沈阳城市学院
《数控机床电气控制与PLC技术》
课程设计
说明书
学院：机电工程学院
班级：机自二班
姓名：xxxxx
学号：111001204
指导教师：xxxxxxx
2013年12月10日
课程设计任务书
要求完成以下工作：
1.课题相关任务及PLC的描述；
2.PLC的型号选择
摘要
机床润滑系统的设计、调试和维修保养，对于提高机床加工精度、延长机床使用寿命等都有着十分重要的作用。但是在润滑系统的电气控制方面，仍存在以下问题：一是润滑系统工作状态的监控。数控机床控制系统中一般仅设油箱油面监控，以防供油不足，而对润滑系统易出现的漏油、油路堵塞等现象，不能及时做出反应。二是设置的润滑循环和给油时间单一，容易造成浪费。数控机床在不同的工作状态下，需要的润滑剂量是不一样的，如在机床暂停阶段就比加工阶段所需要的润滑油量要少。针对上述情况，在数控机床电气控制系统中，对润滑控制部分进行了改进设计，时刻监控润滑系统的工作状况，以保证机床机械部件得到良好润滑，并且还可以根据机床的工作状态，自动调整供油、循环时间，以节约润滑油。关键字：数控机床，润滑系统，PLC，故障分析
引言
众所周知，要使运动副的磨损减小，必须在运动副表面保持适当的清洁的润滑油膜，即维持磨擦副表面之间恒量供油以形成油膜。这通常是连续供油的最佳特性（恒流量），然而，有些小型轴承需油量仅为每小时1-2滴，一般润滑设备按此要求连续供油是非常困难的。此外，很多事实表明，过量供油与供油不足是同样有害的。例如：对一些轴承在过量供油时会产生附加热量、污染和浪费。大量实验证明，周期定量供油，既可使油膜不被损坏又不会产生污染和浪费，是一种非常好的润滑方式。因此当连续供油成为不合适时可采用经济的周期供油系统来实现。该系统使定量的润滑油按预定的周期时间对各润滑点供油，使运动副均适合采用周期润滑系统来润滑
机床润滑系统在机床整机中占有十分重要的位置，其设计、调试和维修保养，对于提高机床
加工精度、延长机床使用寿命等都有着十分重要的作用。现代机床导轨、丝杆等滑动副的润滑，基本上都是采用集中润滑系统。集中润滑系统是由一个液压泵提供一定排量、一定压力的润滑油，为系统中所有的主、次油路上的分流器供油，而由分流器将油按所需油量分配到各润滑点：同时，由控制器完成润滑时间、次数的监控和故障报警以及停机等功能，以实现自动润滑的目的。集中润滑系统的特点是定时、定量、准确、效率高，使用方便可靠，有利于提高机器寿命，保障使用性能。
目录
1、润滑系统的分类 (4)
1.1 单线阻尼式润滑系统 (4)
1.2 递进式润滑系 0
2、任务分析 (1)
2.1 PLC简介 (2)
2.2 具体任务原解释 (2)
4、主电路、I/O接线图的设计以及对应元器件的选择 (5)
5、梯形图的设计 (6)
6、程序仿真 (9)
7、润滑系统故障分析 (10)
7.1 润滑系统工作状态的监控 (10)
7.2 润滑时间及润滑次数的控制 (10)
7.3 润滑报警信号的处理 (12)
结语 (12)
8、致谢 (13)
9、参考文献： (13)
1、润滑系统的分类
集中润滑系统按使用的润滑元件可分为阻尼式润滑系统、递进式润滑系统和容积式润滑系统。
1.1 单线阻尼式润滑系统
此系统适合于机床润滑点需油量相对较少，并需周期供油的场合。它是利用阻尼式分配器，把泵打出的油按一定比例分配到润滑点。一般用于循环系统，也可以用于开放系统，可
通过时间的控制，以控制润滑点的油量。该润滑系统非常灵活，多一个润滑点或少一个都可以，并可由用户安装，且当某一点发生阻塞时，不影响其他点的使用，故应用十分广泛。图1-1所示为单线阻尼式润滑系统。
图 1-1 单线阻尼式润滑系统
1.2 递进式润滑系
递进式润滑系统主要由泵站、递进片式分流器组成，并可附有控制装置加以监控。其特点是能对任一润滑点的堵塞进行报警并终止运行，以保护设备；定量准确、压力高，不但可以使用稀油，而且还适用于使用油脂润滑的情况。润滑点可达100个，压力可达21MPa。
图 1-2 递进式润滑系统
递进式分流器由一块底板、一块端板及最少三块中间板组成。一组阀最多可有8块中间板，可润滑18个点。其工作原理是由中间板中的柱塞从一定位置起依次动作供油，若某一点产生堵塞，则下一个出油口就不会动作，因而整个分流器停止供油。堵塞指示器可以指示堵塞位置，便于维修。图1-2所示为递进式润滑系统。
1.3 容积式润滑系统
该系统以定量阀为分配器向润滑点供油，在系统中配有压力继电器，使得系统油压达到预定值后发讯，使电动机延时停止，润滑油从定量分配器供给，系统通过换向阀卸荷，并保持一个最低压力，使定量阀分配器补充润滑油，电动机再次起动，重复这一过程，直至达到规定润滑时间。该系统压力一般在50MPa以下，润滑点可达几百个，其应用范围广、性能可靠，但不能作为连续润滑系统。
图 1-3 容积式润滑系统
定量阀的结构原理是：由上下两个油腔组成，在系统的高压下将油打到润滑点，在低压时，靠自身弹簧复位和碗形密封将存于下腔的油压入位于上腔的排油腔，排量为0.1~1.6mL，并可按实际需要进行组合。图1-3 所示为容积式润滑系统。
2、任务分析
当系统准备好之后，CNC发出信号，使得润滑系统开始工作，首次润滑15s后，电机停止工作。当压力开关SP2因压力降低而接通时，开始计时25min，计时完成后，当压力开关
SP2断开，润滑电机再次工作15s，并循环工作。QF4为润滑电动机过载保护开关，SL为润滑油检测开关，SP3为油路泄露开关，SP4为油路堵塞开关，当电机过载或润滑油不足时则使系统发出报警信号。
2.1 PLC简介
★PLC的概念
可编程序控制器，英文称Programmable Controller，简称PC。但由于PC容易和个人计算机（Personal Computer）混淆，故人们仍习惯地用PLC作为可编程序控制器的缩写。它是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置，专为在工业现场应用而设计，它采用可编程序的存储器，用以在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时/计数和算术运算等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入、输出接口，控制各种类型的机械或生产过程。PLC是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物，它克服了继电接触控制系统中的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用了微处理器的优点，又照顾到现场电气操作维修人员的技能与习惯，特别是PLC的程序编制，不需要专门的计算机编程语言知识，而是采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式，使用户程序编制形象、直观、方便易学；调试与查错也都很方便。用户在购到所需的PLC后，只需按说明书的提示，做少量的接线和简易的用户程序编制工作，就可灵活方便地将PLC 应用于生产实践。
★PLC的组成
PLC的构成： PLC的类型繁多，功能和指令系统也不尽相同，但结构与工作原理则大同小异，通常由主机、输入/输出接口、电源扩展器接口和外部设备接口等几个主要部分组成。PLC的硬件系统结构如图1所示：
2.2 具体任务原解释
