电气控制工艺实习报告

电气控制工艺实习报告本文简介：电气控制工艺实习报告班级：学号：姓名：实习地点：实习时间：2010.6.1~6.11指导教师：目录一、铣床介绍二、铣床的主要结构和工作特点三、材料清单及简介四、铣床控制电路分析五、电路的安装工艺六、PLC的介绍七、PLC程序指令八、PLC的I/O地址表九、实践体会附：一、铣床电气控制线路原理图二、P

电气控制工艺实习报告本文内容：

电气控制工艺实习报告

班

级：

学

号：

姓

名：

实习地点：

实习时间：2010.6.1~6.11

指导教师：

目录

一、

铣床介绍

二、

铣床的主要结构和工作特点

三、

材料清单及简介

四、

铣床控制电路分析

五、

电路的安装工艺

六、

PLC的介绍

七、

PLC程序指令

八、

PLC的I/O地址表

九、

实践体会

附：

一、

铣床电气控制线路原理图

二、

PLC的梯形图

三、

PLC的I/O接线图

一、

铣床介绍

铣床是用铣刀对工件进行铣削加工的机床。铣床除能加工各种形式的表面、平面、成形面、斜面和沟槽外，也可以加工复杂的回转体，效率较刨床高，在机械制造和修理部门得到广泛应用。

铣床的分类：卧式升降台铣床，立式升降台铣床，龙门铣床，刀具铣床，各种专门化铣床。

铣床的主运动为主轴带动刀具的旋转运动，它有顺铣和逆铣两种运动方式。顺铣是指铣刀的旋转方向和工件的进给方向相同，特点是加速刀具后刀面磨损，破坏工件表面，使工件夹持不稳。逆铣是指铣刀的旋转方向和工件进给方向相反，特点是提高刀具耐用度，保持工件夹持稳固，易打刀。进给运动为工件相对铣刀的移动。进给运动有水平方向工作台左右（纵向），前后（横向）以及上下（垂直）六个方向，靠手柄操作选择带动不同的机械离合皿，接通不同的机械转动链。

二、

铣床的主要结构和工作特点

X62型卧式普通铣床具有主轴转速高、调速范围宽、操作方便和工作台能循环加工等特点。该机床主要由床身、悬梁、刀杆支架、工作台、和升降台等结构组成。刀杆支架上安装有与主轴相连的刀杆、铣刀，以利于切削加工，顺铣时刀具为一转动方向，逆铣时为另一方向；床身前有垂直导轨，升降台带动工作台可沿垂直导轨上下移动（纵向移动，即左右移动）和平行于主轴方向移动（横向移动，即前后移动）；回转工作台也可单向转动。进给电动机经机械传动链传动，通过机械离合器在选定的进给方向驱动工作台移动进给。

三、

材料清单及简介

材料清单：

器件名称

符号

型号

个数(件)

断路器

QF

DZ47LE-32

1

组合开关

SA

HZ10-10P/3

4

组合按钮

SB

AD11-25/20－1G

1

单个按钮

SB

AD11-25/20－1G

2

时间继电器

KT

JST-2A

1

三相异步电动机

M

Y801-4

4

交流接触器

KM

CJ20-16

6

热继电器

FR

NR4-25

3

熔断器

FU

RL8B-63TH

3

熔断器

FU

RL98-32A

3

行程开关

SQ

LX19-001

6

照明灯

EL

AD11-25/40-1G

1

变压器

TC

380/127/36

1

材料简介：

1．断路器（QF）

按其使用范围分为高压断路器和低压断路器，高低压界线划分比较模糊，一般将3kV以上的称为高压电器。低压断路器又称自动开关，它是一种既有手动开关作用，又能自动进行失压、欠压、过载、和短路保护的电器。它可用来分配电能，不频繁地启动异步电动机，对电源线路及电动机等实行保护，当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路，其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合。

2．组合开关（SA）

在电气控制线路中，一种常被作为电源引入的开关，可以用它来直接启动或停止小功率电动机或使电动机正反转。局部照明电路也常用它来控制。组合开关有单极、双极、三极、四极几种。

3．按钮（SB）

是一种常用的控制电器元件，常用来接通或断开‘控制电路

’（其中电流很小），从而达到控制电动机或其他电气设备运行目的的一种开关。分为常开按钮、常闭按钮、常开常闭按钮。一般而言，红色按钮是用来使某一功能停止，而绿色按钮，则通可开始某一项功能。

