧电动机 M4起动正向旋转，供应压力油。通过液压机械系统使立柱夹紧。夹紧时，立柱松开指示灯HL3亮。这时，要立即松开复合按钮SB5，使KM8断电释放，立柱松开与夹紧电动机停转。

主轴单独夹紧时，仍然将转换开关SA2扳向左边位置，使SA2(79-83)接通吸合。在按下复合按钮SB6后接触器KM9的线圈经(1-3-5-7-79-83-85-0)线路通电吸合。KM9的主触点闭合，接通M4的电源，夹紧时，立柱夹紧指示灯HL4亮，HL3灭。这时，要立即松开复合按钮SB6，使KM9断电释放，立柱夹紧与松开电动机停转。

4.2.7．立柱和主轴箱同时夹紧的控制原理分析

立柱与主轴箱同时进行松开控制时，将转换开关SA2扳到中间位置，SA2(73-51)和SA2(79-75)同时接通，按下SB5，KM6和KM8同时得电吸合。它们的主触点闭合，主轴箱和摇臂松开与夹紧电动机M3、立柱松开与夹紧电动机M4得电正向旋转，供应压力油。压力油经二位六通阀进入主轴箱松开油缸，推动活塞和菱形块，将主轴箱松开。同时，通过液压系统是立柱松开，指示灯HL3亮。这时，应立即松开复合按钮SB5，使接触器KM6和KM8断电释放，电动机M3和M4断电停转。

主轴箱与立柱同时进行夹紧控制时，仍将转换开关放在中间位置，使SA2(73-55)和SA2(79-83)接通。按下SB6，接触器KM7和KM9同时得电吸合。它们的主触点闭合，使主轴箱和摇臂松开与夹紧电动机M3、立柱松开与夹紧电动机M4反向转动，供应压力油。压力油经二位六通阀进入主轴箱夹紧油缸，推动活塞和菱形块，将主轴夹紧。同时，液压系统将立柱夹紧，夹紧指示灯HL4亮。这时，应立即松开SB6，使接触器KM7和KM9断电释放。它们的主触点断开，使电动机M3和M4停转。

4.2.8．主轴箱的水平移动控制

主轴箱的水平移动控制是通过十字开关SA1实现的。在主轴箱松开的情况下，主轴箱松开与夹紧油缸的活塞杆压动限位开关SQ5，使其动合触点SQ5(7-93)闭合。向右扳动十字开关，使触点SA1-3接通。接触器KM10的线圈经(1-3-5-7-93-95-97-0)线路通电吸合。动合触点KM10(113-115)闭合，电磁离合器YC1通电，接通M5与主轴箱之间的机械传动机构。同时，KM10的主触点闭合，接通M5的电源，主轴箱水平移动电动机正向旋转，拖动主轴箱向右移动。

如果向左扳动十字开关，SA1-4(93-101)接通，接触器KM11的线圈经(1-3-5-7-93-101-103-0)线路通电吸合。KM11的动合触点KM11(113-115)闭合，电磁离合器YC1通电，接通M5与主轴箱与主轴箱之间的机械传动机构。同时，接触器KM11的主触点闭合，接通M5的电源，主轴箱水平移动电动机反向转动，拖动主轴箱向左移动。

4.2.9．冷却泵电动机的起动与停止控制

扳动自动空气断路器QF2，使之处于闭合或断开状态，接通或断开电源，既可实现冷却泵电动机M6的起动停止。

5 Z30130X31型摇臂钻床的电气元件

5.1 电动机的选型 选择电动机时，除了正确的选择功率外，还要根据生产机械的要求及工作环

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境等，正确的选择电动机的种类、型式、电压和转速

5.4 热继电器的选用

热继电器是利用电流的热效应来推动机构是触点系统闭合或分断的保护电器。主要用于电动机的过载保护、断相保护、电流不平衡运行的保护及其他电气设备发热状态的控制。

因此，必须了解电动机的工作环境、起动情况、负载性质、工作制及允许的过载能力。应使热继电器的安秒特性位于电动机的过载特性之下，并尽可能接近，以便充分发挥电动机的过载能力，同时对电动机在短时过载与起动瞬间不受影响。

(1)保护长期工作或间断的工作的电动机热继电器的选用

(2)根据电动机的起动时间，选取6In下具有相应可返回时间的热继电器，一般可返回时间为（0.5~0.7）的继电器动作时间。

(3)一般情况下，按电动机的额定电流选取，使热继电器的整定值为（0.95~1.05）In（In为电动机的额定工作电流），或选取整定电流范围的中间值为电动机的额定工作电流。

（4）用热继电器作断相保护时的选用 对于Y接法电动机，一相断线后，流过热继电器的电流与流过电动机未断相的电流增加比例是一致的。

（5）三相与两相热继电器的选用 在一般故障情况下，两相热继电器与三相热继电器具有相同的保护效果，但制造两相的节省材料加工时，调试也较简单，所以应尽量选用两相热继电器。

