M7120平面磨床主要结构及运动形式M7120平面磨床是卧轴矩形工作台式结构如图1所示，它由床身、工作台、电磁吸盘、砂轮箱、滑座、立柱等部分组成。它的主要运动是砂轮的快速旋转，辅助运动是工作台的纵向往复运动和砂轮架的横向以及垂直进给运动。工作台每完成一次纵向往复运动，砂轮架横向进给一次，从而能连续地加工整个平面。当整个平面加工磨完一遍后，砂轮架在垂直于工件表面的方向移动一次，称为吃刀运动。通过吃刀运动，可将工件尺寸磨到所需的尺寸。
图1 M7120平面磨床的外形结构
平面磨床的维修 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】
1、M7120A卧轴矩台平面磨床的结构有何特点 答：M7120A型卧轴矩台平面磨床由床身、工作台、立柱、滑板、磨头和垂直进给机构、工作台手摇进给机构、磨头手动横向进给机构及液压传动系统等部分组成，是一种典型的卧轴矩平面磨床。 M7120A平面不同于立轴圆台普通平面磨床，其传动一般以液压传动为主，机械传动比较简单。主要用来加工较大平面的工件，加工精度也较高。 2、M7130卧轴矩台平面磨床与M7120A比较有何特点 答：M7130卧轴矩台平面磨床与M7120A比较，其最大特点是磨头切削力大，磨削效率较高。此外，机床的液压系统比较简单，省去了工作台手摇机构，整机除磨头垂直进给需手动外，其它动作均由液压系统驱动。在结构布局上与M7120基本一致，有别于M7120A的部件结构主要有： （1）磨头结构。 （2）垂直进给机构。 （3）工作台液压缸。M7130平面磨床的工作台液压缸采用双进单出的结构，借助于液压油对活塞、活塞杆的推、拉作用，使工作台作往复移动。液压缸工作时，进入左、右腔的液压油压力是不一样的，活塞杆受压、拉双重力的作用。 3、轴矩台平面磨床的精度对加工工件精度有哪些影响 答：考虑到实际加工中最普遍的情形，卧轴矩台平面磨床磨头主轴与工作台面的相对位置误差对工件的平行度精度影响最大；床身导轨的平行度误差，机床的安装水平误差对工件的平面度精度影响最大；磨头的主轴圆跳动误差对工件的表面粗糙度影响最大。此外，机床的振动、环境温度等对加工工件精度都有较大的影响。 4、平面磨床修理前应做好哪些准备工作其检查项目有哪些
M7120型平面磨床的电气控制电路及工作原理 磨床是用磨具和磨料（如砂轮、砂带、油石、研磨剂等）对工件的表面进行磨削加工的一种机床，它可以加工各种表面，如平面、内外圆柱面、圆锥面和螺旋面等。通过磨削加工，使工件的形状及表面的精度、光洁度达到预期的要求；同时，它还可以进行切断加工。根据用途和采用的工艺方法不同，磨床可以分为平面磨床、外圆磨床、内圆磨床、工具磨床和各种专用磨床（如螺纹磨床、齿轮磨床、球面磨床、导轨磨床等），其中以平面磨床使用最多。平面磨床又分为卧轴和立轴、矩台和圆台四种类型，下面以M7130型卧轴矩台平面磨床为例介绍磨床的电气控制电路。 M7130型平面磨床型号的含义为 一、平面磨床的主要结构和运动形式 M7120型卧轴矩形工作台平面磨床的主要结构包括床身、立柱、滑座、砂轮箱、工作台和电磁吸盘，如图7—4所示。磨床的工作台表面有T型槽，可以用螺钉和压板将工件直接固定在工作台上，也可以在工作台上装上电磁吸盘，用来吸持铁磁性的工件。平面磨床进行磨削加工的示意图如图7—5所示，砂轮与砂轮电动机均装在砂轮箱内，砂轮直接由砂轮电动机带动旋转；砂轮箱装在滑座上，而滑座装在立柱上。
图7－4 M7130卧轴矩台平面磨床结构示意图 磨床的主运动是砂轮的旋转运动，而进给运动则分为以下三种运动。 （1）工作台（带动电磁吸盘和工件）作纵向往复运动； （2）砂轮箱沿滑座上的燕尾槽作横向进给运动； （3）砂轮箱和滑座一起沿立柱上的导轨作垂直进给运动。 图7－5 磨床的主运动和进给运动示意图 二、平面磨床的电力拖动形式和控制要求 M7120型卧轴矩台平面磨床采用多台电动机拖动，其电力拖动和电气控制、保护的要求是：（1）砂轮由一台笼型异步电动机拖动，因为砂轮的转速一般不需要调节，所以对砂轮电动机没有电气调速的要求，也不需要反转，可直接起动。 （2）平面磨床的纵向和横向进给运动一般采用液压传动，所以需要由一台液压泵电动机驱动液压泵，对液压泵电动机也没有电气调速、反转和降压起动的要求。 （3）同车床一样，也需要一台冷却泵电动机提供冷却液，冷却泵电动机与砂轮电动机也具有联锁关系，即要求砂轮电动机起动后才能开动冷却泵电动机。 （4）平面磨床往往采用电磁吸盘来吸持工件。电磁吸盘要有退磁电路，同时，为防止在磨
电气控制技术课程设计说明书M7120型平面磨床电气控制 学院：机电工程学院 指导教师：李海军刘宇 专业：电气工程及其自动化 班级：11级电气一班 姓名：温强周琳 学号：110512530 110512556 设计完成日期：2014年5月4日
一、M7120型平面磨床电气控制设计任务及设计要求 (1) 1 控制设计要求 (1) 2 控制设计任务 (1) 二设计方案 (1) 1 主电路设计 (1) 2 辅助电路设计 (3) 三电气原理图设计 (4) 1 主电路设计与分析 (4) 2 辅助电路设计及分析 (5) 四电气控制板安装与调制 (6) 1 控制板任务 (6) 2 安装实物图片 (6) 3 调试情况 (8) 五PLC控制的设计 (10) 1 I/O点分析 (10) 2 PLC选型 (10) 3 I/O点分配 (10) 4 PLC外围接线图 (11) 5 PLC程序设计 (12) 6 程序的运行与调试 (14) 六收获与与体会 (23) 七总结：PLC控制与继电器控制的区别 (24)