如图2-2，为润滑系统自动控制流程图。当系统准备好之后，CNC发出信号，使得润滑系统开始工作，首次润滑15s后，电机停止工作。当压力开关SP2因压力降低而接通时，开始计时25min，计时完成后，当压力开关SP2断开，润滑电机再次工作15s，并循环工作。QF4为润滑电动机过载保护开关，SL为润滑油检测开关，SP3为油路泄露开关，SP4为油路堵塞开关，当电机过载或润滑油不足时则使系统发出报警信号。
图 2-2 润滑系统自动控制流程图3、PLC型号的选择
S7-200 系列可编程控制器有CPU21X 系列和CPU22X 系列,其中CPU22X 系列可编程控制器提供了CPU221、CPU222、CPU224 和CPU226 4 种基本型号。
CPU222 集成8 输入/6 输出,I/ O 点数为14 点,有两个模块的扩展,6 KB 程序和数据存储容量,可进行一定模拟量的控制,是S7-200 系列中低成本的单元
-200系列是一类可编程逻辑控制器（Micro PLC）。这一系列产品可以满足多种多样的自动化控制需要，下图展示一台S7-200 Micro PLC的 CPU222系列PLC的CPU外型图，具有紧凑的设计、良好的扩展性、低廉的价格以及强大的指令，使得S7-200可以近乎完美地满足小规模的控制要求。此外，丰富的CPU类型和电压等级使其在解决用户的工业自动化问题时，具有很强的适应性。
S7-200 CPU模块包括一个中央处理器单元（CPU）、电源以及数字量I/O点，这些都被集成在一个紧凑、独立的设备中。
S7
S7-200 CPU外型图
●CP U负责执行程序和存储数据，以便对工业自动控制任务或过程进行控制。
●输入和输出是系统的控制点：输入部分从现场设备（例如传感器或开
关）中采集信号，输出部分则控制泵、电机、以及工业过程中的其他设备。
●电源向CPU及其所连接的任何模块提供电力。
●通讯端口允许将S7-200CPU同编程器或一些设备连接起来。
●状态信号灯显示了CPU的工作模式（运行或停止），本机的I/O的当前状态，以
及检查出来的系统错误。
●通过扩展模块可以增加CPU的I/O点数。
●通过扩展模块可以提供其通讯功能。
●EEPROM卡可以存储CPU程序，也可以将一个CPU中的程序传送到另一个CPU中。
4、主电路、I/O接线图的设计以及对应元器件的选择
在数控系统中，大部分的自动控制都是通过PLC来实现的，润滑系统的控制也一样，通过PLC程序控制电机的工作。本节以FX-24M为例，讲述一下润滑系统PLC的控制。
4.1 主电路的设计
润滑系统电器控制图如图4-1，通过控制交流接触器KM1来控制润滑电机主电源。经过PLC 的自动控制来实现自动控制。
图 4-1润滑系统电器控制原理图
4.2 I/O接线图的设计
5、梯形图的设计
6、程序仿真
7、润滑系统故障分析
7.1 润滑系统工作状态的监控
润滑系统中除了因油料消耗，油箱油过少而使润滑系统供油不足外，常见的故障还有油泵失效、供油管路堵塞、分流器工作不正常、漏油严重等。因此，在润滑系统中设置了下述检测装置，用于对润滑泵的工作状态实施监控，避免机床在缺油状态下工作，影响机床性能和使用寿命。
●过载检测在润滑泵的供电回路中使用过载保护元件，并将其热过载触点作为PLC系统
的输入信号，一旦润滑泵出现过载，PLC系统即可检测到并加以处理，使机床立即停止运行。
●油面检测润滑油为消耗品，因此机床工作一段时间后，润滑泵油箱内润滑油会逐渐减
少。如果操作人员没有及时添加，当油箱内润滑油到达最低油位，油面检测开关随即动作，并将此信号传送给PLC系统进行处理。
●压力检测机床采用递进式集中润滑系统，只要系统工作正常，每个润滑点都能保证得
到预定的润滑剂。一旦润滑泵本身工作不正常、失效，或者是供油回路中有一处出现供油管路堵塞、漏油等情况，系统中的压力就会显现异常。根据这个特点，设计时在润滑泵出口处安装压力检测开关，并将此开关信号输入PLC系统，在每次润滑泵工作后，检查系统内的压力，一旦发现异常则立即停止机床工作，并产生报警信号。
7.2 润滑时间及润滑次数的控制
为了要使机床运动副的磨损减小，必须在运动副表面保持适当的清洁的润滑油膜，即维持摩擦表面之间恒量供油以形成油膜。但是数控机床运动副需要的润滑油量不是太多时，采用连续供油方式既不经济也不合理。因为过量供油与供油不足同样是有害的、会产生附加热量、污染和浪费。因此，润滑系统均采用定期、定量的周期工作方式。
集中润滑系统本身可以配置微处理器，专门用于设定润滑泵停止的时间和每次供油时间，以控制润滑泵间隙工作，设计人员往往也借此来简化自己的PLC程序。
但机床在不同的工作状态下，如刚刚通电初始工作阶段、加工运行和因调整、检测工件而使机床暂停运行时，机床对润滑油的需求量各不相同。在配置FANUC数控系统的机床中，
通常通过控制润滑泵工作的时间来调节提供的润滑油量，但是，习惯考虑的是润滑系统在机床加工运行状态下的供油方式，而没有顾及其它工作状态，这样，当机床处于其它工作状态时，润滑系统所提供的润滑油量要么不够，要么过多。
机床导轨需要的润滑油量近似可用下面公式计算：(长度+移动行程)×宽度×K。从公式中可以看出，机床导轨需要的润滑油量与该导轨上的轴的移动距离有关。欧美生产的数控系统大多以行程量作为依据，来控制润滑泵工作，间隙供油，并在系统中提供了相应的参数，便于机床制造商通过PLC程序对润滑泵进行电气控制。而在FANUC 0i系统中没有类似的控制方法，为了能在配置FANUC 0i的数控机床上，采用近似的供油方式控制润滑泵工作，我们改进了润滑控制部分的电气设计，让控制系统能根据机床的具体工作情况自动调整润滑泵工作频率和每次的工作时间，在机床暂停时适当减少供油量，而机床初始工作时适当增加。现将润滑泵的工作状态分成三类，分别设置润滑泵工作时间和频率。
●开机初始阶段机床开机，润滑泵即刻开始工作，连续供油一段时间，此时润滑泵工作
的时间T1比正常状态下的要长，以便在短时间内提供足够润滑油，使机床导轨上迅速形成一层油膜。润滑泵运行时间由PLC程序中的TMRB指令设定。与TMR指令不同，由TMRB设定的时间，用户不能随意修改调整。
●加工运行阶段机床开机以后，经过空载运行预热后，进入稳定工作状态。此后，控制
系统控制润滑泵间歇工作，以保证机床导轨能够得到定期、定量的润滑。润滑泵每次工作的时间和其停止的时间由PLC程序中的TMR指令设定。TMR设定的时间参数，用户可以在PLC数据窗口中根据需要适当调整。
●暂停阶段工件待加工或加工完毕时，机床往往处于暂停工作状态，润滑油的需求量相
应减少，因此，需要及时调整控制方式，适当延长润滑泵停止工作的时间，以减少其工作频率，从而减少油品消耗。实现的关键是机床处于暂停状态时，系统如何获知。FANUC 0i数控系统中提供了信号MVX(F102.0)、MVY(F102.1)、MVZ(F102.3)，用于反映机床各轴的移动状态。如果该信号状态为“0”，表明相应机床轴静止不动，如果所有移动轴均静止不动，则表明机床此时处于暂停工作状态。所以，只要上述所有信号状态都为“0”，通过设计，PLC程序自动改变润滑泵工作及停止时间。此时，润滑泵工作的时间T2和停止的时间T3均使用TMRB指令设定，同样，用户不可以随意修改这两个时间参数。
7.3 润滑报警信号的处理
●压力异常数控机床中润滑系统为间歇供油工作方式。因此，润滑系统中的压力采用定
期检查方式，即在润滑泵每次工作以后检查。如果出现故障，如漏油、油泵失效、油路堵塞，润滑系统内的压力就会突然下降或升高，此时应立即强制机床停止运行，进行检查，以免事态扩大。
●油面过低以往习惯的处理方法是将“油面过低”信号与“压力异常”报警信号归为
一类，作为紧急停止信号。一旦PLC系统接收到上述信号，机床立即进入紧急停止状态，同时让伺服系统断电。但是，与润滑系统因油路堵塞或漏油现象而造成“压力异常”
