符号 M1 M2 KM1、KM2、KM3 KMH、KML、KM FU SB1、SB4、SB7 SB2、SB3、SB6 SB5 FR 3.3 实物图
名称 三相异步电动机 冷却泵电动机 交流接触器 熔断器 按钮 按钮 按钮 热继电器 型号 Y160M-4 JCB-22 CJ0-40 RL1-100 LA19-11 LA19-11 LA19-11 JR0-40 规格 11KW 380V 1460r/min 0.125kW 380V 2790r/min 额定电流40A 220V 380V 100A 熔体80A 黄色 5A 绿色 5A 红色 5A 额定电流40A，整定电流30A 数量 1 1 6 1 3 3 1 1
图2 电气控制柜接线图
图3 按钮接线图 图4 按钮分布图
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3.4 调试情况
主电动机M1的工作情况：
（1）正转低速：当按SB2下按钮，KM1线圈得电，KM1主触点闭合，然后按下SB4按钮，KML线圈得电，KML主触点闭合，正转低速起动。
（2）正转高速：当按下SB2按钮，KM1线圈得电，KM1主触点闭合，然后按下SB5按钮，KMH线圈得电，KMH线圈得电，KM线圈得电，KMH主触点闭合，同时KM主触点闭合，正转高速起动。
（3）反转低速：当按下SB3 按钮，KM2线圈得电，KM2主触点闭合，然后按下SB4按钮，KML线圈得电，KML主触点闭合，反转低速起动。
（4）反转高速：当按下SB3按钮，KM2线圈得电，KM2主触点闭合，然后按下SB5按钮，KMH线圈得电，KM线圈得电，KMH主触点闭合，同时KM主触点闭合，反转高速起动。
冷却泵电动机M2的工作情况：
按下SB7按钮，KM3线圈得电，KM3主触电闭合，同时形成自锁，电机启动。 4 PLC控制系统设计 4.1 I/O分析与PLC选择 1、对输入／输出点的选择
盲目选择点数多的机型会造成一定浪费。要先弄清楚控制系统的 I／O 总点数，再按实际所需总点数的 15～20％留出备用量（为系统的改造等留有余地）后确定所需 PLC 的点数。
另外要注意，一些高密度输入点的模块对同时接通的输入点数有限制，一般同时接通的输入点不得超过总输入点的 60％；PLC 每个输出点的驱动能力（A／点）也是有限的，有的 PLC 每点输出电流的大小还随所加负载电压的不同而异；一般 PLC 的允许输出电流随环境温度为升高而有所降低等。在选型时要考虑这些问题。
PLC 的输出点可分为共点式、分组式和隔离式几种接法。隔离式的各组输出点之间可以采用不同的电压种类和电压等级，但这种 PLC 平均每点的价格较高。如果输出信号之间不需要隔离，则应选择前两种输出方式的 PLC。 2．对存储容量的选择
对用户存储容量只能作粗略的估算。在仅对开关量进行控制的系统中，可以用输入总点数乘 10 字／点＋输出总点数乘 5 字／点来估算；计数器／定时器按（3～5）字／个估算；有运算处理时按（5～10）字／量估算；在有模拟量输入／输出的系统中，可以按每输入（或输出）一路模拟量约需（80～100）字左右的存储容量来估算；有通信处理时按每个接口200 字以上的数量粗略估算。最后，一般按估算容量的 50~100%留有裕量。对缺乏经验的设计者，选择容量时应留有较大的裕量。
3．对 I/O 响应时间的选择
PLC 的 I/O 响应时间包括输入电路延迟、输出电路延迟和扫描工作方式引起的时间延迟（一般在 2～3 个扫描周期）等。对开关量控制的系统，PLC 的 I/O 响应时间一般都能满足实际工程的要求，可不必考虑 I/O 响应问题。但对模拟量控制的系统、特别是闭环控制系统要考虑这个问题。 4．根据输出负载的特点选型
不同的负载对 PLC 的输出方式有相应的要求。例如，频繁通断的感性负载，
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应选择晶体管或晶闸管输出型的，而不应选用继电器输出型的。但继电器输出型的 PLC 有许多优点，如导通压降小，有隔离作用，价格相对较便宜，承受瞬时过电压和过电流的能力较强，其负载电压灵活（可交流、可直流）且电压等级范围大等。所以动作不频繁的交、直流负载可选择继电器输出型的 PLC。综上所述，我们的PLC所选择型号为CPM1A-20CDR-A型可编程控制器。 4.2 I/O分配及外围接线图