（6）保护反复短时工作电动机时，仅有一定范围的适用性，当电动机起动电流倍数为6倍的额定电流，启动时间小于5秒，电动机满载工作，通电持续率为60%时，每小时允许操作次数最高不超过40次。

（7）特殊工作制电动机的保护

正反转及密集通断工作的电动机不宜采用热继电器来保护，可选用埋入电动机绕组的温度继电器或热敏电阻来保护。

(1) FR1： IST=（1.7~2.2）×In=2×7=14A

IST 14 IRN= = =8.75A (1.6～2) (1.6～2)

(2) FR2 IST=（1.7~2.2）×In=2×6.5=13A

IST 14 IRN= = =5.2A (2.5～3) (2.5～3)

表1-4热继电器的选型 型号 JR-16 编号 FR1 额定电压 380 额定电流 10 23

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JR-16 FR2 380 10 5.5 中间继电器的选型 中间继电器一般用来控制各种电磁线圈，使信号扩大或将信号同时传给几个控制元件。

中间继电器的选择：

中间继电器一般根据负载电流的类型、电压等级和触点数量来选择. 表1-5中间继电器选型 吸引线圈 型 号 消额耗 定电压 功率 110 12W 额触定电流 点数 两5A 常开两常闭 触点参数 操作机电动作值 频率（次械寿命寿命（万或整定值 /h） （万次） 次） JZ7-22 85%~105%U 1200 300 10 5.6 万能转换开关的选型

万能转换开关主要作为控制线路的转换、电气测量仪表的转换以及配电设备的远距离控制，易可作为小容量电动机的起动、制动、换向及变速控制。

万能转换开关的选择

1、 按额定工作电压和工作电流选用合适的系列。 2、 按操作需要选定手柄形式和定位特征。

3、 按控制要求参照万能转换开关样本确定触点数量和接线图编号。

4、 选择面板形式及标志 表1-6万能转换开关的选型 额型定 定电号 电流 压 LW5 交流5A 500V 110V 额操触点作频档数 率 电电c电电c压 流 osφ 压 流 osφ 10A 30.3~010V .4 10A 30.3~0.4 1~16、118、21、24、20 27、30 接通 分断 5.7 电磁铁的选型

电磁铁是利用电磁吸力来操纵牵引机械装置，以完成预期的动作，或用于钢铁零件的吸持固定，铁磁物体的起重搬运等，因此它是将电能转换为机械能的一种低压电器。

1． 按控制系统电压选择电磁铁的线圈电压。 2． 根据工作需要选择适当的结构形式。

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3． 当制动器的型号已经确定时，应根据规定正确选配电磁铁。 4． 电磁铁的功率应不小于牵引或制动功率。

YA1电磁铁的选型：假设打开电磁阀力为1.5Kg则选用MQ2-1.5

5.8 按钮的选型

1． 根据使用场合，选择控制按钮的种类，如开启式、保护式、防水式、防腐式等。

2． 根据用途，选用合适的型式，对手把旋转式、钥匙式、紧急式、带灯式等。

3． 根据控制回路的需要，确定不同的按钮数，如单钮、双钮、三钮、多钮等。

4． 按工作状态指示忽然工作情况的要求，选择按钮和指示灯的颜色。根据GB5225—85的规定，按钮的颜色、信号灯的颜色来选用。 表1-8按钮选型 型号 编号 类型 触点 Y090-11/G Y090-11/G Y090-11/Y Y090-11/N Y090-11/G Y090-11/G Y090-11TS/R Y090-11/R SB1 SB2 SB3 SB4 SB5-1 SB6-2 平钮（自复式） 平钮（自复式） 平钮（自复式） 平钮（自复式） 平钮 均为 一常开，一常闭 平钮 急停按纽（推锁旋转SB11 式） SB12 平钮（自复式）

5.9 位置开关的选型

位置开关又称行程开关或限位开关。它的作用与按钮相同，只是其触点的动作不是靠手动操作，而是利用生产机械某些运动部件上的挡铁碰撞其滚轮使触点动作来实现接通或分断某些电路，使之达到一定的控制要求。

1． 根据应用场合及控制对象选择种类。

2． 根据安装环境选择防护形式，如开启式或保护式。 3． 根据控制回路的额定电压和电流选择开关系列。

4． 根据机械与位置开关的传力与位移关系选择合适的操作头型式。

表1-9位置开关选型 型编号 类型 型号 编号 类型 号 直动直动LX1-Z1 SQ1 LX1-Z1 SQ4 式 式 直动直动LX1-Z1 SQ2 LX1-Z1 SQ5 式 式 25