的情况不同，如果润滑泵油箱内油不够，短时间不至于影响机床的性能，无需立即使机床停止工作。但是，出现此现象后，控制系统应及时显示相应的信息，提醒操作人员及时添加润滑油。如果操作人员没有在规定时间内予以补充，系统就会控制机床立即进入暂停状态。只有及时补给润滑油后，才允许操作人员运行机床，继续中断的工作。针对“油面过低”信号，这样的处理方法可以避免发生不必要的停机，减少辅助加工时间，特别是在加工大型模具的时候。在设计时，我们将“油面过低”信号归为电气控制系统“进给暂停”类信号，采用“提醒——警告——暂停，禁止自动运行”的报警处理方式。一旦油箱内油过少，不仅在操作面板上有红色指示灯提示，在屏幕上也同时显示警告信息，提醒操作人员。如果该信号在规定的时间内没有消失，则让机床迅速进入进给暂停状态，此时暂停机床进行任何自动操作。操作人员往油箱内添加足够的润滑油后，只需要按“循环启动”按钮，就可以解除此状态，让机床继续暂停前的加工操作。
结语
数控机床电气控制设计过程中，润滑系统的处理若被忽视，对于机床的使用者而言，机床各部件能否定期定量得到润滑，却是十分重要的问题。应不断改进、完善产品的设计，减少机床出现故障的次数，提高产品的可靠性。
8、致谢
由于本次毕业设计采用小组共同完成的方式，在小组成员的共同努力下圆满完成了本次设计，亲身感受了小组成员合作的优势和重要性，在此对本次毕业设计小组成员表示感谢。在整个毕业设计的过程中，也得到了老师和其他同学的大力支持和帮助，在此一并表示忠心的感谢，同时在学校几年的学习里，对各位老师对我的栽培和教育表示感激！
9、参考文献：
【1】王润孝 . 机床数控原理与系统 [M] . 西北工业大学，2000
【2】李佳 . 数控机床及应用 [M] . 清华大学出版社，2002
【3】王侃夫 . 机床数控技术基础 [M] . 机械工业出版社，2001
【4】廖效果 . 朱启逑 . 数字控制机床 [M] . 武汉：华中理工大学出版社，1996 【5】刘永久 . 数控机床故障诊断与维修技术 [M] . 机械工业出版社，2006
数控机床电气控制 第一章机床控制线路的基本环节 内容机床常用电器的选择 机床电气原理图的画法及阅读方法 三相异步电动机的启动控制线路 三相异步电动机的运行控制线路 三相异步电动机的制动控制线路 电动机的保护环节 学习目标。通过本章的学习，熟练掌握低压电器的结构，工作原理，掌握控制线路 的基本环节及一些典型线路的工作原理，分析方法，从而具备正确选用机床常用电 器的能力，分析机床控制电路基本环节的能力和看懂电气控制原理图的能力。 第二章典型普通型机床电器线路的分析 内容电气控制线路分析基础 C650卧式车床的电气控制线路 X62卧式万能铣床的电气控制线路 学习目标。通过本章的学习，了解集中普通典型机床的基本结构，掌握其电气控制 原理熟练掌握阅读分析电气控制原理图的方法与步骤，培养读图能力，为机床及其 他生产机械电气控制系统的设计，安装，调试和维护打下一定的基础。 第三章机床电气控制系统的设计 机床电器控制系统的设计基本原则和设计步骤 电力拖动方案的确定和电动机的选择 机床电气控制线路设计的一般要求 机床电气控制线路的设计方法及实例 机床电气控制系统的工艺设计 学习目标。通过本章的学习，了解机床电器控制系统设计的基本原则，基本内容，正确理解和选用电力拖动方案，掌握机床电气原理图的设计以及电器工艺设计的方法和步骤，具有基本的电气控制系统设计的能力。 第四章可编程控制器plc的工作原理 内容概述 Plc的组成与工作原理 数控机床的plc 学习目标，通过本章的学习，了解可编程控制器的基本组成和编程语言，正确理解 可编程控制器的扫描工作方方式，等效电路，掌握可编程控制的工作原理，以及数 控机床中可编程控制器的形式，特点和功能。 第五章Plc的指令系统 内容Siemens s7-200plc性能简介 S7200plc的基本指令 S7200plc的顺序控制指令 S7200plc的功能指令 学习目标。通过本章的学习，了解西蒙子s7-200plc和fanuc pmc-pa1型的软器件的 特点，掌握其指令系统的功能以及编程的方法，正确理解功能基本指令。了解功能 图的主要内型，掌握顺序控制指令的应用。
数控机床的润滑工作 （一）数控机床的润滑管理 按理说管理是及其重要的事，不是经常有人提到三分技术七分管理吗？但在实际执行中却完全是另一码事？形成这种巨大反差的怪现象原因有很多方面的，但其重要原因还是出在各级领导，他们对设备管理，特别是润滑管理是极不会放在应有位置，经常停留在口头上的最典型的是“说起来重要，做起来次要，忙起来不要”三部曲长期统治着这些决策者。因此作为具体实施的润滑工程技术人员实在没有办法下，才走仅占三分的润滑技术之路，而七分管理虽重要的在实际工作中没有用！你管理的再好，哪一天领导看不中你了，马上让你下岗！他们认为管理仅是个权问题，有权就可管，不需要经验与技术。为此一般工厂里的润滑技术人员深知只有掌握了那“三分技术”才能立于不败之地。 数控机床润滑管理当然也不例外，由于近几年我国每年进口数控机床达数十万台以上管理工作是巨大的，它是紧密配合维修而同步存在，维修的四个阶段： ①故障维修（事后维修） ②预防维修 ③预知维修 ④主动维修 前面①②今后将慢慢的减少，③④将走上舞台的主角，而要实施后二者维修的主要手段是用铁谱、光谱等先进仪器将运行中的设备之润滑油品进行监测后才能为预知维修提供有效的科学数据，换句话说没有现代化润滑监测管理就没有现代化的维修管理！便没有数控机床的润滑管理！ 当然由于数控机床不但电脑控制系统复杂与之匹配的润滑系统也越来越复杂，因为主轴转速比普通机床成倍增加，液压夹紧装置还往往配有蓄能器，还有的液压系统配有伺服阀，导轨不是普通滑动件，而是采用滚动导轨与静压导轨，驱动丝杆也往往用滚珠丝杆，甚至传动的皮带往往改用同步皮带（其齿形皮带用到五年左右也会磨损）再加上庞大的切削系统。总而言之数控机床是一种高转速、高效率、高负荷、高度复杂。还包括水、电、风、油、光栅等多系统交织在一起的机械，要科学地、合理地进行润滑管理特别要抓好润滑油箱定期取样化验工作和快速油液监测在现场充分、合理的应用才能确保数控机床正常运行，发挥最大效益，致于原来的那套“润滑五定”、“计划预修”迟早要退出历史的舞台。） （二）数控机床的润滑方法 由于不少数控机床的设计师在电脑微电子方面是行家，对机械结构方面设计也不错，唯独在润滑方法的设计方面就有为数不少的缺点，落后的润滑方法与先进的电脑控制系统形成巨大反差。 例1 国内有家机床厂组织几个设计师到国外跑一次，仿制了一台小型立式回转头式加工中心电器，机械基本采用国产化，唯独所用的润滑剂全部照搬国外，这样打开该机床说明书一看使用的润滑油全是美孚、壳牌。国人在提倡“进口机床用油国产化” 可这种机床却走“国产机床用油进口化”的怪路。 例2 有些数控机床主轴原来打算突破每分钟一万转，可是因润滑问题无法解决只好降至7000转，但后来发现回转油缸内油温过高，最后只能用气缸代油缸法，才能解决主轴的温度过高的棘手问题。 例3 每当数控机床主轴在高速运转时温升过高时，一般不懂润滑技术的人总是采