我先对本次的设计进行了总体的思考和分析M7120型平面磨床主要由4台电动机组成，它们分别是：液压泵电动机M1，砂轮电动机M2，冷却泵电动机M3，砂轮升降电动机M4。M1单向旋转，可实现反接制动、两地控制；M2、M3均单向旋转，M3只有在M2启动后才能运转；M4可实现双向旋转，且只能通过电动控制。首先绘制原理接线图，随后连电路板、进行调试。然后根据电气控制电路的线路图，绘制PLC外围接线图，编程PLC的梯形图，调试。
一、M7120型平面磨床电气控制设计任务及设计要求 1 控制设计要求 （1）液压泵电动机M1单向旋转，可实现反接制动，两地控制。（2）M2、M3均单向旋转，M3只有在M2启动后才能运转。（3）M4可实现双向旋转，且M4只能通过电动控制。 （4）M1、M2、M3均有过载保护功能，整个电路具有短路保护功能。 （5）机床控制电路及指示灯电路，电压均为380V。其中HL1为控制指示灯，HL2为M1运转指示灯，HL3为M2及M3运转指示灯，HL4为M4运转指示灯。 2 控制设计任务 （1）绘制电气控制原理图（A2图幅），PLC外围接线图（A3图幅），编写PLC控制程序。 （2）制作电气控制板：按照设计指导书要求的控制功能，制作安装液压泵电动机M1，砂轮电动机M2，冷却泵电动机M3，砂轮升降电动机M4主回路及控制回路，取消控制变压器及照明灯。 （3）完成设计说明书。 二设计方案 1 主电路设计 根据设计要求，液压泵电动机M1单向旋转可实现反接制动、两地控制，M2、M3均单向旋转，M4可实现双向旋转。M1、M2、M3均有过载保护功能，整个电路具有短路保护功能。
平面磨床的维修精编 W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】
1、M7120A卧轴矩台平面磨床的结构有何特点 答：M7120A型卧轴矩台平面磨床由床身、工作台、立柱、滑板、磨头和垂直进给机构、工作台手摇进给机构、磨头手动横向进给机构及液压传动系统等部分组成，是一种典型的卧轴矩平面磨床。 M7120A平面磨床不同于立轴圆台普通平面磨床，其传动一般以液压传动为主，机械传动比较简单。主要用来加工较大平面的工件，加工精度也较高。 2、M7130卧轴矩台平面磨床与M7120A比较有何特点 答：M7130卧轴矩台平面磨床与M7120A比较，其最大特点是磨头切削力大，磨削效率较高。此外，机床的液压系统比较简单，省去了工作台手摇机构，整机除磨头垂直进给需手动外，其它动作均由液压系统驱动。在结构布局上与M7120基本一致，有别于 M7120A的部件结构主要有： （1）磨头结构。 （2）垂直进给机构。 （3）工作台液压缸。M7130平面磨床的工作台液压缸采用双进单出的结构，借助于液压油对活塞、活塞杆的推、拉作用，使工作台作往复移动。液压缸工作时，进入左、右腔的液压油压力是不一样的，活塞杆受压、拉双重力的作用。
3、轴矩台平面磨床的精度对加工工件精度有哪些影响 答：考虑到实际加工中最普遍的情形，卧轴矩台平面磨床磨头主轴与工作台面的相对位置误差对工件的平行度精度影响最大；床身导轨的平行度误差，机床的安装水平误差对工件的平面度精度影响最大；磨头的主轴圆跳动误差对工件的表面粗糙度影响最大。此外，机床的振动、环境温度等对加工工件精度都有较大的影响。 4、平面磨床修理前应做好哪些准备工作？其检查项目有哪些 答：平面磨床修理前的准备工作主要包括对所修机床修前状态的调查，即对机床的精度状况、故障情况的调查和分析，然后编制技术准备书，制定基本修理方案，列出所要更换或修复零件的明细表。准备工作的好坏直接影响到大修工作的顺利进行和维修质量，应力求准确、全面、可行。准备工作及其检查项目有如下几项： （1）检查磨头进给落刀情况，以确定是否更换丝杠副。 （2）调查机床使用中有没有“抱轴”现象，轴承的承载能力如何，并现场观察磨头主轴、轴瓦磨损情况，确定主轴轴瓦的修换。 （3）检查床身、立柱、滑板各处导轨有没有严重拉毛和磨损情况，确定修复方案。 （4）观察工作台速度均匀性，再检查液压缸磨损情况，确定液压缸修复方案。 （5）观察液压泵工作性能，初步了解操纵箱的性能。听液压泵声音，测流量及压力参数，确定液压泵修换情况。 （6）检查磨头进给和爬行情况，确定磨头液压缸修复方案。
课题：电气控制系统工程 M7120型平面磨床实习报告 一、实习的性质、目的、意义 电气控制技术实习时在学习常用低压电器设备，电气控制线路的基本控制环节。其目的是培养学生掌握本专业所必须的基本技能和专业知识，他用过学习使学生首席并掌握各种常用低压电器设备的构造，工作原理及使用按照方法，初步掌握电气控制基本的控制的原理，连接规则，故障排除方法，学习常用机机床的电器控制的线路结构，工作原理，故障分析和排除方法。通过实习培养学生热爱专业，热爱劳动，吃苦耐劳，刻苦专研精神。 二、实习的要求 1、学习常用低压电器的实际应用，常用电器控制电路的实际应用，各种电动机控制电路的应用； 2、对于交流接触器，热继电器，时间继电器，按钮，熔断器，行程开关，低压断路器等常用低压电器具有安装，使用，维修和选择的能力； 3、初步掌握常用电器控制电路的安装工艺，接线方法，操作要领，试验规程和故障排除技能； 4、初步掌握常用机床电气控制电路的控制要求，电器动作原理，操作步骤，常见故障分析和排除技能。 三、实习内容 1、拆装交流接触器，掌握其内部结构，动作原理；短路环的位置，作用：触电的作用和接线位置；测试吸合电压，释放电压以及额定电压；简单故障处理。 2、熟悉热继电器,按钮,熔断器,位置开关,低压断路器的结构,原理及安装接线规则,了解其实用方法和技术参数的选择. 3、练习各种基本电气控制线路的接线盒操作,如三相异步电动机的点动和连续运转,顺序控制,两地控制,正反转控制,形成控制,Y-降压启动控制,能好自动控制。 4、现场参观,熟悉常用机床的结构,组成,操作和动作情况，了解电器设备