表2 I/O分配表格
元件 SB1 SB2 SB3 SB4 SB5 SB6 SB7 输入 地址 功能 00000 M1总停止 00001 KM1通电 00002 KM2通电 00003 KML通电 00006 KMH、KM通电 00009 M2总停止 00010 KM3通电 220VNL元件 KM1 KM2 KML KMH KM KM3 FR FU 输出 地址 01001 01002 01003 01004 01005 01006 功能 M1正转 M1反转 M1低速 M1高速 M2运转 过载保护 短路保护 SB1SB2SB3SB4SB5SB6SB7000000000101001KM1KM20100200003000040000500006CPM1A-20CDR-A00002KM2KM101003KMLKMH01004KMLKMH01005KM01006KM3FUAC220VFRDC24VCOMCOM
图5 PLC控制系统外围接线图
4.3 程序设计及调试
（1）了解和分析被控对象的控制要求，确定输入、输出设备的类型和数量。 （2）根据输入、输出设备的类型和数量，确定PLC的I/O点数，我们有7个输入端，6个输出端，并选择相应点数的PLC机型为CPM1A-20CDR-A型。 （3）合理分配I/O点数，绘制PLC控制系统输入、输出端子接线图。 （4）根据控制要求绘制工作循环图或状态流程图。
（5）根据工作循环图或状态流程图编写梯形图、指令语句、汇编语言或计算机高级语言等形式的用户程序。
（6）用编程器将用户程序输入到PLC内部存储器中，进行程序调试。
（7）程序调试。先进行模拟调试，再进行现场联机调试；先进行局部、分段调试，再进行整体、系统调试。
（8）调试过程结束，整理技术资料，投入使用.
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4.4 梯形图
图6 M1电机正转工作时
图7 M1电机反转工作时
图8 M1电机低速运转工作时
图9 M1电机高速运转工作时
图10 M2电机工作
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5 结论
通过这次课程设计我们知道很多关于卧式车床的知识，虽然在做程设计的过程中遇到很多问题，但是我们也从中收获到了许多原来不知道的知识。我们发现我们对CW6163A型卧式车床的认识还很少,我们要学习的东西还有很多,多翻看书籍是必不可少的。不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多书本上所没有学到过的知识。
在课程设计的期间我们去查书，查资料，请教同学的过程就是我们提高的过程，久违的认真又体会了一次，尤其感谢老师的谆谆教诲，感谢同学们的积极帮忙，我们的课程设计终于顺利完成了。我们学到了许多关于卧式车床的知识，了解了卧式车床的各部分的组成，调速以及正反转。最后，经过一个星期的研究、学习与查阅相关资料，按要求完成了老师下发的课题，最终完成了设计，总体感觉收获还是非常大的。
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参 考 文 献
1 齐占庆等.电气控制技术.机械工业出版社，2002
2 罗洪田.机械原理课程设计指导书.等教育出版社，1999
3 王仁祥.常用低压电器原理及其控制技术.机械工业出版社，2006 4 赵明.工厂电气控制设备.机械工业出版社，1985
5 陈伯时等.交流调速系统.北京：机械工业出版社，1997 6 方承远.工厂电气控制技术.北京：机械工业出版社，2006 7 原魁.变频器基础及应用.北京：冶金工业出版社，1997
8 陈绍华.机械设备电气控制.广州：华南理工大学出版社，1998
9 孟建军.电气控制基础与可编程控制器应用.西安：西安电子科技大学出版社，2007 10 韩安荣.通用变频器及应用.北京：机械工业出版社，2000 11 周明溥.机械原理课程设计.海科学技术出版社，1997
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