《机电传动控制》课程设计说明书
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目录
一、任务书 (2)
二、正文 (3)
1.课程设计主要目的 (4)
2.机电传动控制概述 (4)
3.总体设计 (5)
3.1.控制要求的分析 (5)
3.2.继电器接触器和PLC控制的解决方法 (5)
4.继电器接触器控制系统设计 (6)
4.1原理图 (6)
4.1.1主电路 (6)
4.1.2硬件接线图 (7)
4.1.3照明显示 (7)
4.2程序流程图 (8)
4.3元件选型 (9)
（1）电动机的选型 (9)
（2）中间继电器的选型 (9)
（3）热继电器的选型 (9)
（4）时间继电器的选型 (9)
（5）压力继电器的选型 (10)
（6）照明与显示灯的选型 (10)
（7）变压器的选型 (10)
（8）导线的选型 (10)
5.PLC控制系统设计 (10)
三、小结 (12)
一．任务书
（一）、课程设计目的
本课程是机械设计制造与自动化专业的专业必修课。课程设计的目的和任务在于使学生掌握机械设备电器控制的基本知识、基本原理和基本方法,以培养学
生对电气控制系统的分析和设计的基本能力。加深学生对课程内容的理解，验证理论和巩固、扩大所学的基本理论知识。
（二）、课程设计内容（含技术指标）
1 专用机床概况介绍本机床用于千斤顶液压缸两个端面的加工，采用装在动力滑台上的左、右两个动力头同时进行切削。动力头的快进、工进及快退由液压缸驱动。液压系统采用两位四通电磁阀控制，并用调整死挡铁的方法实现位置控制，油泵电动机型号为Y80-4(O.55kW 1.6A)。
机床的工作程序是：
(1) 工件定位人工将零件装入夹具后，定位液压缸动作，工件定位。
(2) 工件夹紧零件定位后，延时15s，夹紧液压缸动作使零件固定在夹具内，同时定位液压缸退出以保证滑台入位。
(3) 滑台入位滑台带动动力头一起快速进入加工位置。
(4) 加工零件左右动力头进行两端面切削加工，动力头到达加工终点位置即停止工进，延时30s后停转，快速退回原位。
(5) 滑台复位左右动力头退回原位后，滑台复位。
(6) 夹具松开当滑台复位后夹具松开，取出零件。
以上各种动作由电磁阀控制，电磁阀动作要求见表1。
表1 电磁阀动作要求
YV1 YV2 YV3 YV4 YV5 定位+
夹紧+ +
入位+ +
工进+ + + +
退位+ +
复位+
放松
注：“+”号表示电磁阀得电。
二．正文
1.课程设计的目的
机电传动控制是机械设计制造与自动化专业的专业必修课，本课程是一门实践性很强的课程，课程设计是本课程必不可少的环节。课程设计的目的和任务在于使学生掌握机械设备电器控制的基本知识、基本原理和基本方法,以培养学生对电气控制系统的分析和设计的基本能力。加深学生对课程内容的理解，验证理论和巩固、扩大所学的基本理论知识。
2.机电传动控制概述
机电传动是指以电动机为原动机驱动生产机械的系统之总称。它的目的是将电能转变为机械能，实现生产机械的启动、停止以及速度调节，满足各种生产工艺过程的要求，保证生产过程正常进行。
在现代工业中，为了实现生产过程自动化的要求，机电传动不仅包括拖动生产机械的电动机，而且包括控制电动机的一整套控制系统。也就是说，现代机电传动是和由各种控制元件组成的自动控制系统紧密地联系在一起的，所以，称之为机电传动控制。
从现代化生产的要求出发，机电传动控制系统所要完成的任务，从广义上讲，就是要使生产机械设备、生产线、车间甚至整个工厂都实现自动化；从狭义上讲，则专指控制电动机驱动生产机械，实现产品数量的增加、产品质量的提高、生产成本的降低、工人劳动条件的改善以及能源的合理用。随着生产工艺的发展，对机电传动控制系统提出的要求愈来愈高。
在近代机械工业的发展过程中，机电传动的发展，经历了一个复杂的过程：（1）电机的拖动的发展过程如下：多电机拖动（不同电机成组拖动、单电机拖动、由单独电机拖动）。（2）控制系统的发展过程如下：继电器控制、接触器控制、电机放大机控制、计算机数字控制（PLC）、电力功率晶体管控制、磁放大器控制。由整个发展过程，不难看出，随着机械加工要求不断提高，机电传动控制系统的复杂度也在不断增加。本课程的重点在与控制部分，如何利用电气元件或计算机控制电气来拖动机械实现所要求的功能。在设计控制系统时，就要求设计
人员对执行元件（电动机）、控制元件的熟练掌握与运用，同时也要求对控要求进行了解。
3、总体设计
3.1控制要求的分析
任务书中控制要求有：
1）专用机床能半自动循环工作，又能对各个动作单独进行调整。
2）只有在油泵工作，油压达到一定压力（由压力继电器控制）后才能进行其他控制。
3）各程序应有显示并有照明要求。
4）必要的电气联锁与保护。
3.2继电器接触器和PLC控制的解决方法
继电器接触器控制系统：
1、控制方式：继电器的控制是采用硬件接线实现的，是利用继电器机械触点的串联或并联极延时继电器的滞后动作等组合形成控制逻辑，只能完成既定的逻辑控制。
2、控制速度：继电器控制逻辑是依靠触点的机械动作实现控制，工作频率低，毫秒级，机械触点有抖动现象。
3、延时控制：靠时间继电器的滞后动作实现延时控制，而时间继电器定时精度不高，受环境影响大，调整时间困难。
PLC控制系统：
1、控制方式：PLC采用存储逻辑，其控制逻辑是以程序方式存储在内存中，要改变控制逻辑，只需改变程序即可，称软接线。
2、控制速度：PLC是由程序指令控制半导体电路来实现控制，速度快，微秒级，严格同步，无抖动。
3、延时控制：PLC用半导体集成电路作定时器，时钟脉冲由晶体振荡器产生，精度高，调整时间方便，不受环境影响
综上所述：采用继电器接触器控制价格低，检修调整方便，简单。设备质量相对大，安装空间大，适用于控制系统简单，时间控制要求不高的场合。采用PLC控制价格贵，接线简单，可靠，结构紧凑体积小，适用于控制结构复杂，安装空间小，控制速度高，时间控制要求精确的场合。对于双面铣的控制系统由于