的位置和电气控制线路的接线方法。 5、完成典型机床电气控制系统的安装,调试。 四、电气原理图
平面磨床的换向过程
?平面磨床正向大型化、高速化发展，有些平面磨床的工作台往复速度已经达到40耐而n[〕。大型高速平面磨床的运动惯性很大，当其换向时，就会导致背压急剧升高，从而引起换向冲击，这会对机床发生灾难性的影响，所以换向平稳性问题已成为制约磨床工作速度和加工精度提高的重要因素。
系统中的换向方式 ?和换向控制参数对换向冲击有决定性的作用，平面磨床采用液压传动。设计新的液压换向系统已迫在眉睫。下面从换向方法和控制策略的角度来讨论磨床的换向冲击问题。
1、换向冲击的机理 ?由于在其液压系统中，当液压传动平面磨床换向时。换向阀阀口瞬时关闭，油路突然断开，使得回油腔的油液无法排泄。 ?m和v越大，可以看出。动能就越大，换向冲击也就越大。对于大惯量高速运行的平面磨床来说，其换向冲击是巨大的这不仅影响了机床的加工精度，而且也妨碍了正常运行与使用寿命。 ?人们都希望机床实现理想换向。所谓理想换向是指，任何工况下，机床速度都可以依照某一理想曲线无突变的光滑减小，阀门关闭瞬间，速度刚好减为零，即动能全部转化为热能被损耗。理想的换向过程是无冲击的
2、常用液压传动换向方法分析 ?下面对它作一个简单的分析对比。当前应用于平面磨床的液压传动换向方法很多。
2.1采用行程换向阀的换向方法 ?换向阀芯上联出一拔杆，为采用行程换向阀换向。利用工作台上的行程挡块推动拔杆来实现自动换向。工作台慢速运动时，当换向阀到达中间位置，不管液压缸左右两腔或是都通压力油、或是都通回油、或是都封闭，这时，液压缸两腔没有液压力推动，都会使工作台运动停止，因而换向阀不能到达另一端，也就出现了所谓“死点”;另外当工作台高速运动时，挡块推动拔杆使换向阀变换方向非常快，液压缸的一腔压力突然由工作压力p降低到0另一腔则由0突然上升到p这就出现了极大的换向冲击。目前这种系统应用在小型磨床上的比较多。
电气控制技术课程设计说明书 M7120型平面磨床电气控制
一、 M7120型平面磨床电气控制设计任务及设计要求 (1) 1 控制设计要求 (1) 2 控制设计任务 (1) 二设计方案 (1) 1 主电路设计 (1) 2 辅助电路设计 (3) 三电气原理图设计 (4) 1 主电路设计与分析 (4) 2 辅助电路设计及分析 (5) 四电气控制板安装与调制 (6) 1 控制板任务 (6) 2 安装实物图片 (6) 3 调试情况 (8) 五 PLC控制的设计 (10) 1 I/O点分析 (10) 2 PLC选型 (10) 3 I/O点分配 (10) 4 PLC外围接线图 (11) 5 PLC程序设计 (12) 6 程序的运行与调试 (14) 六收获与与体会 (23) 七总结：PLC控制与继电器控制的区别 (24)
我先对本次的设计进行了总体的思考和分析M7120型平面磨床主要由4台电动机组成，它们分别是：液压泵电动机M1，砂轮电动机M2，冷却泵电动机M3，砂轮升降电动机M4。M1单向旋转，可实现反接制动、两地控制；M2、M3均单向旋转，M3只有在M2启动后才能运转；M4可实现双向旋转，且只能通过电动控制。首先绘制原理接线图，随后连电路板、进行调试。然后根据电气控制电路的线路图，绘制PLC外围接线图，编程PLC的梯形图，调试。
一、 M7120型平面磨床电气控制设计任务及设计要求 1 控制设计要求 （1）液压泵电动机M1单向旋转，可实现反接制动，两地控制。（2）M2、M3均单向旋转，M3只有在M2启动后才能运转。 （3）M4可实现双向旋转，且M4只能通过电动控制。 （4）M1、M2、M3均有过载保护功能，整个电路具有短路保护功能。（5）机床控制电路及指示灯电路，电压均为380V。其中HL1为控制指示灯，HL2为M1运转指示灯，HL3为M2及M3运转指示灯，HL4为M4运转指示灯。 2 控制设计任务 （1）绘制电气控制原理图（A2图幅），PLC外围接线图（A3图幅），编写PLC控制程序。 （2）制作电气控制板：按照设计指导书要求的控制功能，制作安装液压泵电动机M1，砂轮电动机M2，冷却泵电动机M3，砂轮升降电动机M4主回路及控制回路，取消控制变压器及照明灯。 （3）完成设计说明书。 二设计方案 1 主电路设计 根据设计要求，液压泵电动机M1单向旋转可实现反接制动、两地控制，M2、M3均单向旋转，M4可实现双向旋转。M1、M2、M3均有过载保护功能，整个电路具有短路保护功能。
