（定稿）新城区开发建设一期工程项目资金申请报告0（喜欢就下吧）

现选择西门子公司生产的系列的型，直流点输入。

分配点绘制连接图地址的分配根据该系统的控制要求，输入输出设备，确定了点数。

根据需要控制的开关设备大约输入点为个，输出点为个需进行控制，现将地址分配如附录所示。

设计控制程序车床正反向工作及反接制动过程该控制程序步骤为按下，导通，动作，吸合短接电阻，同时动作，动作，吸合，主电动机正转起动运行，开始车削加工。

要停车时，按下，释放，松开，动作，吸合，主电动机串电阻反接制动，当速度接近于零时，速度继电器正转常开触头断开，释放电动机停转。

反向工作过程与正向相同。

主电动机点动过程按下，动作，使吸合，串电阻限流点动，松开，断开，停转，实现点动控制。

其梯形图程序如图所示。

图刀架快速移动及冷却泵工作过程快速移动及冷却泵工作过程该控制程序步骤为刀架快速移动过程为按下位置开关，动作，吸合，起动运行，代替刀架的指示灯亮。

冷却泵工作过程为按下，动作线圈得电，冷却泵电动机工作，停止时按下即可。

其梯形图程序如图所示。

图刀架快速移动及冷却泵工作交流接触器线圈电压控制交流接触器线圈电压正转接触器交流接触器线圈电压反转接触器交流接触器线圈电压长动接触器热继电器过载保护热继电器过载保护热继电器控制电路过载保护按钮黑色反接制动按钮按钮黑色点动按钮黑色正转按钮黑色反转按钮黑色启动按钮黑色停止位置开关黑色快速移动电机开关黑色机床照明速度继电器红色反接制动速度继电器红色反接制动中间继电器欠电流保护时间继电器定时接入电流表附录电气原理图附录电气接线图。

附录绘制电气位置图程综上所述，根据控制系统的要求，结合控制电路原理图和编程特点，设计了控制系统梯形图程序如附录Ⅴ所示。

结束语本设计采用可编程控制器代替继电器对机床进行控制，因为可编程控制器组成的控制系统在设计安装调试和维修等方面，不仅减部分由所有行程开关方式选择开关控制按钮等组成。

逻辑部分是指由各种继电器及其触点组成的实现定逻辑功能的控制线路，输出部分包括各种负载的接触器线圈。

在本次控制系统设计中用代替了继电器控制系统中的逻辑线路部分。

在车床的电气控制系统，所有触头，行程开关，控制按钮等为系统的输入信号接触器线圈，为系统的输出信号。

电动机的选择在车床控制系统运行中，电动机类型选择的原则是，在满足工作机械对于拖动系统要求的前提下，所选电动机应尽可能结构简单运行可靠维护方便价格低廉。

因此，在选用电动机种类时，若机械工作对拖动系统无过高要求，应优先选用三相交流电异步动机。

三相交流异步电动机的工作原理是基于定子旋转磁场定子绕组内的三相电流所产生的合成磁场和转子电流转子绕组内的电流的相互作用。

电动机容量选择的原则在控制系统运行中，电动机的选择主要是容量的选择，如果电动机的容量选小了，方面不能充分发挥机械设备的能力，使生产效率降低，另方面电动机经常在过载下运行，会使它过早损坏，同时还出现启动困难经受不起冲击负载等故障。

如果电动机的容量选大了，则不仅使设备投资费用增加，而且由于电动机经常在轻载下运行，运行效率和功率因数少了工作量，而且减少了开支，缩减了成本，效益更高。

通过使用改造该机床电气系统后，去掉了原机床的中间继电器，时间继电器等等，使线路简化，维修方便。

同时，由于的高可靠性，输入输出部分还有信号指示，不仅使电气故障次数大大减少，而且还给准确判断电器故障的发生部位提供了很大的方便。

设计者可在规格繁多品种齐全的系列可编程控制产品中，精选所需类型，使具有较高的性能价格比。

针对这点本设计尽量节省可编程控制器的端点，从而提高了性价比，节省了不必要的开支。

通过本次设计，使我进步巩固深化和扩充专业课的基本理论和基本技能。

达到了培养我独立思考分析和解决实际问题的能力。

培养了我综合应用专业知识和实际查阅相关实际资料的能力。

致谢本设计历时近周，在两周的时间里，除了放假的时间我们频繁奔于寝室和实验室之间。

期间，主要靠马老师的辛勤教导，让我们从看到题目无从下手到独立的完成此设计。

此设计让我们对作图软件，编程软件都得到了深刻的锻炼，以及对电气控制和知识的了解都有了很大的进步这次设计让我们受益匪浅，再次感谢马德贵老师，参考文献廖常初编程及应用第版北京机械工业出版社，郑萍现代电气控制技术重庆重庆大学出版社，罗宇航流行实用程序及设计西安西安科技大学出版社，曹辉可编程序控制器系统原理及应用北京电子工业出版社，林春方可编程控制器及其应用上海上海交通大学出版社，附录制定电器元件明细表。

