当主电动机正转启动时，主轴电动机正向旋转达到120r/min时，速度继电器KS的正向常开触点KS1（17-23）闭合，制动电路处于准备状态，当按下总停按钮SB1（3-5）开关后，原来通电的KM1、KM3、KA、KT就马上失电，它们的所有触点均被释放复位到常态。而主电动机因惯性仍然运转，因速度不可能立刻降下来（n < 100r/min），所以速度继电器KS1（17-23）仍闭合，当SB1（3-5）复位时——KS1（17-23）与控制反接制动电路的KA常闭辅助触点（7-17）一起接通接触器KM2的线圈电路，电流通路是：TC（110V）→ FU5 （1-3）→ SB1常闭触点（3-5）→ FR1（5-7）→ KA常闭触点（7-17）→KS正向常开触点KS1（17-23）→KM1常闭触点（23-25）→KM2线圈（4-25）→FU5（2-4）→TC 。
这样，主电动机M1主电路即串入限流电阻R进行反接制动，强迫电动机迅速停止，正向转速很快就降下来，当降到（n < 100r/min）很低时，速度继电器KS的正向常开触点KS1（17-23）复位断开，这样就切断了上面的KM2线圈通路，其相应的主触点复位，电动机断电，则正向反接制动结束。
反转时的反接制动过程与正转停车制动时的反接制动过程相似，则不在作详细分析。在反接状态下，速度继电器KS的反向常开触点KS2（9-17）闭合，制动时接通KM1（4-11）的线圈电路，进行反接制动。
3.1.5快速电动机与冷却泵电动机控制分析
如图2-1，若要使快速电动机动作(刀架快速移动),则转动刀架手柄,使其压合位置开关SQ(5-23),SQ闭合,接通KM5线圈电路,KM5线圈主触点(5区)闭合,这样快速电动机M3就开始运转,经传动系统驱动溜板箱,带动刀架快速移动。当刀架手柄复位时，快速电动机M3停止运行。
SB5、SB6按钮开关分别为冷却泵电动机M2的停止、启动开关，控制接触器KM4线圈电路的通断，达到控制冷却泵M2的通断运行。
3.2 辅助电路分析
3.2.1 照明电路和控制电源分析
如图2-1，TC为控制变压器，二次侧有两路，一路为110V，为控制电路提供电源；而另一路为36V（安全电压），供照明电路照明，SA（7区）为控制照明电路的开关，SA闭合时照明灯HL（7区）点亮，断开则熄灭。
3.2.2 电流表保护电路
如图2-1，电流表A（3区）经电流互感器TA（2区）接在主电动机M1的主电路上，由于在主电动机在刚启动时，启动尖峰电流很大，为了让电流表躲过启动尖峰电流的冲击，则在线路上设置了时间继电器KT（12区）的常闭开关KT（3区）进行保护。在主电动机正向或反向启动后，时间继电器KT（12区）通电，延时开始，延时时间尚未到时，电流表A（3区）被时间继电器KT（12区）延时常闭触点（3区）短路，延时时间到后，电流表开始指示（监测主电动机绕组电流）。
3.3系统元器件的选择 3.3.1熔断器
熔断器在电路中主要作短路保护和严重过载保护，用于保护线路。主轴电机电路熔断器选取型号为:RL1-100/100.冷却泵电机电路、快进电机电路 熔断器选取型号分别为：RL1-15/2、RL1-15/6.控制电路选取型号RL1-15/2。 3.3.2 热继电器
热继电器是利用电流热效应原理来工作的保护电器，具有与电动机容许过载特性相近 的反时限保护特性。主轴电机电路热继电 器选取型号为：JR36-63,整
定电流为：60A；冷却泵电路热继电器选取型号为：JR36-20， 整定电流为：0.36A。
3.3.3速度继电器
速度继电器是当转速达到规定值时触头动作的继电器。主要用于电动机反接制动控制电路中，当反接制动的转速下降到接近零时能自动地及时切断电源。速度继电器的结构如图3-2
图3-2速度继电器结构图
机床上常用的速度继电器有JY1型、JFZ0型两种。一般速度继电器的动作转速为120r/min，触头复位转速为100r/min以下。本次设计选择的速度继电器型号为JY1型速度继电器500V、2A。
3.4 PLC的选型
PLC 是控制系统的核心部件，正确的选择PLC对整个控制系统技术经济性指标起着重要的作用。选型的基本原则是：所选的PLC应能够满足控制系统的功能需要。选型的基本内容应包括以下几个方面：
（1）PLC输出方式的选择不同的负载对PLC的输出方式有相应的要求。继电器输出型的PLC可以带直流负载和交流负载；晶体管型与双向晶闸管型输出模块分别用于直流负载和交流负载。
（2）I/O响应时间的选择PLC的响应时间包括输入滤波时间、输出电路的延迟和扫描周期引起的时间延迟。
（3）联网通信的选择若PLC控制系统需要联入工厂自动化网络，则所选用
的PLC需要有通信联网功能，即要求PLC应具有连接其它PLC、上位计算机及CRT 等接口的能力。
（4）PLC电源的选择电源是PLC干扰引入的主要途径之一，因此应选择优质电源以助于提高PLC控制系统的可靠性。一般可选用畸变较小的稳压器或带有隔离变压器的电源，使用直流电源时要选用桥式全波整流电源。
（5）存储容量的选择PLC程序存储器的容量通常以字或步为单位。一般情况下用户程序所需的存储器容量可按照如下经验公式计算：程序容量=K×总输入点数/总输出点数对于简单的控制系统，K=6；若为普通系统，K=8 ；若为较复杂系统，K=10 ；若为复杂系统，则K=12。在选择内存容量时同样应留有裕量，一般是运行程序的25%。不应单纯追求大容量，在大多数情况下，满足I/O点数的PLC，内存容量也能满足。车床电气控制系统所需的I/ O点总数在256以下，属于小型机的范围。控制系统只需要逻辑运算等简单功能。主要用来实现条件控制和顺序控制。为实现C650 车床上述的电气控制要求，所以PLC可以选择西门子公司的S7-200系列。它的价格低，体积小，非常适用于单机自动化控制系统。该机床的输入信号是开关量信号，输出是负载三相交流电动机接触器等。车床电气控制系统需要11个外部输入信号，6个输出信号。PLC所具有的输入点和输出点一般要比所需冗余30%，以便于系统的完善和今后的扩展预留。所以本系统所需的输入点为14个,输出点为7个。现选择西门子公司生产的S7-200系列的CPU224型PLC，24V直流14点输入。
4基于PLC控制C650卧式车床硬件设计
4.1 I/O地址的分配
根据该系统的控制要求，输入输出设备，确定了I/O点数。根据需要控制的开关、设备大约输入点为11 个,输出点为6 个需进行控制，现将I/O地址分配如下图4-1所示。
输入信号 主轴电动机MA1 的正转按钮SF1 主轴电动机MA1 的反转按钮SF2 主轴停止按钮SF3 PLC地址 I0.0 I0.1 I0.2 输出信号 主电动机M1 正转KM1 主电动机M1 反转KM2 短接制动电阻KM3 PLC地址 Q0.0 Q0.1 Q0.2