专用榫齿铣电气控制系统设计Word文档格式.docx
- 文档编号:17427564
- 上传时间:2022-12-01
- 格式:DOCX
- 页数:12
- 大小:251.45KB
专用榫齿铣电气控制系统设计Word文档格式.docx
《专用榫齿铣电气控制系统设计Word文档格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《专用榫齿铣电气控制系统设计Word文档格式.docx(12页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
榫齿机是用于某型发动机叶片根部榫齿铣削加工的一种高效专用铣床,有四台电动机拖动即:
(1)
铣刀主轴拖动电机M1,主要负责主轴的拖动。
(2)
铣刀架工进拖动电机M2,主要负责刀架的工进拖动。
(3)
铣刀架快进拖动电机M3,主要负责刀架的快进拖动和快退拖动。
(4)
冷却泵拖动电机M4,主要负责冷却泵的拖动。
3控制系统设计
3.1系统硬件配置
铣刀主轴拖动电机M1
,铣刀架工进拖动电机M2,铣刀架快进拖动电机M3,冷却泵拖动电机M4.热继电器,变压器,交流接触器,熔断器,电源,开关等。
3.2主电路设计
3.2.1原理设计
开关QS控制整个电路的总电源,熔断器Fu在电路中起到保护整个电路防止各电气设备的电流过载或短路时破坏损失的进一步扩大。
将四台电动机并联到电路上以使电动机可以同时启动。
由交流接触器KM1对主轴拖动电机M1进行控制同时又由热继电器FR1对主轴拖动电机M1进行保护;
由交流接触器KM2对铣刀架工进拖动电机M2进行控制同时又由热继电器FR2对铣刀架工进拖动电机M2进行保护;
由交流接触器KM3对铣刀架快进拖动电机进行正转控制,由交流接触器KM5对铣刀架快进拖动电机M3进行反转控制,同时又让交流接触器KM3和KM5构成互锁,又由热继电器FR3对铣刀架快进拖动电机M3进行保护;
交流接触器KM4对冷却泵拖动电机M4进行控制又由热继电器FR4对冷却泵拖动电机进行保护。
3.2.2主电路电气原理图
主电路电气原理图
3.2控制电路设计
3.2.1控制电路分析
当开启榫齿机时,按钮开关SB2交流接触器自锁KM1铣刀主轴拖动电机M1开始移动,按下开关SB1,则铣刀主轴拖动电机M1停转。
按手动选择开关SA则可以设置照明电灯El的开启或者关闭。
按按钮开关SB7则交流接触器KM4自锁冷却泵拖动电机M4开始转动带动冷却泵,按下开关SB6则冷却泵拖动电机M4停转。
当主轴转动后,按按钮SB9中间继电器接通,进入自动循环控制;
按下开关SB6则铣刀架工进。
当按下开关SB2则铣刀架快进。
当压行程开关SB3是铣刀快进,拖动电机M3反转带动铣刀架快退,直到回到初始位置压行程开关SQ3使铣刀架快速拖动电机M3反转带动铣刀架快进,从而进入下一个循环。
电气控制线路图如下所示:
3.2.2控制电路电气原理图
控制电路电气原理图
3.3系统变量定义及分配表
1)刀开关QS控制整个电路的总电源;
2)熔断器Fu1在电路中起到了保护整个电路防止个电气设备的电流过载或短路时被破坏损失的进一步扩大;
3)照明灯由SA控制;
4)SB在电路中起到控制电路的不合于断开;
5)行程开关,通过其他物体的唯一来控制电路的通断。
行程开关可以被安装在相对静止或相对运动的物体上,当发生相对运动时,行程开关可感知两者之间位移并控制连杆触动点闭合或者断开,以控制电路和机构的动作。
电气元件分配如下:
电气元件明细表
文字符号
名称
型号
规格
M1
主轴拖动电动机
Y100L-6
1.5KW,960r/min
M2
刀架工进电动机
Y90S-4
1.1KW,1400r/min
M3
刀架快进/快退电动机
Y802-2
1.1kw,2825r/min
M4
冷却泵电动机
A05612
0.12kw,2800r/min
KM1~KM4
交流接触器
CJ0-10
线圈电压380v
TC
变压器
BK-50
50A,380/36V
QS
闸刀开关
HD9
SA
自动选择开关
SQ1、SQ2、SQ3
行程开关
FU
熔断器
EL
照明灯
A19
交流36V
FR1-FR4
热继电器
JB2-20/3
SB1-SB9
按钮开关
LA10-1
3.3各元件选型
3.3.1电动机的选择
电动机名称
额定功率(KW)
转速(r/min)
1.5
960
1.1
1440
1
2825
0.12
2800
3.3.2熔断器的选择
熔断器是根据电流超过规定值一定时间后,让其自身产生的热量使熔体熔化,从而使电路断开的原理制成的一种电流保护器。
熔断器广泛应用于低压配电系统和控制系统及用电设备中,作为短路和过电流保护,使应用最广泛的保护电气之一。
熔断器时一种过电流保护电器。
熔断器串联于被保护电路中,当被保护的电流超过规定值,并经过一定时间后,有熔体自身产生的热量熔断熔体,使电路断开,起保护作用。
以金属导体作为熔体二分断电路的电器串联于电路中,当过载或短路电流通过熔体时,熔体自身将发热而熔断,从而对电力系统、各种电工设备及家用电器起到保护作用。
具有反时延特性,当过载电流范围内至电流恢复正常,熔断器不会熔断,可以继续使用。