1、M7120A卧轴矩台平面磨床的结构有何特点 答：M7120A型卧轴矩台平面磨床由床身、工作台、立柱、滑板、磨头和垂直进给机构、工作台手摇进给机构、磨头手动横向进给机构及液压传动系统等部分组成，是一种典型的卧轴矩平面磨床。 M7120A平面不同于立轴圆台普通平面磨床，其传动一般以液压传动为主，机械传动比较简单。主要用来加工较大平面的工件，加工精度也较高。 2、M7130卧轴矩台平面磨床与M7120A比较有何特点 答：M7130卧轴矩台平面磨床与M7120A比较，其最大特点是磨头切削力大，磨削效率较高。此外，机床的液压系统比较简单，省去了工作台手摇机构，整机除磨头垂直进给需手动外，其它动作均由液压系统驱动。在结构布局上与M7120基本一致，有别于M7120A的部件结构主要有： （1）磨头结构。 （2）垂直进给机构。 （3）工作台液压缸。M7130平面磨床的工作台液压缸采用双进单出的结构，借助于液压油对活塞、活塞杆的推、拉作用，使工作台作往复移动。液压缸工作时，进入左、右腔的液压油压力是不一样的，活塞杆受压、拉双重力的作用。 3、轴矩台平面磨床的精度对加工工件精度有哪些影响 答：考虑到实际加工中最普遍的情形，卧轴矩台平面磨床磨头主轴与工作台面的相对位置误差对工件的平行度精度影响最大；床身导轨的平行度误差，机床的安装水平误差对工件的平面度精度影响最大；磨头的主轴圆跳动误差对工件的表面粗糙度影响最大。此外，机床的振动、环境温度等对加工工件精度都有较大的影响。 4、平面磨床修理前应做好哪些准备工作其检查项目有哪些 答：平面磨床修理前的准备工作主要包括对所修机床修前状态的调查，即对机床的精度状况、故障情况的调查和分析，然后编制技术准备书，制定基本修理方案，列出所要更换或修复零件的明细表。准备工作的好坏直接影响到大修工作的顺利进行和维修质量，应力求准确、全面、可行。准备工作及其检查项目有如下几项： （1）检查磨头进给落刀情况，以确定是否更换丝杠副。 （2）调查机床使用中有没有“抱轴”现象，轴承的承载能力如何，并现场观察磨头主轴、轴瓦磨损情况，确定主轴轴瓦的修换。 （3）检查床身、立柱、滑板各处导轨有没有严重拉毛和磨损情况，确定修复方案。 （4）观察工作台速度均匀性，再检查液压缸磨损情况，确定液压缸修复方案。 （5）观察液压泵工作性能，初步了解操纵箱的性能。听声音，测流量及压力参数，确定液压泵修换情况。 （6）检查磨头进给和爬行情况，确定磨头液压缸修复方案。 （7）对其它零部件磨损情况的调查、了解。 （8）了解用户对修理的要求。 完成以上工作后，即可着手编制技术准备书。 5、M7120A平面磨床的拆卸一般可按什么顺序进行 答：M7120A平面磨床的拆卸一般可按如下顺序进行 （1）切断电源，卸下各防护罩，拆去机床与油箱、冷却箱的连接管道及电气接线。
平面磨床M7120机床的数控改造
目录 第一章PLC编程介绍··2 一、PLC的基本概念··2 二、PLC的基本结构··2 三、PLC的工作原理··3 四、PLC发展方向··5 第二章M7120型平面磨床的论述··5 一、机床型号的含义··5 二、机床的主要结构及运动形式··5 第三章M7120电气控制原理的分析··6二、机床对电气线路的主要要求··6 二、电气电路分析··6 第四章平面磨床M7120 PLC改造··9 一、PLC控制要求··9 二、PLC的硬件设计··9 三、PLC控制软件··12 四、电气元件的计算··17 五、PLC改造后的原理图··22 六、电气柜内接线图··24 七、电气柜外接线图··25 八、电器位置安装图··27
第一章PLC编程介绍 一、PLC的基本概念 可编程控制器(Programmable Controller)是计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller)，简称PLC，它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展，这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围，因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称PC。但是为了避免与个人计算机(Personal Computer)的简称混淆，所以将可编程控制器简称PLC 二、PLC的基本结构 PLC实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，基本构成为： 1、电源 PLC的电源在整个系统中起着十分重要的作用。如果没有一个良好的、可靠的电源系统是无法正常工作的，因此PLC的制造商对电源的设计和制造也十分重视。一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内，可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去2、中央处理单元(CPU) 中央处理单元(CPU)是PLC的控制中枢。它按照PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；检 电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的
机电课程设计---平面磨床