4．时间继电器（KT）

时间继电器是一种根据电磁原理或机械动作原理来实现触点系统延时接通或断开的自动切换电器。其种类很多，按其动作原理可分为电磁式、空气阻尼式、电动式与电子式时间继电器。按延时方式可分为通电延时型与断电延时型两种时间继电器。

5．交流接触器（KM）

交流接触器是广泛用作电力的开断和控制电路。它利用主接点来开闭电路，用辅助接点来执行控制指令。主接点一般只有常开接点，而辅助接点常有两对具有常开和常闭功能的接点，小型的接触器也经常作为中间继电器配合主电路使用。交流接触器又可分为电磁式，永磁式和真空式三种。

6．热继电器（FR）

热继电器是由流入热元件的电流产生热量，使有不同膨胀系数的双金属片发生形变，当形变达到一定距离时，就推动连杆动作，使控制电路断开，从而使接触器失电，主电路断开，实现电动机的过载保护。

7．熔断器（FU）

熔断器是一种简单而有效的保护电器。在电路中主要起短路保护作用。熔断器主要由熔体和安装熔体的绝缘管(绝缘座)组成。使用时，熔体串接于被保护的电路中，当电路发生短路故障时，熔体被瞬时熔断而分断电路，起到保护作用。

8．行程开关（SQ）

行程开关又称限位开关,可以安装在相对静止的物体上或者运动的物体上。当动物接近静物时，开关的连杆驱动开关的接点引起闭合的接点分断或者断开的接点闭合。由开关接点开、合状态的改变去控制电路和机构的动作。

9．变压器（TC）

变压器---利用电磁感应原理，从一个电路向另一个电路传递电能或传输信号的一种电器是电能传递或作为信号传输的重要元件。

四、铣床控制电路分析

X62W型卧式铣床控制线路分别由主电路、控制电路、辅助电路及保护电路组成。

1．主电路分析

主轴拖动电动机M1由KM3实现启、停运行控制，M1正转接线与反转接线是通过组合开关SA5进行手动切换。KM2的主触点实现M1的停车反接制动。工作台拖动电动机M2由接触器KM4、KM5的主触点实现加工中的正、反向进给控制，并由接触器KM6的主触点控制快速电磁铁，决定工作台移动速度，KM6接通为快速移动，断开为慢速自动进给。冷却泵拖动电动机M3由接触器KM1控制，单向运转。

2．控制线路分析

（1）控制电路电源

控制电路电压为127V，由控制变压器TC供给。

（2）主轴电动机的控制

①主轴电动机启动控制

启动前，由组合开关SA5选定电动机的转向，控制电路中选择开关SQ7并选定主轴电动机为正常工作方式，即SQ71断开，SQ72触点闭合，然后通过按下按钮SB1接通主轴电动机启动控制接触器KM3的线圈电路并自锁，其主触点闭合，主轴电动机按给定方向启动旋转，按下停止按钮SB2，主轴电动机停转。

②主轴电动机制动控制

制动时，按停止按钮SB2，使接触器KM3断电，这时时间继电器开始计时，计时时间到，时间继电器常闭触点打开，KM2通电使电动机M1实现反接制动。

③主轴变速时的冲动控制

变速时，拉出变速手柄使冲动开关SQ7短时动作，即SQ72分断，SQ71闭合，使接触器KM3断电，KM2得电，M1反接制动，转速迅速降低。

（3）进给电动机M2的控制

进给电动机M2的控制电路分为二部分：第一部分为顺序控制部分，当主轴电动机启动后，其控制启动接触器KM3的辅助动合触点闭合，进给电动机控制接触器KM4与KM5的线圈电路方能通电工作；第二部分为工作台各进给运动之间的联锁控制部分，可实现水平工作台各运动之间的联锁，也可以实现水平工作台与圆工作台之间的联锁。

①水平工作台纵向进给运动控制

十字手柄扳到工作位时，带动机械离合器，接通纵向进给运动的机械传动链，同时压动行程开关。行程开关的动合触点闭合使接触器KM4或KM5线圈得电，其主触点闭合，进给电动机正转或反转，驱动工作台向右或向左移动进给，各个行程开关的动断触点在运动联锁控制电路部分构成联锁控制功能。电路由KM3辅助动合触点开始，工作电流经SQ62→SQ42→SA11→KM4线圈→KM5常闭触点（右移），或者由SA11→SQ21→KM5线圈→KM4（左移）。

