M7120型平面磨床电气控制

M7120平面磨床控制电路分析当电源正常时，合上电源开关 SC1,欠电压继电器 KV线圈得电，KV 的动合触点闭合，可进行操作。

（1）液压泵电动机M1控制 (其控制电路位于7区）起动过程为：按下SB3 ，SB3动作,KM1线圈(得电吸合),KM1主触头闭合，KM1常开触头闭合自锁，M1 起动运转停止过程为：按下SB2,SB2动作,KM1线圈( 失电释放 ),KM1主触头断开，KM1常开触头复位断开， M1 停转。

（2）砂轮电动机M2的控制（其控制电路位于 9 区）起动过程为：按下SB5 ，SB5动作,KM2线圈（得电吸合）,KM2主触头闭合，KM2常开触头闭合，M2 起动；停止过程为：按下SB4,SB4动作，KM2线圈( 失电释放 )，KM2主触头断开,KM2常开触头复位断开M2 停转。

（3）冷却泵电动机M3的控制冷却泵电动机由于通过插座 XS1 与接触器 KM2 主触点相联，因此 M3 是与砂轮电动机 M2 联动控制，按下SB5时M3与M2同时起动，按下SB4时同时停止。

FR2 与FR3的常闭触点串联在 KM2线圈回路中，M2、M3中任一台过载时,相应的热继电器动作,都将使 KM2 线圈失电,M2、M3 同时停止。

（4）砂轮升降电动机M4的控制其控制电路位于 11 区， 12 区，采用点动控制。

砂轮上升控制过程为：按下 SB6 ， SB6动作，KM3线圈（得电吸合）KM3主触头闭合，M4 起动正转运转，砂轮上升。

当砂轮上升到预定位置时，松开 SB6 ,SB6复位断开,KM3线圈（失电释放）,KM3主触头断开，M4 停转，砂轮停止上升。

砂轮下降控制过程为：按下 SB7,SB7动作，KM4线圈（得电吸合）KM4主触头闭合，M4 起动反转运转,砂轮下降。

当砂轮下降到预定位置时，松开 SB7，SB7复位断开，KM4线圈（失电释放），KM4主触头断开，M4停转，砂轮停止下降。

2。

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。

M7120平面磨床控制电路分析当电源正常时，合上电源开关 SC1,欠电压继电器 KV线圈得电，KV 的动合触点闭合，可进行操作。

（1）液压泵电动机M1控制 (其控制电路位于7区）起动过程为：按下SB3 ，SB3动作,KM1线圈(得电吸合),KM1主触头闭合，KM1常开触头闭合自锁，M1 起动运转停止过程为：按下SB2,SB2动作,KM1线圈( 失电释放 ),KM1主触头断开，KM1常开触头复位断开， M1 停转。

（2）砂轮电动机M2的控制（其控制电路位于 9 区）起动过程为：按下SB5 ，SB5动作,KM2线圈（得电吸合）,KM2主触头闭合，KM2常开触头闭合，M2 起动；停止过程为：按下SB4,SB4动作，KM2线圈( 失电释放 )，KM2主触头断开,KM2常开触头复位断开M2 停转。

（3）冷却泵电动机M3的控制冷却泵电动机由于通过插座 XS1 与接触器 KM2 主触点相联，因此 M3 是与砂轮电动机 M2 联动控制，按下SB5时M3与M2同时起动，按下SB4时同时停止。

