一、C650卧式车床PLC控制系统设计目的与要求车床是一种应用极为广泛的金属切削机床,它的主运动为主轴回转运动,刀架的移动为进给运动,车削加工一般不要求反转,但加工螺纹时,为避免乱扣,需要反转退刀,并保证工件的转速与刀具的移动速度之间具有严格的比例关系,溜板箱与主轴箱之间通过齿轮传动系统连接，用它能车削外圆、内孔端面螺纹定型表面等，并可装上钻头绞刀等工具进行孔加工。C650卧式车床是其中较为常见的一种,其原控制电路为继电器控制,接触触点多，故障多。其属于中型车床，功率为30KW，车身的最大回转半径为1020mm，最大工件长度为3000mm。操作人员维修任务较大.针对这种情况，我们用PLC控制其继电器控制电路，采用了反接制动，为了减小制动电流，定字回路串入限流电阻R,为减轻工人劳动的劳动强度和节省辅助工作时间，专门设置了一台2.2KW的拖动溜板箱的快速移动电动机。这些功能克服了以上缺点，降低了设备故障率，提高了设备使用效率,运行效果良好。(1)主要控制电器为三台电机：主电动机、冷却泵电机、快速移动电动机。三台电机都要有短路保护措施；(2)主电动机和冷却泵电动机采用热继电器进行过载保护；(3)主电动机要采用减压起动方式起；动(4)主电动机要求能够正反转控制，并且有点动调整控制和长动控制，采用反接制动；(5)主回路负载的电流大小能够监视，但要防止起动电流对电流表产生冲击。二、设计过程及原理2.1车床电气控制主电路车床控制主电路图如图11车床的主电路，配置三台电动机M1、M2、M3。主电动机M1由停止按钮SB3、点动按钮SB4、正转按钮SB1、反转按钮SB2、热继电器常闭触头FR1、速度继电器正转触头KS1、速度继电器反转触头KS2、正转接触器主触头KM1、反转接触器主触头KM2、制动接触器主触头KM3等控制。冷却泵电动机M2由停止按钮SB6、起动按钮SB5、热继电器常闭触头FR2、接触器主触头KM4等控制；快移电动机M3由限位开关SQ、接触器主触头KM5控制；，电流表PA用来监视主电动机的绕组电流，由于主电动机功率很大，故PA接入电流互感器TA回路。当主电动机起动时，电流表PA被短接，只有当正常工作时，电流表PA才指示绕组电流。KM3用于短接电阻R。2.2PLC选型PLC是20世纪70年代以来以微处理器为核心，综合计算机技术、自动控制技术和通信技术发展起来的一种新型工业自动控制，被广泛应用于各个领域，因为它具有几个突出的特点：可靠性高，抗干扰强；编程简单，易于掌握；功能完善，灵活方便；体积小，质量轻，功耗低。2在此次课程设计中我选用FX2N-48MR，因为它的编程相对简单易懂，是理想的可编程控制器。而在设计中的I/O点数在48以下，则用的是微型PLC。其基本单元中的输入点按照X000—X007,X010—X017„这样的八进制进行编号，而输出点按照YOOO—Y007,Y010—Y017„这样的八进制进行编号，内部继电器可多次使用，定时器将1ms,10ms,100ms等脉冲进行加法计数，计数器可进行向上向下计数。2.3主控电路图设计C650型卧式车床共有三台电动机,主轴电动机M1由接触器KM1、KM2、KM3控制，冷却泵电动机M2由接触器KM4控制，快速移动电动机M3由接触器KM5控制。其中主轴电动机M1可以正、反转控制，也可以点动控制，还可以双向反接制动控制。2.3.1主轴电动机正转控制按下主轴电动机正转启动按钮SB1,X1闭合，M110得电，T1接通并开始计时，Y3接通并自锁；主轴电动机正向启运转。当主轴电动机正向旋转速度达到一定值时，X11常开触点闭合，为主轴电动机正向旋反向制动作好准备。T1计时5秒后动作，T1常开触点闭合，接通Y0，以上为电动机的正转降压启动。2.3.2主轴电动机反转控制按下主轴电动机正转启动按钮SB2，X2闭合，M110得电，T1接通并开始计时，Y4接通并自锁；主轴电动机反向启运转。当主轴电动机正向旋转速度达到一定值时，X12常开触点闭合，为主轴电动机反向旋反向制动作好准备。T1计时5秒后动作，T1常开触点闭合，接通Y0，以上为电动机的反转降压启动。2.3.3主轴电动机点动控制按下主轴电动机点动控制按钮SB4，X6闭合，Y3接通，主轴电动机串电阻R起动运行。2.3.4主轴电动机正向启动运行反向制动停止控制当Y0、Y3、T1、Y5闭合，主轴电动机正向运转时，按下停止按钮SB3，M110常闭触点断开，Y3、T1失电，Y0常闭点断开，第八逻辑行M110常闭触点复位闭合，给主轴电动机通入反转电源，使之产生一个反转力矩制动主轴电动机的正向旋转，主轴电动机的正