第1章课程概述和设计要求 磨床是用砂轮周边或端面进行机械加工的精密机床。它不但能加工一般金属材料，而且能加工一般金属刀具难以加工的硬材（如淬火钢，硬质合金等）。利用磨削可获得较高加工精度和光洁度，而且加工余量较其他加工方法小的多。所以磨床广泛用于零件加工。由于精密铸造和精密锻造工艺的进步，使得零件不经其他切削加工而直接磨削成成品。随着高速磨削和强力磨削工艺的发展，进一步提高了磨削的效率。因此磨床的使用范围日益扩大，在金属切削机床中所占比重不断上升，在工业发达国家占金属切削机床的 13%-27%。 磨床种类很多，按其工艺分为外圆磨床、内圆磨床、平面磨床、工具磨床以及一些专用磨床，如螺纹磨床、齿轮磨床、球面磨床、花键磨床、导轨磨床与无心磨床等。其中以平面磨床最为普通。在各种金属切削机床中，磨床占有一定的比重，应用范围最为广泛。磨床是利用砂轮的周边或端面对工件的外圆、内孔、端面、平面、螺纹及球面等进行磨削加工的一种精密加工机床。磨床能加工硬度较高的材料，如淬硬钢、硬质合金等；也能加工脆性材料，如玻璃、花岗石。磨床能作高精度，表面粗糙度很小的磨削，也能进行高效率的磨削，如强力磨削等。 磨床是各类金属切削机床中品种最多的一类，主要类型有外圆磨床、内圆磨床、平面磨床、无心磨床、工具磨床等。平面磨床的工件一般是紧夹在工作台上，或靠电磁吸力固定在电磁工作台上，然后用砂轮的周边或端面磨削工件的平面磨床。 平面磨床的结构由床身、工作台、电磁吸盘、砂轮箱、滑座、立柱等部分组成。在箱形床身中装有液压传动装置，以使矩形工作台在床身导轨上通过液压油推动活塞杆作往复运动（纵向）。而工作台往复运动的换向是通过撞块碰撞床身上的换向手柄来改变油路实现的。工作台往复运动的行程长度可通过调节装在工作台正面槽中的撞块8的位置来改变。工作台的表面是T形槽，用来安装电磁吸盘以吸持工件或直接安装大型工件。在床身上固定有立柱，沿立柱的导轨上装有滑座，滑座可在立柱导轨上作上下移动，并可由垂直进刀手轮操纵。砂轮箱能沿滑座水平导轨作横向移动，可由纵向移动手轮操作，也可由液压传动作连续或间断移动，连续移动用于调节砂轮位置或整修砂轮，间断移动用于进给。
M7120平面磨床的电气自动化设计 第一章 M7120型磨床的构成及工作原理型磨床的构成 M7120一、型磨床的型号及含义M71201.型号：M7120 含义：M —磨床 7 —平面磨床 1 —卧轴矩台式 20 —工作台的工作面宽200mm 2.M7120型磨床的主要结构 M7120型平面磨床主要由床身、工作台、电磁吸盘、砂轮架（又称磨头）、滑座、立柱等部分组成。它的外型如图所示：
磨床的主运动是砂轮的旋转运动，辅助运动是工作台的左右往返1 M7120平面磨床的电气自动化设计 运动和砂轮架的前后上下进给运动。工作台的往返运动采用液压传动，能保证加工精度。砂轮升降电动机使砂轮在立柱导轨上作垂直运动，用以调整砂轮与工件位置。 3.控制要求 （1）砂轮的旋转用一台三相异步电机拖动，要求单向连续运行。（2）砂轮电动机、液压泵电动机和冷却泵电动机都只要求单向旋转。（3）砂轮升降电动机要求能正反转控制。 （4）冷却泵电动机只有在砂轮电动机起动后才能起动。 （5）电磁吸盘应有充磁和去磁控制环节。 二、M7120型磨床的工作原理 1.M7120型磨床电气控制线路图 见附图 2.主电路工作原理 主电路中有四台电动机，分别为液压泵电动机M1、砂轮电动机M2、冷却泵电动机M3和砂轮升降电动机M4，它们的短路保护均由熔断器FU1实现。热继电器FR1、FR2、FR3分别为M1、M2、M3的过载保护。液压泵电动机M1只需要单向旋转，由接触器KM1控制。由于冷却泵 电动机M3必须在砂轮电动机M2运转后才能起动，所以由同一个接触
器KM2控制。砂轮升降电动机M4由接触器KM3和KM4控制，要求能正反转，由于M4是点动短时运转，故未设过载保护。 3.控制电路工作原理 （1）液压泵电动机M1的控制若电源电压正常，由变压器TC副绕组提供135V交流电压，经桥式整流器VC整流后得到110V直流电压，使欠电压继电器KV线圈得电吸合，其常开触头KV闭合，为电动机的起动作好准备。若电源电压偏低，KV不能可靠工作，则四台电动机均不能起动。 当KV吸合后，再按下启动按钮SB3，接触器KM1线圈得电并自锁，其主触头KM1闭合，M1起动并连续运转。按下停止按钮SB2，M1失电停转。 （2）砂轮电动机M2及冷却泵电动机M3的控制 KV吸合后，按下起动按钮SB5，接触器KM2线圈得电并自锁，其主触头KM1闭合，M22 M7120平面磨床的电气自动化设计 起动并连续运转，按下停止按钮SB4，KM2线圈失电，M2停转。M3在插上插头X1后，与M2同时起动、停止。如果不需要冷却液，拔下插头X1即可。 （3）砂轮升降电动机M4的控制由于砂轮升降时短时运转，故采用点动控制。按下起动按钮SB6，接触器KM3线圈得电吸合，其主电路中的主触头KM3闭合，M4起动并正转，砂轮上升。当砂轮上升到所需位置时，松开SB6，KM3线圈失电，M4停转，砂轮停止上升。
M7120型平面磨床的电气控制电路及工作原理M7120型平面磨床主要由主线路、控制线路、照明及指示灯线路及电磁工作台线路等组成，如图8.4所示。下面按线路的几大部分分别对其工作原理及用途作简单介绍。 图8.4M7120型平面磨床的电气控制电路M7120型平面磨床的主线路有四台电动机，M1为液压泵电动机，它在工作中起到工作台往复运动的作用；M2是砂轮电动机，可带动砂轮旋转起磨削加工工件作用；M3电动机做辅助工作，它是冷却泵电动机，为砂轮磨削工作起冷却作用；M4为砂轮机升降电动机，用于调整砂轮与工作件的位置。M1、M2及M3电动机在工作中只要求正转，其中对冷却泵电动机还要求在砂轮电动机转动工作后才能使它工作，否则没有意义。对升降电动机要求它正反方向均能旋转。 控制线路对M1、M2、M3电动机有过载保护和欠压保护能力，由热继电器FR1、FR2、FR3和欠压继电器完成保护，而四台电动机短路保护则需FU1做短路保护。电磁工作台控制线路首先由变压器T1进行变压后，再经整流提供110V的直流电压，供电磁工作台用，它的保护线路是由欠压继电器、放电电容和电阻组成。 线路中的照明灯电路是由变压器提供36V电压，由低压灯泡进行照明。另外还有5个指示灯：HL亮证明工作台通入电源；HL1亮表示液压泵电动机已运行；HL2亮表示砂轮机电动机及冷却泵电动机已工作；HL3亮表示升降电动机工作；HL4亮表示电磁吸盘工作。