代号名称型号及规格用途数量三相交流异步电动机主电动机三相交流异步电动机冷却泵电动机三相交流异步电动机快速移动电动机熔断器主电动机过载保护熔断器短路保护熔断器短路保护交流接触器线圈电压控制器，为中间继电器。

电动机的点动由点动按钮控制。

按下按钮，接触器得电吸合，他的主触点闭合，电动机的定子绕组限流电阻与电源接通，电动机在较低速下起动。

主电动机的正反转控制电路按动正转线圈通电延时线圈通电主回路被短路线圈通电线圈通电自锁正向起动。

启动完毕，延时时间到投入检测运行电流。

主轴电动机的反接制动控制按动停车按钮线圈断电，松开线圈通电串反接时线圈断电，切除反接电源，停止转动。

冷却泵控制和刀架的快速移动冷却泵及构成起停控制电路快移刀架操纵手柄控制刀架拖板的工步移动和快速移动。

按动操作手柄点动按钮，压下位置开关线圈通电电动机点动。

选择用户输入设备，输出设备，执行电器主要电气元件的选择任何种继电器系统都有三个部分组成，即输入部分，逻辑部分和输出部分。

系统输入量，在大多数情况下，满足点数的，内存容量也能满足。

车床电气控制系统所需的点总数在以下，属于小型机的范围控制系统只需要逻辑运算等简单功能。

主要用来实现条件控制和顺序控制。

为实现车床上述的电气控制要求，所以可以选择西门子公司的系列。

它的价格低，体积小，非常适用于单机自动化控制系统该机床的输入信号是开关量信号，输出是负载三相交流电动机接触器等。

车床电气控制系统需要个外部输入信号，个输出信号。

所具有的输入点和输出点般要比所需冗余，以便于系统的完善和今后的扩展预留。

所以本系统所需的输入点为个，输出都会频器与的外部连接本次设计采用西门子与电机配套的制动电阻的阻值和对转速调整的要求，系统用模拟量输入作为附加给定，与固定频率设定相叠加以满足不同要求。

与变频器的外部连接如图所示。

图与变频器通信电路图软件设计本控制系统的软件设计是分四部分实现的，主要包括手动自动控制部分温度转换控制部分瓦斯浓度控制部分和压力控制部分。

流程图如图所示。

由系统流程图可以看出本控制系统的软件设计是由六部分来实现的，主要包括手动自动控制部分温度转换控制部分瓦斯浓度控制部分压力控制部分与变频器通信和机械故障处理部分。

其中手动和自动控制部分是在温度瓦斯和压力控制中使用的图系统的软件设计流程图温度控制部分本设计的风机组设有轴承温度和定子温度过热保护。

综合所选用的风机组自身特性和国家规定标准，设置了风机组轴承温度和定子温度报警温度和跳闸温度轴承温度保护设置为报警温度，为跳闸温度。

定子温度保护设置为报警温度，为跳闸温度。

温度控制部分用到的内部存储器如表所示。

表温度控制内部存储器风机组轴承温度风机组定子温度风机组轴承温度风机组定子温度风机组轴温报警位风机组轴温断电切换位风机组定温报警位风机组定温断电切换位风机组轴温报警位风机组轴温断电切换位风机组定温报警位风机组定温断电切换位由于所能识别的是数字量信号，所以要对传感器采集的电压或电流信号的输入信号进行转换。

若输入电压范围为的模拟量信号，则对应的数字量结果应为或需要的数字。

模拟量和数字量的转换公式为转换过后的工程值工程值的上限工程值的下限工程转换后的数字量值若数据格式为单极性，模拟量信号的类型为电压信号，满量程为，那么根据公式可得轴承温度和定子温度报警温度和跳闸温度所对应的数量和电压的关系如表所示。