最新电大专科《数控机床电气控制》机考网考纸考题库及答案 本人针对该科目汇总了该科所有的题，形成一个完整的题库，并且每年都在更新。该题库对考生的复习、作业和考试起着非常重要的作用，会给您节省大量的时间。做考题时，利用本文档中的查找工具，把考题中的关键字输到查找工具的查找内容框内，就可迅速查找到该题答案。 题库一 一、单项选题【每小题3分，共54分） 1．( )又称主轴准停控制，即当主轴停止时能控制其停在固定位置。 A．开环控制 B．主轴定向控制 C．辅助控制 2．( )不仅控制起点和终点位置，而且要控制加工过程中每一点的位置和速度，加工出任意形状的曲线或曲面组成的复杂零件。 A．直线控制的数控机床 B．轮廓控制的数控机床 C．点位控制的数控机床 3．数控系统的干扰一般是指那些与信号无关的，在信号输入、传输和输出过程中出现的一些( )的有害的电气瞬变现象。 A．可预见 B．确定 C．不确定 4．( )是数控机床安装中一项关键的抗干扰技术措施。电网的许多干扰都是通过这条途径对机床起作用的。 A．接地 B．电动机 C．检测元件 5．某数控机床的数控装置只要求能够精确地控制从一个坐标点到另一个坐标点的定位精度，而不管是按什么轨迹运动，在移动过程中不进行任何加工。那么这是属于( )。 A．直线控制的数控机床 B．轮廓控制的数控机床 C．点位控制的数控机床 6．数控装置在硬件基础上必须有相应的系统软件来指挥和协调硬件的工作，两者缺一不可。数控装置的软件由( )组成。 A．控制软件 B．管理软件和控制软件两部分 C．管理软件 7．位置检测装置按检测量的测量基准，可分为( )和增量式测量。
中央广播电视大学2009-2010学年度第一学期“开放专科”期末考试 数控机床电气控制试题 （宝丰县教师进修学校-马全力提供） 2010年1月 一、单选题（每小题3分，共54分） 1·某数控机床的数控装置只要求能够精确地控制从一个坐标点到另一个坐标点的定位精度，而不管是按什么轨迹运动，在移动过程中不进行任何加工。那么这是属于( )。 A．直线控制的数控机床 B．轮廓控制的数控机床C．点位控制的数控机床 2．数控装置在硬件基础上必须有相应的系统软件来指挥和协调硬件的工作，两者缺一不可。数控装置的软件由( )组成。 A.控制软件 B．管理软件和控制软件两部分C．管理软件 3．( )不但能用于正常工作时不频繁接通和断开的电路，而且当电路发生过载、短路或失压等故障时，能自动切断电路，有效地保护串接在它后面的电气设备。 A.刀开关 B．低压断路器C．组合开关 4．电流继电器与电压继电器在结构上的区别主要是( )不同。电流继电器的线圈匝数少、导线粗，与负载串联以反映电路电流的变化。电压继电器的线圈匝数多、导线细，与负载并联以反映其两端的电压。 A.线圈 B．衔铁C．触点 5．数控装置是整个数控系统的核心，按CNC装置中微处理器的个数可以分为单微处理器结构和( )。 A．专用型结构 B．功能模块式结构C．多微处理器结构 6．位置检测元件不直接安装在进给坐标的最终运动部件上，而是中间经过机械传动部件的位置转换（称为间接测量），亦即，坐标运动的传动链有一部分在位置闭环以外，这种伺服系统称为( )。 A．开环伺服系统 B．半闭环系统C．闭环伺服系统 7．( )是一种将电脉冲信号转换为机械角位移的机电执行元件。 A．交流电动机 B．直流电动机 C．步进电动机 8．( )又称无触点行程开关，当运动着的物体在一定范围内与之接近时，它就会发生物体接近而“动作”的信号，以不直接接触方式检测运动物体的位置。 A．接近开关 B．按钮开关C．组合开关 9．热继电器是利用电流的热效应原理来切断电路的保护电器，主要用于电动机或其他负载的( )保护。 A．过压 B．过载C．过流 10．( )即用电气自控驱动工作台运动替代了人工机械驱动工作台运动。
成绩: 江西城市职业学
二0—二年三月 摘要 机床润滑系统的设计、调试和维修保养，对于提高机床加工精度、延长机床使用寿命等都有着十分重要的作用。但是在润滑系统的电气控制方面，仍存在以下问题：一是润滑系统工作状态的监控。数控机床控制系统中一般仅设油箱油面监控，以防供油不足，而对润滑系统易出现的漏油、油路堵塞等现象，不能及时做出反应。二是设置的润滑循环和给油时间单一，容易造成浪费。数控机床在不同的工作状态下，需要的润滑剂量是不一样的，如在机床暂停阶段就比加工阶段所需要的润滑油量要少。针对上述情况，在数控机床电气控制系统中，对润滑控制部分进行了改进设计，时刻监控润滑系统的工作状况，以保证机床机械部件得到良好润滑，并且还可以根据机床的工作状态，自动调整供油、循环时间，以节约润滑油。 关键字：数控机床，润滑系统，PLC故障分析
目录 第1章引言 (1) 第2章数控机床的系统构成 (2) 第3章润滑的分类 (3) 3.1单线阻尼式润滑系统......................................... 3. 3.2递进式润滑系............................................... 3. 3.3容积式润滑系统............................................. 4.第4章润滑系统的控制原理............................................... 5. 4.1电气控制原理.............................................. 5. 4.2自动控制原理............................................... 6.第5章数控机床润滑系统的PLC控制 (7) 5.1润滑PLC控制原理.......................................... 7. 5.2润滑系统10地址分配........................................ 9.第6章润滑系统故障分析. (10) 6.1润滑系统工作状态的监控 (10)
沈阳城市学院 《数控机床电气控制与PLC技术》 课程设计 说明书 学院：机电工程学院 班级：机自二班 姓名：xxxxx 学号： 4 指导教师：xxxxxxx 2013年12月10日
课程设计任务书 学院机电学院班级机自二班姓名xx 设计起止日期2013年12月16日-2013年12月27日设计题目：数控机床润滑系统的PLC控制 设计任务： 应用S7-200SPLC完成数控机床润滑系统的PLC控制 要求完成以下工作： 1.课题相关任务及PLC的描述； 的型号选择 3.完成主电路设计以及相应电器元件的选择 4.设计PLC 的I/O接线图 5.完成梯形图的设计 6.编写、整理设计说明书。
指导教师评分： 项目分值 出勤情况10 一次缺席扣2分，两次缺席扣4 分，三次缺席扣10分，出勤情 况连带影响学习态度和质疑答 辩成绩。 学习态度10 学习态度认真，遵守纪律 质 疑答辩 第一次 10 PLC硬件选型 第二次 10 主电路（5分）和I/O接线图（5 分）设计 第三次10 梯形图设计 答辩30 1、程序仿真： 正确打开仿真软件（5分），成功 导入程序（5分），正确操作并仿 真（10分） 2、回答问题： 老师根据设计内容提问2-3个问 题，答对一个5分 说明书质量20 内容完整（5分），结构设计合理 （5分），撰写规范工整（5分）， 排版准确（5分） 总分 教师签字：