M7120型平面磨床的工作原理是，当电源380V正常通入磨床后，线路无故障时，欠压继电器动作，其常开触点KA闭合，为KM1、KM2接触器吸合做好准备，当按下SB1按钮后，接触器KM1的线圈得电吸合，液压泵电动机开始运转，由于接触器KM1的吸合，自锁点自锁使M1电动机在松开按钮后继续运行，如工作完毕按下停止按钮，KM1失电释放，M1便停止运行。 如需砂轮电动机以及冷却泵电动机工作时，按下按钮SB3后，接触器KM2便得电吸合，此时砂轮机和冷却泵电动机可同时工作，正向运转。停车时只需按下停止按钮SB4，即可使这两台电动机停止工 作。 在工作中，如果需操作升降电动机做升降运动时，按下点动按钮SB5或SB6即可升降；停止升降时，只要松开按钮即可停止工作。 如需操动电磁工作台时，把工件放在工作台上，按下按钮SB7后接触器KM5吸合，从而把直流电110V电压接入工作台内部线圈中，使磁通与工件形成封闭回路因此就把工件牢牢地吸住，以便对工件进行加工。当按下SB8后，电磁工作台便失去吸力。有时其本身存在剩磁，为了去磁可按下按钮SB9，使接触器KM6得电吸合，把反向直流电通入工作台，进行退磁，待退完磁后松开SB9按钮即可 将工件拿出。 8.4.2M7120型平面磨床的常见故障及检修方法 故障：磨床砂轮电动机不能启动。
毕业设计
目录 第1章绪论 (1) 1.1 本课题的研究意义及必要性 (1) 1.2 相关领域国内外应用的现状及发展趋势 (2) 第2章 M7130平面磨床的原理结构 (3) 2.1 M7130平面磨床的主要结构 (3) 2.2 M7130平面磨床的原理 (4) 第3章平面磨床的主要运动形式与控制要求 (6) 3.1主运动 (6) 3.2 进给运动 (6) 3.3 辅助运动 (7) 第4章 M7130平面磨床电气分析 (8) 4.1电气控制设计 (8) 4.2 主电路分析 (8) 4.3控制电路分析 (8) 4.3.1电动机的控制 (9) 4.3.2电磁吸盘的控制 (9) 4.3.3照明及指示灯的控制 (10) 第5章 PLC介绍 (11) 5.1 PLC简介 (11) 5.2 PLC基本结构 (11) 第6章 M7130平面磨床电气控制线路的PLC改造 (12) 6.1 输入输出的设计 (12) 6.2 PLC的外部接线 (12) 6.3 PLC改造M7130平面磨床软件设计 (13) 参考文献 (14)
第1章绪论 1.1 本课题的研究意义及必要性 磨床是用砂轮周边或端面进行机械加工的精密机床。它不但能加工一般金属材料，而且能加工一般金属刀具难以加工的硬材（如淬火钢，硬质合金等）。利用磨削可获得较高加工精度和光洁度，而且加工余量较其他加工方法小的多。所以磨床广泛用于零件加工。由于精密铸造和精密锻造工艺的进步，使得零件不经其他切削加工而直接磨削成成品。随着高速磨削和强力磨削工艺的发展，进一步提高了磨削的效率。因此磨床的使用范围日益扩大，在金属切削机床中所占比重不断上升，在工业发达国家占金属切削机床的13%-27%。磨床种类很多，按其工艺分为外圆磨床、内圆磨床、平面磨床、工具磨床以及一些专用磨床，如螺纹磨床、齿轮磨床、球面磨床、花键磨床、导轨磨床与无心磨床等。其中以平面磨床最为普通。 图1.1 M7130磨床
目录 目录 (1) 摘要 (2) 前言 (4) 第一章M7120平面磨床简介 (7) 1.1M7120平面磨床控制原理图................................ 错误！未定义书签。 1.2M7120平面磨床的结构及功能 (7) 1.3M7120平面磨床的电气控制系统分析 (9) 1.4M7120平面磨床电气控制特点与故障分析 (11) 第二章 PLC介绍 (11) 2.1PLC的发展 (12) 2.2德国西门子（SIEMENS）PLC介绍 (14) 第三章硬件设计 (14) 3.1PLC的物理结构 (14) 3.2PLC型号的选择 (16) 3.3PLC电气控制系统I/O设备的选择 (17) 3.4PLC的外部接线图 (19) 第四章软件设计 (20) 4.1功能介绍 (20) 4.2PLC控制程序分析 (23)
4.3程序梯形图 (25) 4.4程序语句表............................................. 错误！未定义书签。 4.5程序调试及遇到的问题分析............................... 错误！未定义书签。致谢. (39) 参考文献 (27)
摘要 本次设计的内容主要是利用PLC（Programmable Logic Controller）对M7120平面磨床的控制部分进行改造。我先对本次的设计进行了总体的思考和分析，使自己对M7120平面磨床的基本结构、运动情况、加工工艺要求等有一定的了解。M7120平面磨床主要有车身、主轴变速箱、尾座进给箱、丝杠、光杠、刀架和溜板箱等组成。对M7120平面磨床电气控制部分进行分析得出它需要完成开门断电功能、主轴电动机的正反转控制功能、刀架的快速移动功能、冷却泵电动机的控制。然后根据电气控制电路的线路图，编译PLC的梯形图，编译通过后，利用PLC实验台进行实验仿真。由于PLC极高的可靠性，极丰富的指令集，易于掌握，便捷的操作，丰富的内置集成功能，实时特性。因此使M7120平面磨床在完成原有的功能特点外，还具有安装简便、稳定性好、易于维修、扩展能力强等特点。 关键词 PLC改造电气控制 M7120磨床
