T6113电气控制系统的设计（三维建模CAD图纸）.pdf

T6113 电气控制系统的设计
第 1 章绪论
选题的目的和意义
由于现代加工技术的日益提高, 对加工机床特别是工作母机的
要求也越来越高, 由此人们也将注意力集中到机床上来, 数控技术
是计算机技术、信息技术、现代控制技术等发展的产物, 他的出现
极大的推动了制造业的进步。机床的控制系统的优劣与机床的加工
精度息息相关, 特别是 PLC 广泛应用于控制领域后, 已经显现出它
的优越性。可编程控制器 PLC 已广泛应用于各行各业的自动控制。
在机械加工领域, 机床的控制上更显示出其优点。由于镗床的运动
很多、控制逻辑复杂、相互连锁繁多, 采用传统的继电器控制时,
需要的继电器多、接线复杂, 因此故障多维修困难, 费工费时, 不
仅加大了维修成本, 而且影响设备的功效。采用 PLC 控制可使接线
大为简化, 不但安装十分方便而且工作可靠、降低了故障率、减小
了维修量、提高了功效。
关于课题的一些介绍和讨论
设计目标、研究内容和拟定解决的关键问题
完成对 T6113 机床的整个控制系统的设计改造,控制核心是 PLC,
并使其加工精度进一步提高, 加工范围扩大, 控制更可靠。
研究内容:
( 1) T6113 的电气系统( PLC) 硬件电路设计和在机床上的布
局。
( 2) PLC 程序的编制。
解决的关键问题:PLC 对机床各个工作部分的可靠控制电气电路的
安全问题的解决
题目的可行性分析
虽然目前数控机床以其良好的加工性能得到了人们的肯定, 但
是其昂贵的价格是一般用户望尘莫及的, 所以改造现有的机床以达
到使用要求是比较现实的, 也是必须的。经过实践证明这样的改造
是可以满足大多数情况下的精度和其他加工要求, 并且在实践中已
取得的相当好的效益。
本项目的创新之处
利用  PLC  作为控制核心, 替代传统机床的继电器控制, 使得机
床的控制更加灵活可靠, 减少了很多中间的机械故障的可能。利用 
PLC 的可编程功能使得变换和改进控制系统成为可能。
设计产品的用途和应用领域
镗床是一种主要用镗床刀在工件上加工孔的机床。通常用于加
工尺寸较大、精度要求较高的孔。特别是分布在不同表面上、孔距
和位置精度要求较高的孔, 如各种箱体, 汽车发电机缸体等零件的
孔。一般镗刀的旋转为主运动, 镗刀或工件的移动为进给运动。在
镗床上除镗孔外, 还可以进行铣削、钻孔、扩孔、铰孔、锪平面等
工件。因此镗床的工作范围较广。它可以应用于机械加工的各个领
域, 但因其价格比一般机床贵好多, 所以在比较大的加工车间才可
见到。
电气控制技术的发展
电气控制技术是随着科学技术的不断发展、生产工艺不断提出
新的要求而迅速发展的, 从最早的手动控制到自动控制, 从简单的
控制设备到复杂的控制系统, 从有触点的硬接线控制系统到以计算
机为中心的存储系统。现代电气控制技术综合应用了计算机、自动
控制、电子技术、精密测量等许多先进的科学技术成果。作为生产
机械的电机拖动, 已由最早的采用成组拖动方式, 发展到今天无论
是自动化功能还是生产安全性方面都相当完善的电气自动化系统。
继电接触式控制系统主要由继电器、接触器、按钮、行程开关
等组成, 其控制方式是断续的, 所以又称为断续控制系统。由于这
种系统具有结构简单、价格低廉、维护容易、抗干扰能力强等优点,
至今仍是机床和其他许多机械设备广泛采用的基本电气控制形式,
也是学习先进电气控制的基础。这种控制系统的缺点是采用固定的
接线方式, 灵活性差, 工作频率低, 触点易损坏, 可靠性差。
从  20  世纪  30  年代开始, 生产企业为了提高生产率, 采用机械
化流水作业的生产方式, 对不同类型的产品分别组成生产线。随着
产品类型的更新换代, 生产线承担的加工对象也随之改变, 这就需
要改变控制程序, 使生产线的机械设备按新的工艺过程运行, 而继
电接触器控制系统采取固定接线方式, 很难适应这个要求。大型生
产线的控制系统使用的继电器的数量很多, 这种有触点的电器工作
频率很低, 在频繁动作的情况下寿命较短, 从而造成系统故障, 使
生产线的运行可靠性降低。为了解决这个问题,20  世纪  60  年代初期
利用电子技术研制出矩阵式顺序控制器和晶体管逻辑控制系统来代
替继电接触式控制系统。对复杂的自动控制系统则采用计算机控制,
由于这些控制装置本身存在不足, 因此均未能获得广泛应用。 1968 
年美国最大的汽车制造商通用汽车( GM)公司,为适应汽车型号不