②水平工作台横向和升降进给运动控制

水平工作台横向和升降进给运动时，手柄应放在中间位置，圆形工作台转换开关放在“断开”位置。扳动手柄到选定运动方向的工作位，即可接通该运动方向的机械传动链，同时压动行程开关SQ3或SQ4，行程开关的动合触点闭合，使控制进给电动机转动的接触器KM4或KM5的线圈得电，电动机M2转动，工作台在相应方向上移动。控制电路由接触器KM3的辅助动合触点开始，工作电流经SA13→SQ22→SQ12→SA11→SQ31→KM4线圈→KM5的常闭触点（向下或向前），或者由SA11经SQ41→KM5线圈到KM4的常闭触点（向上或向后）。

每个方向的移动都有两种速度，需要快速移动时，可在慢速移动中按下SB3，则KM6得电吸合，快速电磁铁YA通电，工作台便按原移动方向快速移动，松开SB3，快速移动停止，工作台将按原方向继续慢速进给。

③水平工作台进给运动的联锁控制

连锁控制由两条电路并联组成，纵向手柄控制的行程开关SQ1、SQ2动断触点串联在一条支路上，十字复式手柄控制的行程开关SQ3、SQ4动断触点串联在另一条支路上，扳动任何一个操作手柄，只能切断其中一条支路，另一条支路仍能正常通电。

④圆形工作台控制

在机床开动前，先将圆形工作台转换开关SA1扳到“接通”位置，此时SA12闭合、SA11和SA13断开。电流的路径为SQ32→SQ42→SQ32→SQ12→SQ22→SA12→KM4线圈→KM5常闭触点。

（4）冷却泵电动机M3的控制

由转换开关SA3和控制接触器KM1来控制冷却泵电动机M3的启动和停止。

（5）辅助电路及保护环节分析

机床的局部照明由变压器T供给36V安全电压，转换开关SA4控制照明灯。M1、M2、M3为连续工作制，由FR1、FR2、FR3热继电器的常闭触点串在控制电路中实现过载保护。由FU1、FU2实现主电路的短路保护，FU3实现控制电路的短路保护，FU4作为照明电路的短路保护。

五、电路的安装工艺

1、

相对标号法

相对标号法就是在每个接线端子处标明它所连结对象的编号，以表明二者之间相互连接关系的一种方法。

2、

接线要求

1）

二次线的连接均应牢固可靠，层次分明，整齐美观。相同元件走线方式应一致。

2）

所有连接导线中将不应有接头。

3）

每个电气元件的接点最多允许接2根线。

4）

每个端子的接线点一般不宜接两根导线。

5）

二次接线应远离飞弧元件，并不得妨碍电器是我操作。

6）

电流表与分流器的连线之间不得经过端子，其线长不得超过3米。

六、PLC的介绍

可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计，它采用可编程的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作命令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械生产过程。可编程序控制器及其有关的外部设备，都应按易于与工业可控制系统连成一个整体，易于扩充其功能多的原则而设计。

PLC是综合继电器接触器控制的优点及计算机灵活、方便的优点而设计制造和发展的，这就使得PLC具有许多其他控制器所无法相比的特点。

1、可靠性高，抗干扰能力强

PLC是专门为工业环境下应用而设计的，因此人们在设计时，从硬件和软件上都采用了抗干扰的措施，提高了其可靠性。

2、通用性强，适用方便

PLC产品已系列化合模块化，PLC的开发制造商为用户提供了品种齐全的I/O模块和配套部件。用户在进行控制系统的设计时，不需要自己设计和制作硬件装置，只需根据控制要求进行模块的配置。用户所做的工作只是设计满足控制对象的控制要求的应用程序。对于一个控制系统，当控制要求改变时，只需改变程序，就能变更控制功能。

3、采用模块化结构，使系统组合灵活方便

PLC的各个部件，均采用模块化设计，各模块之间可由支架和电缆连接。系统的功能和规模可根据用户的实际需求自行组合，使系统的性能价格更容易趋于合理。

4、编程语言简单、易学，便于掌握

PLC是由继电器接触器控制系统而来的一种新型的工业自动化控制装置。其主要的使用对象是广大的电气技术人员。PLC的开发制造商为了便于工程技术人员方便学习和掌握PLC的编程，采取了与继电器接触器控制原理相似的梯形图语言，易学、易懂。