年月日 摘要 机床润滑系统的设计、调试和维修保养，对于提高机床加工精度、延长机床使用寿命等都有着十分重要的作用。但是在润滑系统的电气控制方面，仍存在以下问题：一是润滑系统工作状态的监控。数控机床控制系统中一般仅设油箱油面监控，以防供油不足，而对润滑系统易出现的漏油、油路堵塞等现象，不能及时做出反应。二是设置的润滑循环和给油时间单一，容易造成浪费。数控机床在不同的工作状态下，需要的润滑剂量是不一样的，如在机床暂停阶段就比加工阶段所需要的润滑油量要少。针对上述情况，在数控机床电气控制系统中，对润滑控制部分进行了改进设计，时刻监控润滑系统的工作状况，以保证机床机械部件得到良好润滑，并且还可以根据机床的工作状态，自动调整供油、循环时间，以节约润滑油。关键字：数控机床，润滑系统，PLC，故障分析 引言 众所周知，要使运动副的磨损减小，必须在运动副表面保持适当的清洁的润滑油膜，即维持磨擦副表面之间恒量供油以形成油膜。这通常是连续供油的最佳特性（恒流量），然而，有些小型轴承需油量仅为每小时1-2滴，一般润滑设备按此要求连续供油是非常困难的。此外，很多事实表明，过量供油与供油不足是同样有害的。例如：对一些轴承在过量供油时会产生附加热量、污染和浪费。大量实验证明，周期定量供油，既可使油膜不被损坏又不会产生污染和浪费，是一种非常好的润滑方式。因此当连续供油成为不合适时可采用经济的周期供油系统来实现。该系统使定量的润滑油按预定的周期时间对各润滑点供油，使运动副均适合采用周期润滑系统来润滑 机床润滑系统在机床整机中占有十分重要的位置，其设计、调试和维修保养，对于提高机床
___________继续教育学院20XX年秋季学期考试试卷 试卷编号A卷（闭卷） 课程名称：电气控制技术专业班级： 姓名：学号：成绩： 一、单项选择题 (每小题2分，共20分) 1．下列关于世界第一台数控机床的描述正确的是（）。 A）1946年在美国研制成功的B）它是一台3坐标数控铣床 C）用它来加工直升机叶片D）它用晶闸管-直流电机驱动 2．数控机床半闭环控制系统的特点是（）。 A）结构简单、价格低廉、精度差B）结构简单、维修方便、精度不高 C）调试与维修方便、精度高、稳定性好D）调试较困难、精度很高 3．低压断路器即低压自动开关它相当于（）的组合。 A）刀开关、熔断器、热继电器、欠压继电器B）刀开关、熔断器、热继电器、启动器 C）刀开关、熔断器、热继电器、压力继电器D）刀开关、熔断器、热继电器、操作手柄4．交流接触器常用于远距离接通和分断（）的电路。 A）电压至380V、电流至630A B）电压至1140V、电流至630A C）电压至1140V、电流至1000A D）电压至380V、电流至1000A 5．热继电器是一种利用（）进行工作的保护电器。 A）电流的热效应原理B）监测导体发热的原理 C）监测线圈温度D）测量红外线 6．数控机床的性能很大程度上取决于（）的性能。 A）计算机运算B）伺服系统C）位置检测系统D）机械结构7．数控机床主轴用三相交流电动机驱动时采取（）方式最佳。 A）调频和调压B）变级和调压C）调频和变级D）调频 8．数控机床进给伺服系统的负载不大，加工精度不高时，可采用（）控制。 A）全闭环B）半闭环C）开环 9．使用闭环测量与反馈装置的作用是为了（）。 A）提高机床的安全性B）提高机床的使用寿命 C）提高机床的定位精度、加工精度D）提高机床的灵活性
形成性作业1 (第1章、第2章) 一、单选题 1. 某数控机床的数控装置只要求能够精确地控制从一个坐标点到另一个坐标点的定位精度，而不管是按什么轨迹运动，在移动过程中不进行任何加工。那么这是属于（ C ） A直线控制的数控机床 B轮廓控制的数控机床 C点位控制的数控机床 2. 数控系统除了位置控制功能外，还需要主轴起／停、换刀、冷却液开／停等辅助控制功能。这部分功能一般由（ C ）实现。 A 输入/输出装置 B数控装置 C 可编程序控制器(PLC) 3. （ B ）不但能用于正常工作时不频繁接通和断开的电路，而且当电路发生过载、短路或失压等故障时，能自动切断电路，有效地保护串接在它后面的电气设备。 A刀开关 B低压断路器 C 组合开关 4. 电流继电器与电压继电器在结构上的区别主要是( A )不同。电流继电器的线圈匝数少、导线粗，与负载串联以反映电路电流的变化。电压继电器的线圈匝数多、导线细，与负载并联以反映其两端的电压。 A 线圈 B衔铁 C 触点 5. 数控装置是整个数控系统的核心，按CNC装置中微处理器的个数可以分为单微处理器结构和（ C ）。 A专用型结构 B功能模块式结构 C多微处理器结构
6. 热继电器是利用电流的热效应原理来切断电路的保护电器，主要用于电动机或其他负载的( B )保护。 A过压B过载 C过流 7.（ B ）即用电气自控驱动工作台运动替代了人工机械驱动工作台运动。 A进给控制 B辅助控制 C主轴控制 8. 目前，数控机床主要采用变频调速等先进交流调速技术，由电动机学基本原理可知，该交流调速技术通过改变（ A ）进行调速。 A定子供电频率 B磁极对数 C定子供电电压 9. （ A ）一般要在两点间移动的同时进行加工，所以不仅要求有准确的定位功能，还要求从一点到另一点之间按直线规律运动，而且对运动的速度也要进行控制。 A直线控制的数控机床 B轮廓控制的数控机床 C点位控制的数控机床 二、判断题（对认为正确的题标注“√”、错题标注“×”） 1.绝对式位置检测是：每个被测点的位置都从一个固定的零点算起。（√） 2.接触器按其主触头通过电流的种类不同，分为交流、直流两种，机床上应用最多的是直流接触器。（×） 3.主轴定向控制又称主轴准停控制，即当主轴停止时能控制其停在固定位置，对M06和M19指令有效。（√） 4.中间继电器实际上也是一种电压继电器，只是它具有数量较多、容量较大的触点，起到中间放大的作用。（√） 5. 常用的位移执行机构有步进电机、直流伺服电机和交流伺服电机。（√）
数控技术专业 《数控机床电气控制》课程标准 重庆工业职业技术学院
二○○九年五月 制定人员： 张光跃重庆工业职业技术学院机械学院教授姜秀华重庆工业职业技术学院机械学院副教授张新亮重庆工业职业技术学院机械学院讲师陈剑重庆机床集团公司高级工程师 刘学群重庆第二机床厂高级工程师 袁斌重庆长安汽车集团公司高级工程师 执笔人：张光跃 审核部门：数控技术专业建设指导委员会 实施部门：数控技术教研室 批准部门：教务处
《数控机床电气控制》课程标准 一、课程概述 （一）制定依据 本课程标准依据《数控机床装调维修工国家职业资格标准》、《数控技术专业人才培养方案》及本课程在人才培养方案中的作用和地位来制定。 （二）课程的性质与地位 《数控机床电气控制》（CNC Machine tool electric control）是指数控机床内部涉及电气控制的内容，包括数控机床电源电器控制、主轴和进给伺服运动电气控制，刀架电气控制、面板电气控制、I/O接口电气控制以及数控机床电气系统的控制和调试等。《数控机床电气控制》课程以数控设备应用技术为背景，理论与实际并重，是数控技术专业、数控设备应用与维护专业及相关的机电一体化等专业培养工程技术人才必备的一门核心专业课程，该课程为后续课程数控机床的故障诊断和维修打下基础，是一门理论与实践结合很紧密的课程。 通过本课程的学习，使学生掌握数控机床电气系统的基本知识和基本的动手操作方法，并得到必要的实践技能的训练，为后续专业课程学习和学生的顶岗实习作前期准备。本课程与其它课程的关系如下表所
（三）课程设计思路 1）课程内容设计 本专业人才培养目标提出的能力要求是：掌握数控机床的工作原理和结构知识，掌握主要数控系统的特点、CNC接口技术、PLC应用技术、电气参数设置和机电联调知识。具备数控机床的操作、手工编程和数控机床的机械和电气的调试和维护维修能力。 根据专业人才培养目标和本课程在专业目标的地位，课程的设计提出了在完整的工作过程中学习，以获得所需的知识和能力。工作过程知识是根据职业岗位职责、工作任务、工作规范、工具、手段与对象结合，并指向目标的职业行动过程所需要的知识，工作过程知识实现了理论知识与实践知识的结合，注重对知识的应用和能力的培养。按工作过程知识构建课程的学习内容，即按职业活动、岗位项目和具体的工作任务来组建学习内容，以具体的工作任务为圆心，凡是与工作过程任务有关的知识按圆周进行排列，纳入学习内容中，无关的知识尽量不讲，使课程的学习、内容构建从原来的学科体系的“平行结构”向工作任务体系的“圆周结构”转变。为使学生能很好学习和掌握本课程的知识和技能，我们结合职业教育特点和重庆地区数控设备构成和应用情况，选用典型的数控机床作为学习载体，按照数控机床电气控制的要求将数控机床的电气控制课程的学习领域分解为七个学习模块，每个学习模块选择一个到三个独立的工作任务，学生学习完这七个学习模块，就能基本掌握对数控机床电气连接与调试，达到教学的要求。在工作任务学习模块中，基