FR2 与FR3的常闭触点串联在 KM2线圈回路中，M2、M3中任一台过载时,相应的热继电器动作,都将使 KM2 线圈失电,M2、M3 同时停止。

（4）砂轮升降电动机M4的控制其控制电路位于 11 区， 12 区，采用点动控制。

砂轮上升控制过程为：按下 SB6 ， SB6动作，KM3线圈（得电吸合）KM3主触头闭合，M4 起动正转运转，砂轮上升。

当砂轮上升到预定位置时，松开 SB6 ,SB6复位断开,KM3线圈（失电释放）,KM3主触头断开，M4 停转，砂轮停止上升。

砂轮下降控制过程为：按下 SB7,SB7动作，KM4线圈（得电吸合）KM4主触头闭合，M4 起动反转运转,砂轮下降。

当砂轮下降到预定位置时，松开 SB7，SB7复位断开，KM4线圈（失电释放），KM4主触头断开，M4停转，砂轮停止下降。

2。

任务六 M7120平面磨床电气控制线路的安装与调试很多，根据用途不同分为内圆磨床、外圆磨床、平面磨床、无心磨床以及球面磨床、齿轮磨床、螺纹磨床等专用机床。

在实际机械加工当中，经常要用平面磨床进行加工。

平面磨床根据最大加工尺寸的大小可以分为，M7120型、M7130型。

日常的工作实践当中，对于从事电气技术工作者，经常要进行磨床电气线路的安装、元器件的维修及更换、其它电气故障的维修等。

因此掌握磨床的结构、运行形式以及对电力拖动的控制要求M7120型平面磨床进行分析。

, 明确工作任务要求。

2. 能正确识读电气原理图, 绘制安装图、接线图, 明确M7120 型平面磨床电气控制线路的控制过程及工作原理。

3. 能按图纸、工艺要求、安全规范等正确安装元器件、完成接线。

4. 能正确使用仪表检测电路安装的正确性, 按照安全操作规程完成通电试车。

5. 能正确标注有关控制功能的铭牌标签，施工后能按照管理规定清理施工现场。

学习情境一 M7120型平面磨床的认识, 明确工作任务要求。

2. 能正确识读电气原理图, 绘制安装图、接线图, 明确M7120 型平面磨床电气6-1-1所示，M7120型平面磨床是平面磨床中使用较为广泛的一种机床，该磨床操作方便，磨削精度和光洁度都比较高，适用于磨削精度零件和各种工具，并可以作镜面磨削。

其外形如图6-1-1a 所示。

a）b）c）M7120卧轴矩台式平面磨床 MS810卧轴矩台数显手动平面磨床 MD250卧轴电动平面磨床图6-1-1 常用平面磨床一、型号意义M 7 1 20磨床工作台的工作面宽为200mm平面卧轴矩台式二、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6-1-2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。

M7120型平面磨床电气控制故障排除一、控制系统的工作原理与特点1 液压泵电动机M1控制回路在电源电压正常的情况下，合上QS开关，则欠电压继电器KU通过二极管整流电路得电动作，其常开触头KUV闭合，为控制电路按通电源，SB1为整个控制系统的紧急停车按钮，用于紧急断开控制电路。

按SB3，则KM1通电动作并自锁，液压泵电机M1运转，停止按钮为SB2。

2砂轮电动机M2和冷却泵电动机M3的联动控制电路按SB5→KM2通电动作并自锁，M3也动作带动冷却泵。

其中冷却泵电机的电源接通与否靠插座开关XS1-XP1控制。

3砂轮升降电动机M4的控制电路按SB6→KM3线圈运电→电动机M4正转上升，松开停止按SB7→KM4线圈通电→电动机M4反转下降。

4 电磁吸盘工作电路整流回路由电源变压器TC和桥式整流电路组成，输出110V直流电压。

保护电路➢ 失磁保护线路失磁保护线路由零压继电器KU及其控制触头KUV组成。

其保护作用是，当线路电压下降幅度过大甚至为零时，KU自动释放，其控制触头KUV断开，从而切断控制电路，以防止因吸盘吸力不足或消失而导致工件被砂轮抛出。

➢ RC放电回路RC放电电路由放电电阻R和电容C组成，并联在吸盘的电磁线圈两端，吸盘的电磁线圈是一个很大的电感，在充磁过程中存在着大量的磁埸能量，在电磁吸盘断电时能产生很高的自感电动势，能击穿线圈或其它电器件，故在两端接有R和C组成放电电路进行放电。

充磁与去磁控制电路①充磁过程按SB8→KM5线圈通电吸合并自锁→触点KM5（35－36）和KM5（37－38）闭合接通充磁电路。

通电回路：VC（+）→FU5→XS2→YH→XS2→KM5（37－38）→FU5→VC-。

工作加工完毕，按SB9使KM5线圈断电、切断充磁回路由于吸盘和工件中都残存剩磁很难分离，故应对工件和吸盘进行去磁处理。

②去磁过程去磁采用反向送电控制，去磁时间不能太长，太长反而会反向磁化，按SB10→KM6线圈通电，接通去磁电路通电回路：VC（+）→FU5→KM6（35－37）→XS2→YH→XS2→KM6（36－38）→FU5→VC（-）。

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。

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。

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。

岳阳职业技术学院优质核心课程《电气控制》电子教案机电工程学院优质核心课程建设小组岳阳职业技术学院教案首页教学过程设计【步骤一】带领学生参观实习工厂的M7120平面磨床，并在实习老师的指导下以小组为单位对磨床进行简单的操作，了解M7120平面磨床的结构和主要运动形式（时间：90分钟）【步骤二】M7120平面磨床的结构和主要运行形式（时间：30分钟）教师以前面操作过程为基础，通过图片展示讲解M7120平面磨床的结构和主要运动形式。