课题7 M7120平面磨床控制线路 （一）主要结构和运动形式 M7120平面磨麻床共有四台电动机，砂轮电动机是主运动电动机直接带动砂轮旋轮对工件进行磨削加工；砂轮升降电动机使拖板沿立柱导轨上下移动，用以调整砂轮位置；工作台和砂轮和往复运动是靠液压泵电动机进行液压传动的，液压传动较平稳，能实现无级调速，换向时惯性小，换向平稳；冷却泵电动机带动冷却泵供给砂轮各工件冷却液，同时得用冷却液带走磨下的铁屑。 （二）电气控制线路分析 M7120型平面磨床的电气控制线路分为主电路、控制电路、电磁工作台控制电路与指示灯电路四部分。 1。主电路分析 主电路中共有四台电动机，其中M1是液压泵电动机，实现工作台的往复运动；M2是砂轮电动机，带动砂轮转动来完成磨削加工工件；M3是冷却泵电动机；它们只要求单向旋转，分别用接触器KM1、KM2控制。冷却泵电机M3只有在砂轮电机M2运转后才能运转。M4是砂轮升降电动机，用于磨削过程中调整砂轮与工件之间的位置。 M1、M2、M3是长期工作的，所以都装有过载保护。四台电动机共用一组熔断器FU1作短路保护。 2．控制电路分析 （1）压泵电动机M1的控制合上总开关QS1后，整流变压器一个副边输出135伏交流电压，经桥式整流器VC整流后得到直流电压，使电压继电器KA获电动作，其常驻开触头闭合，为启动电机做好准备。如果KA不能可靠动作，各电机均无法运行。因为平面磨床
的工件靠直流电磁吸盘的吸力将工件吸牢在工作台上，只有具备可靠的直流电压后，才允许启动砂轮和液压系统，以保证安全。 当K1吸合后，按下启动按钮SB3，接触器KM1通电吸合并自锁，液压油泵电机M1启动运转，HL2灯亮。若按下停止按钮SB2，接触KM1线圈断电释放，电动机M1断电停转。 砂轮电动机动M2及冷却泵电动机M3的控制按下启动按钮SB5，接触器KM2线圈获电动作，砂轮电动机M2启动运转。由于冷却泵电动机M3通过接插器X1和M2联动控制，所以M2与M3同时启动运转。当不需要冷却时，可将插头拉出。按下停止按SB4时，接触器KM2线圈断电释放，M2与M3同时断电停转。 两台电动机的热继电器FR2与FR3的常闭触头都串联在KM2电路中，只要有一台电动机过载，就使KM2失电。困冷却液循环使用，经常混有污垢杂质，很容易引起电动机M3过载帮用热继电器FR3进行过载保护。 （2）砂轮升降电动机M4的控制砂轮升降电动机只有在调整工件和砂轮之间位置时使用，所以用点动按钮SB6，接触器KM3线圈获电吸合，电动机M4启动正转，砂轮上升。达到所需位置时松开SB6，KM3线圈断电释放，电动机M4停转，砂轮停止上升。 按下点动按钮SB7，接触器KM4线圈获电吸合，电动机M4启动反转，砂轮下降，当到达所需位置时，松开SB7，KM4线圈断电释放，电动机M4停转，砂轮停止下降。 为了防止电动机M4的正、反转线路同时接通，帮在参方线路中串入接触器KM4和KM3的常闭触头进行联锁控制。 3．电磁吸盘控制电路分析 电磁盘是固定加工工件的一种夹具。利用通电导体在铁心中产生的磁场吸牢铁磁材料的工件，以便加工。它与机械夹具比效，具有夹紧迅速，不损伤工件，一次能吸若干个小工件，以及工件发热可以自由伸缩等优点。因而电磁吸盘在平面磨床上用得十分广泛。 电磁吸盘的控制电路中包括整流装置、控制装置和保护装置三个部分。 整流装置由变压器TC和单相桥式全波整流器VC组成，供给110V直流电源。 控制装置由按钮SB8、SB9、SB10和接触器KM5、KM6等组成。 充磁过程如下： 按下充磁按钮SB8，接触器KM5线圈获电吸合，KM5主触头闭合，电磁吸盘YH线圈获电，工作台充磁吸住工件。同时其自锁触目惊心头闭合，联锁触头断开。 磨削加工完毕，在取下加工好的工作时，先按SB9，切断电磁吸盘YH的直流电源，由于吸盘和工作都有剩磁，所以需要对吸盘和工件进行去磁。 去磁过程如下： 按下点动SB10→KM6吸合，电磁吸盘通入反向直流电，使工作台去磁。 保护装置由放电电阻R和电容C以及零压继电器KA组成。 4．明电路和指示电路分析 五,M7120磨床操作 1.交流电压110V经整流,使失压继电器KV线圈得电吸合,KV 触点（2-3）通,以保证有 足够电压时,才能开动其它系统。 2.按下SB9按钮，KM5吸合并自锁，经25-26-24，YC 通电吸合，给电磁吸盘充电充 磁。 3.按下SB8,KM5线包失电。按下SB10使KM6点动吸合，给电磁吸盘反向充电去磁。 以便调整工件位置或取下工件时。 4.与YC并联的RC电路作为YC 断电时吸收YC之能量。
机床维修技术之—平面磨床的维修 1、M7120A卧轴矩台平面磨床的结构有何特点? 答：M7120A型卧轴矩台平面磨床由床身、工作台、立柱、滑板、磨头和垂直进给机构、工作台手摇进给机构、磨头手动横向进给机构及液压传动系统等部分组成，是一种典型的卧轴矩平面磨床。 M7120A平面磨床不同于立轴圆台普通平面磨床，其传动一般以液压传动为主，机械传动比较简单。主要用来加工较大平面的工件，加工精度也较高。 2、M7130卧轴矩台平面磨床与M7120A比较有何特点? 答：M7130卧轴矩台平面磨床与M7120A比较，其最大特点是磨头切削力大，磨削效率较高。此外，机床的液压系统比较简单，省去了工作台手摇机构，整机除磨头垂直进给需手动外，其它动作均由液压系统驱动。在结构布局上与M7120基本一致，有别于M7120A的部件结构主要有：（1）磨头结构。 （2）垂直进给机构。 （3）工作台液压缸。M7130平面磨床的工作台液压缸采用双进单出的结构，借助于液压油对活塞、活塞杆的推、拉作用，使工作台作往复移动。液压缸工作时，进入左、右腔的液压油压力是不一样的，活塞杆受压、拉双重力的作用。 3、轴矩台平面磨床的精度对加工工件精度有哪些影响? 答：考虑到实际加工中最普遍的情形，卧轴矩台平面磨床磨头主轴与工作台面的相对位置误差对工件的平行度精度影响最大；床身导轨的平行度误差，机床的安装水平误差对工件的平面度精度影响最大；磨头的主轴圆跳动误差对工件的表面粗糙度影响最大。此外，机床的振动、环境温度等对加工工件精度都有较大的影响。 4、平面磨床修理前应做好哪些准备工作？其检查项目有哪些? 答：平面磨床修理前的准备工作主要包括对所修机床修前状态的调查，即对机床的精度状况、故障情况的调查和分析，然后编制技术准备书，制定基本修理方案，列出所要更换或修复零件的明细表。准备工作的好
柳州职业技术学院 毕业设计（论文） 题目：用PLC改造M7120型平面磨床的电气控制系统 姓名*** 学号 专业机电一体化技术 年级 指导教师 完成时间
柳州职业技术学院毕业设计（论文） 任务书 任务书的内容： 磨床是用砂轮的周边或端面对工件进行磨削加工的精加工机床。M7120型平面磨床是用砂轮来磨削工件的平面，它的磨削精度和粗糙度都比较高，是应用较 普遍的一种机床。M7120平面磨床外形图如图1所示。 1-液压换向开关；2-电磁吸盘；3-砂轮；4-砂轮箱；5-砂轮纵向进给手柄；6-立柱导轨；7-砂轮启动按钮； 8-工作台；9-停止按钮；10-电磁吸盘按钮；11-液压泵电动机启停按钮；12-砂轮垂直进给手轮；13-工作台移动手轮 图1 M7120平面磨床外形图 1、运动形式 ?主运动：砂轮的旋转运动。 ?纵向进给：工作台左右往返运动。 ?横向进给：砂轮在床身导轨上的前后运动。 ?垂直进给：砂轮箱在立柱导轨上的上下运动。 工作台每完成一次纵向进给，砂轮自动作一次横向进给。当加工完整个平面
后，手动砂轮箱作垂直进给。 2、控制要求 ?只有当电磁吸盘的吸力足够大时，才能启动液压泵电动机和砂轮电动机，以防吸力过小吸不住工件，砂轮使工件高速飞出的事故电磁吸盘需有欠压保护。 ?砂轮电动机、液压泵电动机和冷却泵电动机只需单向旋转，因容量不大，采用全压启动。 ?砂轮箱电动机要求能正反转，也采用全压启动。 ?砂轮电动机和冷却泵电动机应同时启动，保证砂轮磨削时能及时供给冷却液。 ?电磁吸盘有去磁的控制环节。 ?砂轮旋转、砂轮箱升降和冷却泵都不需要调速。 ?工作台纵向进给时，砂轮对工件进行磨削，工作台反向返回时，砂轮箱由液压装置自动实现周期性的横向进给一次，使工件整个加工面连续得到加工。横向进给也可用横向进给手轮操纵。 当整个加工面加工完毕后，操纵砂轮垂直进给手轮，使砂轮垂直进给。再次进行加工，完成磨削量。 设计要求：选用西门子7S-200系列的PLC对M7120型平面磨床的电气控制系统进行改造设计。给定参数：液压泵电动机 1.1kW，1410r/min，380V；砂轮电动机3kW，2860r/min，380V；冷却泵电动机0.12kW，2750r/min，380V；砂轮箱电动机0.75kW，1410r/min，380V。其余参数由学生自己设定。 目的： （1）通过本设计使学生掌握根据普通机床的加工工艺要求进行机床电气控制系统改造（继电器——接触器控制、PLC控制）的基本方法进一步巩固电气控制技术与可编程控制器的理论和应用知识，培养学生分析控制要求、设计和调试控制系统的能力，为将来从事机电设备电气控制设计、维修和管理打下基础。 （2）提高学生对工作认真负责、一丝不苟，认真思考、用于开拓、用于实
XXX 学院 综合课程设计说明书 题目: 学生姓名： 学号： 所在院(系)： 专业： 指导教师：职称： XXXX年 XX 月XX日
目录 摘要 (4) 前言 (7) 第一章M7120平面磨床简介 (7) 1.1 M7120平面磨床控制原理图......................................................... .. (7) 1.2 M7120平面磨床结构及功能.........................................................
(9) 1.3 M7120平面磨床的电气控制分析 (11) 第二章PLC简介 (11) PLC的发展 (11) 第三章硬件设计 (11) PLC的物理结构 (13) PLC的外部接线
图 (13) 第四章M7120平面磨床的PLC控制 (13) 4.1 M7120平面磨床PLC输入/输出分配 (13) 4.2 M7120平面磨床PLC控制接线图 (14) 4.3 M7120平面磨床PLC流程图 (15) 4.4 M7120平面磨床梯形图 (16) 4.5 M7120平面磨床在s7—200中的仿真 (19) 4.6 M7120平面磨床PLC指令语句 (20)
总结 (21) 参考文献 (22) 摘要 本次设计的内容主要是利用PLC（Programmable Logic Controller）对M7120平面磨床的控制部分进行改造。我先对本次的设计进行了总体的思考和分析，使自己对M7120平面磨床的基本结构、运动情况、加工工艺要求等有一定的了解。M7120平面磨床主要有车身、主轴变速箱、尾座进给箱、丝杠、光杠、刀架和溜板箱等组成。对M7120平面磨床电气控制部分进行分析得出它需要完成开门断