C N C机床用微量润滑 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
CNC机床用微量润滑系统，多年来我司技术团队一直致力于CA-MQL超低温CNC机床用微量润滑系统及风冷干式切削等产品的研发生产与工业化应用推广，三艾MQLCNC机床用微量润滑系统有效实现准干式切削加工为企业降能降耗，提升产品品质。 CNC机床用微量润滑系统主要应用于CNC车削加工场合。为各大企业提供完整的解决方案，利用空气高效清洁的特性帮助企业解决生产中遇到干式切削难题，达到提搞生产效率、节能降耗，保护环境，保护人身安全的目的 什么是微量润滑（MQL）>> 微量润滑也叫做最小量润滑，英文为Minimal Quantity Lubrication （MQL)，是一种金属加工的润滑方式，即半干式切削，指将压缩气体( 空气、氮气、二氧化碳等) 与极微量的润滑油混合汽化后，形成微米级的液滴，喷射到加工区进行有效润滑的一种切削加工方法。切削液的用量一般仅为～h，可有效减小刀具与工件、刀具与切屑之间的摩擦，防止粘结， 延长刀具寿命，提高加工表面质量。 什么是超低温微量润滑（CA-MQL）>> 所谓的低温微量润滑（CA-MQL）是指采用空 气涡流技术将压缩空气降温至0至-15度，再将冷气（压缩空气）与切削油液混合后喷出，一方面提高切削区换热的强度，改善换热效果，更有效的降温冷却；另一方面，换热效果的提高又可以使润滑油雾形成的润滑膜进一步保持润滑能力，从而达到降温冷却润滑的双重目的。 低温微量润滑能有效降低机加工刀具的温度，并产生润滑效果，提高刀具使用寿命，增加工件表面质量，干式切削得以真正实现，并且无油雾产生不会污染环境。 低温CA-MQL微量润滑优势>>
数控机床电气控制作业2 一、单项选择题 1.用来表明各种电气元件在机械设备上和电气控制柜中的实际安装位置的电气控制系统图是（ B ） A．电气原理图 B.电器元件布置图 C.电气安装接线图 2. 数控机床的进给运动是由（ A ）完成的。 A.进给伺服系统 B.位置检测系统 C.可编程序控制器 3.（ B ）是数控系统的核心 A.进给伺服系统 B.数控装置 C.可编程序控制器 4. 装置在硬件基础上必须有相应的系统软件来指挥和协调硬件的工作，两者缺一不可。数控装置的软件由（ B ）组成。 A.控制软件 B.管理软件和控制软件两部分 C.管理软件 5.（ A ）用来检测工作台的实际位移或丝杠的实际转角。 A. 位置检测装置 B.进给伺服系 C.数控装置 6.（ B ）是一种用来频繁地接通或分断带有负载（如电动机）的主电路自动控制电器。
A.自动空气开关 B.接触器 C.电流 继电器 7. （ B ）不仅控制起点和终点位置，而且要控制加工过程中每一点的位置和速度，加工出任意形状的曲线或曲面组成的复杂零件。．A.直线控制的数控机床 B.轮廓控制的数控机床 C.点位控制 的数控机床 8. 数控系统的干扰一般是指那些与信号无关的，在信号输入、传输和输出过程中出现的一些（ C ）的有害的电气瞬变现象。 A.可预见 B.确定 C. 不确定 9.（ A ）是数控机床安装中一项关键的抗干扰技术措施。电网的许多干扰都是通过这条途径对机床起作用的。 A.接地 B.电动机 C.检测元件 二、判断题（正确的题标注“√”，错误标注“×”） 1. 直接起动是一种简单、可靠、经济的起动方式，也适合于较大容量（大于10KW）的电动机。 （√） 2.开环伺服系统即为无位置反馈的系统，其驱动元件主要是步进电动机。 （ √ ）
江西城市职业学院2011届毕业设计 题目：数控机床自动润滑系统设计 分院：机电工程学院 班级：数控08—1班 学号： 080744080104 学生姓名： XXXX 起讫日期： 指导教师：职称： 教研室主任： 审核日期：
数控机床自动润滑系统 摘要 机床润滑系统的设计、调试和维修保养，对于提高机床加工精度、延长机床使用寿命等都有着十分重要的作用。但是在润滑系统的电气控制方面，仍存在以下问题:一是润滑系统工作状态的监控。数控机床控制系统中一般仅设邮箱釉面监控，以防供油不足，而对润滑系统易出现的漏油、油路堵塞等现象，不能及时做出反应。二是设置的润滑循环和给油时间单一，容易造成浪费。数控机床在不同的工作状态下，需要的润滑剂量是不一样的，如在机床暂停阶段就比加工阶段所需要的润滑油量要少。针对上述情况，在数控机床电气控制系统中，对润滑控制部分进行了改进设计，时刻监控润滑系统的工作状况，以保证机床机械部件得到良好的润滑，并且还可以根据机床的工作状态，自动调整供油、循环时间，以节约润滑油。 数控机床中润滑系统为间歇供油工作方式。因此，润滑系统中的压力采用定期检查方式，即在润滑泵每次工作以后检查。如果出现故障，如漏油、油泵失效、油路堵塞，润滑系统内的压力就会突然下降或升高，此时应立即强制机床停止运行，进行检查，以免事态扩大。油面过低以往习惯的处理方法是将“油面过低”信号与“压力异常”报警信号归为一类，作为紧急停止信号。一旦PMC系统接收到上述信号，机床立即进入紧急停止状态，同时让伺服系统断电。但是，与润滑系统因油路堵塞或漏油现象而造成“压力异常”的情况不同，如果润滑泵油箱内油不够，短时间不至于影响机床的性能，无需立即使机床停止工作。但是，出现此现象后，控制系统应及时显示相应的信息，提醒操作人员及时添加润滑油。如果操作人员没有在规定时间内予以补充，系统就会控制机床立即进入暂停状态。只有及时补给润滑油后，才允许操作人员运行机床，继续中断的工作。针对“油面过低”信号，这样的处理方法可以避免发生不必要的停机，减少辅助加工时间，特别是在加工大型模具的时候。在设计时，我们将“油面过低”信号归为电气控制系统“进给暂停”类信号，采用“提醒——警告——暂停，禁止自动运行”的报警。一旦油箱内油过少，不仅在操作面板上有红色指示灯提示，在屏幕上也同时显示警告信息，提醒操作人员。如果该信号在规定的时间内没有消失，则让机床迅速进入进给暂停状态，此时暂停机床进行任何自动操作。操作人员往油箱内添加足够的润滑油后，只需要按“循环启动”按钮，就可以解除此状态，让机床继续暂停前的加工操作。 该系统采用PLC进行控制。正常情况下，按下启动按钮，润滑电动机M立即运行，20S
*********** 毕业论文（设计）题目：数控机床润滑系统的设计 姓名****** 系别机电工程系 专业机电一体化 班级************ 指导教师 2013年5月15日
毕业论文（设计）成绩评定表
目录 摘要 (3) 前言 (4) 第一章数控机床的系统构成 0 第二章数控机床概述 (1) 第一节数控机床的特点 (1) 第三章润滑的分类 (3) 第一节单线阻尼式润滑系统 (3) 第二节递进式润滑系 (3) 第三节容积式润滑系统 (4) 第四章润滑系统的控制原理 (5) 第一节电气控制原理 (5) 第二节自动控制原理 (5) 第五章数控机床润滑系统控制的改进 (12) 第一节润滑系统工作状态的监控 (7) 第二节润滑时间及润滑次数的控制 (7) 第三节润滑报警信号的处理 (13) 第六章：汽油发动机润滑系统故障处理 (14) 第一节机油报警灯亮,机油压力过低 (14) 第二节车辆机油消耗过大 (14) 参考文献 (15) 致谢 (16)
