一．设备概况
车床是机床中应用最广泛的一种，它可以用于切削各种工件的外圆、内孔、端面及螺纹。车床在加工工件时，随着工件材料和材质的不同，应选择合适的主轴转速及进给速度。但目前中小型车床多采用不变速的异步电动机拖动，它的变速是靠齿轮箱的有级调速来实现的，所以它的控制电路比较简单。为满足加工的需要，主轴的旋转运动有时需要正转或反转，这个要求一般是通过改变主轴电动机的转向或采用离合器来实现的。进给运动多半是把主轴运动分出一部分动力，通过挂轮箱传给进给箱来实现刀具的进给。有的为了提高效率，刀架的快速运动由一台进给电动机单独拖动。车床一般都设有交流电动机拖动的冷却泵，来实现刀具切削时冷却。有的还专设一台润滑泵对系统进行润滑。
二．控制要求
(1) 主要控制电器为三台电机：主电动机、冷却泵电机、快速移动电机。三台电机都要有短路保护措施。
主电动机和冷却泵电机采用热继电器进行过载保护
主电动机要采用降压起动方式起动
主电动机要求能够正反转控制，并且有点动调整控制和长动控制，采用反接制动
主回路负载的电流大小能够监控，但要防止启动电流对电流表产生冲击。
机床要有照明设施
表3-1 车床控制系统信号说明
符 号 名 称 及 用 途 符 号 名 称 及 用 途
QF 断路器作电源引入及短路保护用 FR1 热继电器，主电动机过载保护用
FU1～FU2 熔断器作短路保护 FR2 热继电器，冷却泵电动机过载保护用
Ml 主电动机 KM1 接触器，主电动机正向起动、停止用
M2 冷却泵电动机 KM2 接触器，主电动机反向起动、停止用
M3 快速电动机 KM3 接触器，主电动机起动、制动切入电阻
SBl～SB4 主电动机起、停、点动按钮 KM4 接触器，冷却泵电动机起动、停止用
SB5～SB6 冷却泵电动机起停按钮 KM5 接触器，快速电动机起动、停止用
SQ 限位开关，快速移动电动机控制 TC 控制与照明变压器
HLl 主电动机起停指示灯SA 机床照明灯开关
HL2 电源接通指示灯
EL 机床照明灯
三．设计任务
1) 根据控制要求，进行卧式车床电气控制系统硬件电路设计，包括主电路、控制电路及PLC硬件配置电路。
2) 根据控制要求，编制卧式车床控制PLC应用程序。
3) 编写设计说明书，内容包括：
① 设计过程和有关说明。
② 基于PLC的卧式车床电气控制系统电路图。
③ PLC控制程序（梯形图和指令表）。
④ 电器元器件的选择和有关计算。
⑤ 电气设备明细表。
⑥ 参考资料、参考书及参考手册。
⑦ 其他需要说明的问题，例如操作说明书、程序的调试过程、遇到的问题及解决方法、对课程设计的认识和建意等。
车床是机床中应用最广泛的一种，它可以用于切削各种工件的外圆、内孔、端面及螺纹。车床在加工工件时，随着工件材料和材质的不同，应选择合适的主轴转速及进给速度。但目前中小型车床多采用不变速的异步电动机拖动，它的变速是靠齿轮箱的有级调速来实现的，所以它的控制电路比较简单。为满足加工的需要，主轴的旋转运动有时需要正转或反转，这个要求一般是通过改变主轴电动机的转向或采用离合器来实现的。进给运动多半是把主轴运动分出一部分动力，通过挂轮箱传给进给箱来实现刀具的进给。有的为了提高效率，刀架的快速运动由一台进给电动机单独拖动。车床一般都设有交流电动机拖动的冷却泵，来实现刀具切削时冷却。有的还专设一台润滑泵对系统进行润滑。
二．控制要求
(1) 主要控制电器为三台电机：主电动机、冷却泵电机、快速移动电机。三台电机都要有短路保护措施。
主电动机和冷却泵电机采用热继电器进行过载保护
主电动机要采用降压起动方式起动
主电动机要求能够正反转控制，并且有点动调整控制和长动控制，采用反接制动
主回路负载的电流大小能够监控，但要防止启动电流对电流表产生冲击。
机床要有照明设施
表3-1 车床控制系统信号说明
符 号 名 称 及 用 途 符 号 名 称 及 用 途
QF 断路器作电源引入及短路保护用 FR1 热继电器，主电动机过载保护用
FU1～FU2 熔断器作短路保护 FR2 热继电器，冷却泵电动机过载保护用
Ml 主电动机 KM1 接触器，主电动机正向起动、停止用
M2 冷却泵电动机 KM2 接触器，主电动机反向起动、停止用
M3 快速电动机 KM3 接触器，主电动机起动、制动切入电阻
SBl～SB4 主电动机起、停、点动按钮 KM4 接触器，冷却泵电动机起动、停止用
SB5～SB6 冷却泵电动机起停按钮 KM5 接触器，快速电动机起动、停止用
SQ 限位开关，快速移动电动机控制 TC 控制与照明变压器
HLl 主电动机起停指示灯SA 机床照明灯开关
HL2 电源接通指示灯
EL 机床照明灯
三．设计任务
1) 根据控制要求，进行卧式车床电气控制系统硬件电路设计，包括主电路、控制电路及PLC硬件配置电路。
2) 根据控制要求，编制卧式车床控制PLC应用程序。
3) 编写设计说明书，内容包括：
① 设计过程和有关说明。
② 基于PLC的卧式车床电气控制系统电路图。
③ PLC控制程序（梯形图和指令表）。
④ 电器元器件的选择和有关计算。
⑤ 电气设备明细表。
⑥ 参考资料、参考书及参考手册。
⑦ 其他需要说明的问题，例如操作说明书、程序的调试过程、遇到的问题及解决方法、对课程设计的认识和建意等。