熔断器主要由熔体、外壳和支座3部分组成,其中熔体时控制熔断特性的关键元件。
由于各种电器设备都具有一定的过载能力,当过载较轻时可以允许较长时间运行,而超过某一过载倍数时,相应要求熔断器在一定时间内熔断。
选择熔断器保护过载和短路,必须了解用电设备的过载特性,使这一特性恰当地处在熔断器的保护范围之内。
选择熔断器的一般原则为:
(1)选择熔断器的规格时,应首先选定熔体的规格,然后再根据熔体去选择熔断器的规格。
(2)熔断器的保护特性应与被保护对象的过载特性有良好的配合。
在配电系统中,各级熔断器应相互匹配,一般上一级熔体的额定电流要比下一级熔体的额定电流大2~3倍。
(3)对于保护电动机的熔断器,应注意电动机起动电流的影响,熔断器一般只作为电动机的短路保护,过载保护应采用热继电器。
(4)熔断器的额定电流应不小于熔体的额定电流;
额定分断能力应大于电路中可能出现的最大短路电流。
(5)熔断器的额定电流与熔体的额定电流不同,某一额定电流登记的熔断器可以装设不同额定电流的熔体,选择熔断器做线路和设备的保护时,首先要明确选用熔体的规格,然后再根据熔体选择熔断器。
本设计属于对多台电动机负载的短路保护,其计算公式为:
IFu>
(1.5~2.5)In+1
将设计的数值带入得:
13.675
所以,本设计可以选用15A的熔断器
3.2.3热继电器的选择
热继电器时一种电器保护元件。
它是利用电流的热效应来推动运动机构使触头闭合或断开的保护电器,主要用于电动机的过载保护、断相保护、电流不平衡保护以及其他电器电器设备发热状态时的控制。
由电阻丝做成的热元件,其电阻值较小,工作时将它串联在点动机的主电路中,电阻丝所围绕的双金属片是由两片线膨胀系数不同的金属片压合而成,左端与外壳固定。
当热元件中通过的电流超过其额定值而过热时,由于双金属片的上面一层热膨胀系数小,而下面的大,使双金属片受热后向上弯曲,导致扣板脱落,扣板在弹簧的拉力下将常闭触点断开。
触点时串接在电动机的控制电路中的,使得控制电路中的接触器的动作线圈断电.从而切断电动机的主电路。
热继电器的基本结构包括加热元件、主双金属片、动作机构和触头系统以及温度补偿元件。
保护长期工作或间断长期工作的电动机时热继电器的整定值为:
Iset=(0.95-1.05)In(In为电机的额定工作电流)或选取整定范围的中值为电动机的额定工作电流。
所以讲本设计数据带入公式可得:
Iset1=4(A)
Iset2=2.7(A)
Iset3=2.6(A)
Iset4=0.37(A)
所以
FR1可以选用JR16-6/3-5热继电器;
FR2可以选用JR16-4/3-5热继电器;
FR3可以选用JR16-4/3-3热继电器;
FR4可以选用JR16-1/3-1热继电器;
3.2.4交流接触器的选择
交流接触器主要由电磁机构、触点系统和灭弧装置等部件组成。
电磁机构包括吸引线圈、静铁心和动铁芯、动铁芯的动触点相连。
交流接触器的选择:
(1)持续运行的设备:
接触器按67~75%算,即100A的交流接触器,只能控制最大额定电流的67~75A以下的设备。
(2)间断运行的设备。
按接触器的80%算,即100A的交流接触器,只能控制最大额定电流的8OA以下的设备。
(3)反复短时工作的设备。
按接触器116~120%算,即100A的交流接触器只能控制最大额定电流是80A以下的设备。
(4)当线圈通电时,静铁芯产生电磁吸力,将动芯吸合.由于触头系统是与动铁芯联动的,因为动铁芯带动三条动出片同事运动,触点闭合,从而接通电源。
当线圈断电时,吸力小时,动铁芯联动部分依靠弹簧的反作用力而分离,使主触点断开,切断电源。
本设计被控设备的运行线路比较简单,作用见刘接触器数量比较少,所以交流接触器吸引线圈的额定电压选用被控设备的电源电压(380V)
根据以上交流接触器的选用原则,本设计的交流接触器KM1、KM2、KM3、KM4
都选用CJ10-10信号交流接触器。
3.4电器元件目录清单汇总
3.4PLC程序设计
I/O分配如下
I/O分配
元器件名称
分配地址
说明
SBI~SB9
X1~X9
按钮开关分配
MI~M4
Y1~Y4
电动机运行
4课程设计总结
通过这次课程设计,很大的提高了自己独立完成某项任务的办事能力,能使大学所学书本上的理论知识与实际和好的结合起来,也能很熟练的操作应用。
办公软件和办公自动化软件。
了解了,写一篇机械论文的步骤和格式,有了这次课程设计,相信对以后的工作会有很大的帮助。
通过本次的课程设计,让我对PLC及电气控制有了更深刻的理解与认识,了解了电气控制的选件、设计、接线的原理。
其中电路及软件实现是此次设计的主要部分,通过这次综合实践,我更加看清了自己的不足之处。
通过查阅资料以及在同学的帮助下,最终基本达到了设计目的。
经过这次课程设计,我还认识到不管做什么事,尤其是科学实践,都需要大胆假设,小心求证。
任何一个方案都要经过详细周全的论证后才能着手去做,否则即使很快做出来,也经不起推敲和考验。
5附录
附表1:
元器件选型明细表
附图2:
原理图
附图3:
接线图
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 专用 榫齿铣 电气控制 系统 设计