摘要 润滑系统是一种被广泛应用于各种自动化机械、仪器和操纵控制装置中的保护系统。润滑系统之所以得到如此广泛的应用，主要是由于机械仪器之间的摩擦过于损坏机械本身，润滑系统能帮助保护以至于不造成太大的损坏。 机床润滑系统的设计、调试和维修保养，对于提高机床加工精度、延长机床使用寿命等都有着十分重要的作用。但是在润滑系统的电气控制方面，仍存在以下问题:一是润滑系统工作状态的监控。数控机床控制系统中一般仅设油箱油面监控，以防供油不足，而对润滑系统易出现的漏油、油路堵塞等现象，不能及时做出反应。二是设置的润滑循环和给油时间单一，容易造成浪费。数控机床在不同的工作状态下，需要的润滑剂量是不一样的，如在机床暂停阶段就比加工阶段所需要的润滑油量要少。针对上述情况，在数控机床电气控制系统中，对润滑控制部分进行了改进设计，时刻监控润滑系统的工作状况，以保证机床机械部件得到良好润滑，并且还可以根据机床的工作状态，自动调整供油、循环时间，以节约润滑油。润滑系统工作状态的监控。 关键词：仪器、操纵控制装置、润滑系
PLC在机床电气控制方面的应用研究 发表时间：2019-06-11T15:32:29.133Z 来源：《建筑模拟》2019年第14期作者：何兴军 [导读] PLC技术，即可编程控制器，它近几年被机械工业行业广泛应用，该技术能够实现无逻辑控制，较传统控制器而言，其应用优势明显。 何兴军 山西江淮重工有限责任公司山西晋城 048000 摘要：PLC技术，即可编程控制器，它近几年被机械工业行业广泛应用，该技术能够实现无逻辑控制，较传统控制器而言，其应用优势明显。PLC技术与计算机相结合能够进行大规模计算，它还具有模拟调节等功能，将其应用到电气控制系统中，有助于推动电气控制领域发展，促进相关行业转型，实现现代化生产。 关键词：PLC；机床电气；控制方面；应用研究 引言 随着计算机技术和信息化的高速发展，PLC的应用也越来越广泛，尤其是在数控机床方面更加常见。文章主要阐述了PCL对数控机床电气控制的具体研究，旨在促进该行业平稳健康地发展，提高数控机床的稳定性，从而创造出良好的经济价值，带动社会的进步。 1 PLC基本应用情况概述 PLC就是可编程储存器，在现代化工业生产过程中通过储存器能够执行各项操作，比如逻辑运算、顺序控制、计算运算以及定时控制等。能够满足用户各项生产指令要求，提升机械自动化控制效率。当前在工业生产控制中应用的计算机中存有PLC，此类计算机具有的基本功能模块主要有CPU模块、存储器模块、功能模块、电源模块等。其中PLC基本构成语言较为简单，具体使用过程中操作便捷性较高，编程环节中灵活性较大。其中PLC相关硬件配置比较全面，在现代化工业生产过程中适应能力较强，能够对生产应用系统灵活配置，组建成不同功能化系统，系统实际应用稳定性较强。PLC通过集成电路技术有效应用，能够突出微处理器应用价值，对外部干扰问题进行有效控制。PLC在数控机床电气控制方面的应用与传统机床相比存在较大变化，在过去工业化生产过程机床电控主要是通过继电器控制方式，导致机床继电器具有较大依赖性，独立性较差。在传统机床接线操作过程中各项任务执行复杂程度较高，相关技术人员操作难度较大，如果相关人员各项操作不合理还会导致机床应用性能不断降低，使得生产过程中机场运行问题更加明显。 2数控机床电气控制系统的结构 2.1电气控制单元 电气控制系统由电源和电机模块以及运动控制器。现在，中国的数控机床电源模块的电流主要有两种：一种是电源模块的电流，另一种是电源模块的电流。将固定电流转换成预定电流，并能够运行运动控制器之间通讯的可调节电流；另一个很难。在转换电流的情况下，无法与运动控制器进行通信。现行法规。电机模块主要包括加载柜类型和书籍。I型，主要负责将电流转换为电机。使用符合要求的交流电源。电气控制模块编号数控机床的关键部件，其中运动控制器是电动的。控制系统的核心，主要负责主工作系统的控制系统的运行和技术，以确保系统的顺利运行以及电气控制系统正常运行。 2.2执行部分 此部分主要是由数控机床直接对零件进行加工，通过控制电磁阀来实现机械的运行。通常情况下，换刀过程可能会改变刀具之前的运动轨迹，由于刀具在加工过程中常常会出现磨损或断裂的现象，因此，采用光纤传感器来检测刀具，可以保证加工质量。 2.3核心控制部分 核心控制部分主要指利用软件来分析和应用程序。工控机在读取输入信息的过程中，向运动控制器中传输准确的信息，然后，运动控制器根据这些信息来控制电动机模块，进而有助于控制整个机床工作区。此外，利用光栅尺对加工区域的信息进行检测后，还应该通过传感器将相关信息转化成标准信息并向运动控制器中传输，借助传感器来检测机床的实际工作情况，并向电气控制系统传输有关信息。 3 PLC在机床电气控制方面的应用 3.1信息交换 数控机床电气控制系统运行最重要的运行目的是结合数控技术、信息技术在系统工作过程中实现对运行流程的精细化控制。因此在应用PLC技术的过程中，想要充分发挥PLC技术的作用就必须将其渗透于信息交换功能中，充分整合PLC技术，发挥其交换功能，从而完成数控机床、电气运行系统以及PLV技术相互间的信息交换，进而实现有效控制数控机床设备的目标。关于信息交换可以这样理解，它不限于各个局部间信息的交换，它能够实现数控机床与运行系统全面信息交换。应用PLC技术，实现信息交换，为了确保信息全面交换功能的安全性与稳定性，应当针对数控机床的不同模块使用不相同的接口，从而确保所交换信息的实效，最终通过应用PLC技术达到控制目的。另外，关于模块接口，还可以根据使用需求进行灵活设置，增强数控机床设备的实用性。 3.2基于PLC技术应用于数控机床功能模块的分析 PLC技术的应用，可以实现数控机床操作面板的控制，达到综合目标。自动控制。就数控机床而言，它本质上是一台自动化机床，一台数控机床。机床操作面板包括系统操作和机床操作。PLC技术在数控机床中的应用控制面板，即其功能模块，在设备运行期间通过编程进行控制。在这种工作状态下，可以有效地防止信号丢失，从而提高数控机床的控制能力。系统的稳定性。PLC技术在数控机床功能模块的控制中，除了操作外作为控制面板，它还可以实现对信号的控制，主要体现在对输出信号的控制上。信号和控制输入信号。在控制输入信号方面，即一旦输入信号，PLC将启动相应的逻辑操作，经过信号处理后，再通过PLC输出。输出信号可由外围元件控制。此外，PLC也它能快速地将指令翻译并传送到数控机床上，使机床能够按照指令操作。应开展工作以提高控制效果。 3.3应用形式 PCL技术作为数控机床应用中较为重要的一项技术，整个技术应用中，主要分为两种形式，即内装PCL和外装PCL。由于两种技术应用形式上的差异，使得整个技术应用表现会有所不同。按照PCL技术应用的内装技术表现，又可以将其定义为NC技术，也就是PCL技术的系统综合控制技术。而外装技术表现则又可以称之为CNG技术，也就是数控技术的集合体。虽然这两种技术在控制形式上存在着一定的差异，但是在独立控制过程中，应该借助操控系统中的记忆芯片对整个程序控制分化，这样才能保障在程序分化控制中满足数控机床的控制