表工程值与数量对应关系温度值数字量电压值本系统有自动手动两种控制方式。

在自动状态下，根据风机选择按钮选择风机组运行工作。

在没有出现异常的情况下，风机组和风机组根据需要所设定的时间交替运行工作。

主程序每次扫描都要调用温度子程序，调用子程序后首先对程序中反复用到的累加器清零。

若运行的是风机组，那么风机组运行后其定子温度和轴承就会上升，温度传感器将其连续变化的温度转换为的电压送入转换模块，由将连续的电压信号转换为能识别的离散数字量，并将其存入和。

为了提高运算精度，将和存储的数据转换为实数进行处理，分别存储到和中。

温度控制子程序图如图所示。

自动方式下，存储到和中的数据与设定的报警温度上线进行比较，当轴承温度或定子温度的值过高超出设定置上线时，或闭合，指示灯闭合，蜂鸣器也闭合，系统发出报警并有指示灯指示。

若温度继续上升，当其温度超过风机组转换温度上线时，或闭合，将自动将风机组的电源切断，并将风机组接入运行。

此时，若风机组选择按扭仍选风机组，系统将发出指示并报警，只有工作人员将其按钮拨到风机组才能解除报警和指示。

同理，当风机组的轴承温度换。

中断子程序如图所示。

图压力中断子程序压力中断程序分两部分进行处理数据，部分将转换后的数据存储到中与设定的压力值进行报警温度或风点为个。

现选择西门子公司生产的系列的型，直流点输入。

分配点绘制连接图地址的分配根据该系统的控制要求，输入输出设备，确定了点数。

根据需要控制的开关设备大约输入点为个，输出点为个需进行控制，现将地址分配如附录所示。

设计控制程序车床正反向工作及反接制动过程该控制程序步骤为按下，导通，动作，吸合短接电阻，同时动作，动作，吸合，主电动机正转起动运行，开始车削加工。

要停车时，按下，释放，松开，动作，吸合，主电动机串电阻反接制动，当速度接近于零时，速度继电器正转常开触头断开，释放电动机停转。

反向工作过程与正向相同。

主电动机点动过程按下，动作，使吸合，串电阻限流点动，松开，断开，停转，实现点动控制。

其梯形图程序如图所示。

图刀架快速移动及冷却泵工作过程快速移动及冷却泵工作过程该控制程序步骤为刀架快速移动过程为按下位置开关，动作，吸合，起动运行，代替刀架的指示灯亮。

冷却泵工作过程为按下，动作线圈得电，冷却泵电动机工作，停止时按下即可。

其梯形图程序如图所示。

图刀架快速移动及冷却泵工作交流接触器线圈电压控制交流接触器线圈电压正转接触器交流接触器线圈电压反转接触器交流接触器线圈电压长动接触器热继电器过载保护热继电器过载保护热继电器控制电路过载保护按钮黑色反接制动按钮按钮黑色点动按钮黑色正转按钮黑色反转按钮黑色启动按钮黑色停止位置开关黑色快速移动电机开关黑色机床照明速度继电器红色反接制动速度继电器红色反接制动中间继电器欠电流保护时间继电器定时接入电流表附录电气原理图附录电气接线图。

附录绘制电气位置图程综上所述，根据控制系统的要求，结合控制电路原理图和编程特点，设计了控制系统梯形图程序如附录Ⅴ所示。

结束语本设计采用可编程控制器代替继电器对机床进行控制，因为可编程控制器组成的控制系统在设计安装调试和维修等方面，不仅减部分由所有行程开关方式选择开关控制按钮等组成。

逻辑部分是指由各种继电器及其触点组成的实现定逻辑功能的控制线路，输出部分包括各种负载的接触器线圈。

在本次控制系统设计中用代替了继电器控制系统中的逻辑线路部分。

在车床的电气控制系统，所有触头，行程开关，控制按钮等为系统的输入信号接触器线圈，为系统的输出信号。

电动机的选择在车床控制系统运行中，电动机类型选择的原则是，在满足工作机械对于拖动系统要求的前提下，所选电动机应尽可能结构简单运行可靠维护方便价格低廉。

因此，在选用电动机种类时，若机械工作对拖动系统无过高要求，应优先选用三相交流电异步动机。

三相交流异步电动机的工作原理是基于定子旋转磁场定子绕组内的三相电流所产生的合成磁场和转子电流转子绕组内的电流的相互作用。

电动机容量选择的原则在控制系统运行中，电动机的选择主要是容量的选择，如果电动机的容量选小了，方面不能充分发挥机械设备的能力，使生产效率降低，另方面电动机经常在过载下运行，会使它过早损坏，同时还出现启动困难经受不起冲击负载等故障。

如果电动机的容量选大了，则不仅使设备投资费用增加，而且由于电动机经常在轻载下运行，运行效率和功率因数