5、系统设计周期短

由于系统硬件的设计任务仅仅是根据对象的控制要求配置适当的模块，而不要去上设计具体的接口电路，这样大大缩短了整个设计所花费的时间，加快了整个工程的进度。

6、对生产工艺改变适应性强

PLC的核心部件是微处理器，它实质上是一种工业控制计算机，其控制功能是通过软件编程来实现的。当生产工艺发生变化时，不必改变PLC硬件设备，只需改变PLC中的程序。这对现代化的小批量、多品种产品的生产尤其适合。

7、安装简单、调试方便、维护工作量小

PLC控制系统的安装接线工作量比继电器接触器控制系统少得多，只需将现场的各种设备与PLC相信的I/O端相连。

七、PLC的程序指令

程序指令：

LD

0.11

OUT

10.06

LD

1.00

AND

0.10

AND

1.02

OUT

10.00

LDNOT

0.08

LD

0.01

OR

10.01

AND

0.08

ANDNOT

TIM000

ORLD

ANDNOT

10.02

AND

1.00

OUT

10.01

TIM

000

#50

LD

0.00

OR

10.02

AND

1.00

AND

0.08

ANDNOT

0.01

OUT

TR0

ANDNOT

10.01

OUT

10.02

LD

TR0

AND

1.01

AND

1.02

OUT

200.00

LD

200.00

OUT

TR0

LDNOT

0.07

ORNOT

0.09

ANDNOT

0.06

ANDNOT

0.05

ANDNOT

0.03

ANDNOT

0.04

LD

0.09

OR

0.07

ANDLD

LDNOT

0.07

ANDNOT

0.06

ANDNOT

0.05

LDNOT

0.09

ANDNOT

0.04

ANDNOT

0.03

ORLD

LD

0.03

OR

0.05

ANDLD

ANDNOT

0.09

ORLD

ANDLD

ANDNOT

10.04

OUT

10.03

LD

TR0

LDNOT

0.07

ANDNOT

0.06

ANDNOT

0.05

LDNOT

0.09

ANDNOT

0.04

ANDNOT

0.03

ORLD

ANDLD

LD

0.04

OR

0.06

ANDLD

ANDNOT

0.09

ANDNOT

10.03

OUT

10.04

LD

TR0

ANDNOT

0.09

AND

0.02

OUT

10.05

END

八、PLC的I/O地址表

输入

输出

器件代号

地址号

功能

器件代号

地址号

功能

SB1

00.00

主轴启动

KM1

10.00

冷却泵工作

SB2

00.01

主轴停止

KM2

10.01

反接制动

SB3

00.02

快速进给

KM3

10.02

主电动机启动

SQ1

00.03

工作台向右进给

KM4

10.03

进给电动机正传

SQ2

00.04

工作台向左进给

KM5

10.04

进给电动机反转

SQ3

00.05

工作台向前、下进给

KM6

10.05

快速进给

SQ4

00.06

工作台向后、上进给

EL

10.06

照明

SQ6

00.07

进给变速冲动

SQ7

00.08

主轴变速冲动

SA1

00.09

长圆工作台转换

SA3

00.10

冷却泵转换

SA4

00.11

照明灯开关

FR1

01.00

主轴电动机过载保护

FR2

01.01

进给电动机过载保护

FR3

01.02

冷动机过载保护

九、实践体会

经过两个星期的实习，过程曲折可谓一语难尽。在此期间我们也失落过，也曾一度热情高涨。从开始时满富盛激情到最后汗水背后的复杂心情，点点滴滴无不令我回味无长。

通过这次实习，我对PLC这门课程有了更深刻的了解。平时课间的学习并不能很好的理解和运用各种元件的功能，而且考试内容有限，所以在这次实习过程中，我们了解了很多元件的功能，并且对于其在电路中的使用有了更多的认识。

此次实习，学到了很多课内学不到的东西，比如独立思考解决问题，出现差错的随机应变，和与人合作共同提高，都受益非浅，今后的制作应该更轻松，自己也都能扛的起并高质量的完成项目。

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