数控机床电气控制作业（一） 1．按钮开关和行程开关的作用分别是什么？如何确定按钮开关的选用原则？ 答：按钮开关通常用作短时接通或断开小电流控制电路的开关，用于控制电路中发出起动或停止等指令，通过接触器、继电器等控制电器接通或断开主电路。 行程开关又称限位开关，是根据运动部件位置而切换电路的自动控制电器。动作时，由挡块与行程开关的滚轮相碰撞，使触头接通或断开用来控制运动部件的运动方向、行程大小或位置保护。 按钮开关的选用原则 ①根据用途选择开关的形式，如紧急式、钥匙式、指示灯式等。 ②根据使用环境选择按钮开关的种类，如开启式、防水式、防腐式等。 ③按工作状态和工作情况的要求，选择按钮开关的颜色。 2．低压断路器在电路中的作用是什么？P12 3．接触器的用途是什么？它由哪几部分组成？P15 4．接近开关与行程开关相比有哪些优点？若接近开关为三线制输出，一般为哪三根输出线？ 答：接近开关又称无触点行程开关。与行程开关相比，接近开关具有工作稳定可靠、使用寿命长、重复定位精度高、操作频率高等优点。 接近开关多为三线制。三线制接近开关有二根电源线（通常为24V）和一根输出线，输出有常开、常闭两种状态。 5．.中间继电器的作用是什么？P21它和交流接触器有何区别？ 答接触器是一种用来频繁地接通或分断带有负载（如电动机）的主电路自动控制电器。而继电器是一种根据某种输入信号的变化，而接通或断开控制电路，实现控制目的的电器，中间继电器实质上是电压继电器的一种。 6．电动机起动电流很大，当电动机起动时，热继电器会不会动作？为什么？ 答：热继电器是利用电流的热效应原理来切断电路的保护电器，主要用于电动机或其他负载的过载保护。 电动机起动电流很大，但是，当电动机起动时，热继电器不会动作。因为，热继电器由于热惯性，其双金属片在短时间内不会弯曲，当电路短路时不能立即动作使电路立即断开，因此不能作短路保护。 8 ．三相异步电动机的起动控制采用哪两种方式？
数控机床电气控制形考作业 4 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
数控机床电气控制 形成性作业4 (第5章、第6章 一、单选题 1. （ B ）是各种PLC 通用的一种图形编程语言，在形式上类似于继电器控制电路。它直观、易懂，是目前应用最多的一种编程语言。 A 语句表 B 梯形图 C 功能表图 2. 梯形图中当输入点I0.1的状态为“0”、输入点I 0.0 的状态为“l ”时，输出Q 0.2为（ A ）。 A “l ” B “0” C 都不是 3.如图，PLC 中块的“或”操作就是将梯形 图中以LD 起始的电路块和另外以LD 起始的 电路块并联起来。当输入点I0.1与输入点I 0.2的状态都为“l ”时，输出Q 0.0为 （ A ）。 A “l ” B “0” C 都不是 4. 由于（ A ）存在着一些固有的缺点， （比如，有电刷，限制了转速的提高，而且结构复杂，价格贵 ），使其应用范围受到限制。 A 直流伺服电动机 B 交流伺服电动机 C 步进电动机 5. （ B ）又称主轴准停控制，即当主轴停止时能控制其停在固定位置。 A 开环控制 B 主轴定向控制 C 辅助控制 姓 名：＿＿＿＿＿ 学 号：＿＿＿＿＿ 得 分：＿＿＿＿＿ 教师签名：＿＿＿＿＿
6. 位置检测装置能检测的最小位置变化量称作分辨率。位置检测装置的分辨率应适当（ A ）机床加工精度。 A高于 B低于 C等于 7. 位置检测装置输出信号的变化量相对于输入信号变化量的比值为( A )。 A灵敏度 B测量范围 C零漂 8. 采用安装在电机或丝杠轴端的回转型检测元件测量机床直线位移的检测方法叫做（ C ）。 A绝对测量 B直接测量 C间接测量 9.按照电动机学原理，当（ A ）的定子三相绕组接通三相交流电源时，就会产生旋转磁场。 A交流电动机 B直流电动机 C步进电动机 二、判断题（对认为正确的题标注“√”、错题标注“×”） 1. 步进电动机驱动装置由环形脉冲分配器、功率放大驱动电路两大部分组成。（√） 2. PLC内部可以看作是由许多“硬继电器”等逻辑部件组成的。（×） 3. 由电动机学基本原理可知，交流电动机的同步转速与定子供电频率无关。（×） 4. 语句表又叫做指令表，是各种PLC通用的一种图形编程语言，在形式上类似于继电器控制电路。（×）
数控机床润滑系统控制的改进 机床润滑系统的设计、调试和维修保养,对于提高机床加工精度、延长机床使用寿命等都有着十分重要的作用。但是在润滑系统的电气控制方面,仍存在以下问题：一是润滑系统工作状态的监控。数控机床控制系统中一般仅设油箱油面监控,以防供油不足，而对润滑系统易出现的漏油、油路堵塞等现象，不能及时做出反应。二是设置的润滑循环和给油时间单一，容易造成浪费。数控机床在不同的工作状态下，需要的润滑剂量是不一样的,如在机床暂停阶段就比加工阶段所需要的润滑油量要少。针对上述情况，在数控机床电气控制系统中，对润滑控制部分进行了改进设计，时刻监控润滑系统的工作状况，以保证机床机械部件得到良好润滑,并且还可以根据机床的工作状态，自动调整供油、循环时间,以节约润滑油。??１润滑系统工作状态的监控 润滑系统中除了因油料消耗,油箱油过少而使润滑系统供油不足外，常见的故障还有油泵失效、供油管路堵塞、分流器工作不正常、漏油严重等。因此，在润滑系统中设置了下述检测装置，用于对润滑泵的工作状态实施监控，避免机床在缺油状态下工作，影响机床性能和使用寿命。 ?1) 过载检测在润滑泵的供电回路中使用过载保护元件，并将其热过载触点作为ＰMC 系统的输入信号，一旦润滑泵出现过载，PMC系统即可检测到并加以处理，使机床立即停止运行。? ２) 油面检测润滑油为消耗品,因此机床工作一段时间后,润滑泵油箱内润滑油会逐渐减少。如果操作人员没有及时添加，当油箱内润滑油到达最低油位,油面检测开关随即动作，并将此信号传送给PＭC系统进行处理。
3）压力检测机床采用递进式集中润滑系统,只要系统工作正常，每个润滑点都能保证得到预定的润滑剂。一旦润滑泵本身工作不正常、失效,或者是供油回路中有一处出现供油管路堵塞、漏油等情况，系统中的压力就会显现异常。根据这个特点,设计时在润滑泵出口处安装压力检测开关,并将此开关信号输入PＭＣ系统，在每次润滑泵工作后,检查系 2润滑时间及润滑统内的压力,一旦发现异常则立即停止机床工作，并产生报警信号。?? 次数的控制? 为了要使机床运动副的磨损减小，必须在运动副表面保持适当的清洁的润滑油膜，即维持摩擦表面之间恒量供油以形成油膜。但是数控机床运动副需要的润滑油量不是太多时，采用连续供油方式既不经济也不合理。因为过量供油与供油不足同样是有害的、会产生附加热量、污染和浪费。因此,润滑系统均采用定期、定量的周期工作方式。? 集中润滑系统本身可以配置微处理器,专门用于设定润滑泵停止的时间和每次供油时间,以控制润滑泵间隙工作,设计人员往往也借此来简化自己的PＭC程序。? 但机床在不同的工作状态下，如刚刚通电初始工作阶段、加工运行和因调整、检测工件而使机床暂停运行时,机床对润滑油的需求量各不相同。在配置FＡNUＣ数控系统的机床中,通常通过控制润滑泵工作的时间来调节提供的润滑油量,但是，习惯考虑的是润滑系统在机床加工运行状态下的供油方式，而没有顾及其它工作状态,这样，当机床处于其它工作状态时，润滑系统所提供的润滑油量要么不够，要么过多。? 机床导轨需要的润滑油量近似可用下面公式计算：(长度移动行程）×宽度×K。从公式中可以看出,机床导轨需要的润滑油量与该导轨上的轴的移动距离有关。欧美生产的数控系统大多以行程量作为依据,来控制润滑泵工作,间隙供油,并在系统中提供了相应的参数,便于机床制造商通过PMC程序对润滑泵进行电气控制。而在FAＮＵＣ 0ｉ系统中没有类似的控制方法，为了能在配置ＦANUC 0ｉ的数控机床上,采用近似的供油方式控制润滑泵工作,我们改进了润滑控制部分的电气设计，让控制系统能根据机床的具体工作情况自动调整润滑泵工作频率和每次的工作时间，在机床暂停时适当减少供油量,而机床初始工作时适当增加。? 现将润滑泵的工作状态分成三类,分别设置润滑泵工作时间和频率。?