提问：M7120平面磨床由几台电动机驱动？学生思考并回答问题一、平面磨床的主要结构和运动形式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。

二、平面磨床的电力拖动形式和控制要求（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，为防止在磨削加工时因电磁吸盘吸力不足而造成工件飞出，还要求有弱磁保护环节。

（5）具有各种常规的电气保护环节（如短路保护和电动机的过载保护）；具有安全的局部照明装置。

【步骤三】M7120型平面磨床电气控制电路分析（时间：90分钟）教师通过图片展示讲解M7120平面磨床的电气控制线路的原理提问：1、砂轮升降电动机是如何实现正反转控制的？2、冷却泵电动机和砂轮电动机的工作有何关系【步骤四】 M7120型平面磨床常见电气故障的诊断与检修（时间：60分钟）教师通过图片展示讲解M7120型平面磨床常见电气故障的诊断与检修学生：根据电气控制线路的原理分析各种常见故障产生的原因。

4第章机床电气控制电路不工作的情况下，允许砂轮电动机与液压泵电动机开动，机床作调整运动。

④电磁吸盘励磁线圈具有吸牢工件的正向励磁、松开工件的断开励磁，以及抵消剩磁便于取下工件的反向励磁控制环节。

⑤具有完善的保护环节。

各电路的短路保护，各电动机的长期过载保护，零压、欠压保护，电磁吸盘吸力不足的欠电流保护，以及线圈断开时产生高电压而危及电路中其他电气设备的过压保护等。

⑥机床安全照明电路与工件去磁的控制环节。

4.3.2 M7120型平面磨床电气控制电路M7120型平面磨床电气控制电路如图4.3.3所示，其电气元件明细见表4.3.1。

表4.3.1 M7120平面磨床电气元件表符号名称及用途符号名称及用途M1液压泵电动机1.1kW 1410r/min TR 整流变压器M2砂轮电动机3kW 2860r/min TC 照明变压器M3冷却泵电动机0.12kW SB1液压泵停止按钮M4砂轮升降电动机0.75kW 1410r/min SB2液压泵启动按钮QS1电源开关SB3砂轮停止按钮QS2照明灯开关SB4砂轮启动按钮KM1接触器，液压泵电动机用SB5～SB6砂轮升降按钮KM2接触器，砂轮电动机及冷却泵电动机用SB7～SB9电磁吸盘控制按钮KM3、KM4接触器，砂轮升降电动机用XS1电磁吸盘插头插座KM5、KM6接触器，电磁吸盘用XS2冷却泵电动机插头插座FR1～FR3热继电器R、C 保护用电阻、电容FU1～FU4熔断器HL 电源指示灯UR 硅整流器HL1～HL4电动机、电磁吸盘工作指示灯YH 电磁吸盘EL 照明灯KV 欠电压继电器【看图思路】（1）电动机配置情况及其控制主电路共有4台电动机。

其中M1[2]为液压泵电动机，实现工作台的往复运动，由接触器KM1的主触点控制，单向旋转。

M2[3]为砂轮电动机，带动砂轮转动来完成磨削加工工作。

M3[4]为冷却泵电动机，M2和M3同由接触器KM2的主触点控制，单向旋转，冷却泵电动机M3只有在砂轮电动机M2启动后才能运转。

第四章 M7120平面磨床电路智能实训单元一、电路分析M7120型平面磨床的电气控制线路可分为主电路、控制电路、电磁工作台控制电路及照明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只是在砂轮电机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和工件之间的位置。

M1、M2、M3是长期工作的，所以都装有过载保护。

M4是短期工作的，不设过载保护。

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）液压泵电动机M1的控制合上总开关QS1后，整流变压器一个副边输出130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，其常开触头（7区）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KA吸合后，按下启动按钮SB3，接触器KM1通电吸合并自锁，工作台电机M1启动运转，HL2灯亮。

若按下停止按钮SB2,接触器KM1线圈断电释放，电动机M1断电停转。

（2）砂轮电动机M2及冷却泵电机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与M2联动控制，所以M3与M2同时启动运转。

按下停止按钮SB4时，接触器KM3线圈断电释放，M2与M3同时断电停转。

两台电动机的热断电器FR2和FR3的常闭触头都串联在KM2中，只要有一台电动机过载，就使KM2失电。

因冷却液循环使用，经常混有污垢杂质，很容易引起电动机M3过载，故用热继电器FR3进行过载保护。

（3）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，所以用点动控制。