X62W萬能銑床PLC電控系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計

1、前言PLC專為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計，其顯著的特點(diǎn)之一就是可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)。PLC（可編程控制器）作為一種工業(yè)控制微型計算機(jī)，它以其編程方便、操作簡單尤其是它的高可控性等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)生產(chǎn)過程中得到了廣泛的應(yīng)用。它應(yīng)用大規(guī)模集成電路，微型機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)的發(fā)展成果，逐步形成了具有多種優(yōu)點(diǎn)和微型，中型，大型，超大型等各種規(guī)格的系列產(chǎn)品，應(yīng)用于從繼電器控制系統(tǒng)到監(jiān)控計算機(jī)之間的許多控制領(lǐng)域。X62W萬能銑床是一種通用的多用途機(jī)床，它可以進(jìn)行平面、斜面、螺旋面及成型表面的加工，它采用繼電接觸器電路實(shí)現(xiàn)電氣控制。將X62W萬能銑床電氣控制線路改造為可編程控制器控制，可以提高整個電氣控制系統(tǒng)的工作性能，

2、減少維護(hù)、維修的工作量。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，可編程序控制器日益廣泛的應(yīng)用于機(jī)械、電子加工與設(shè)備電氣改造中。銑床作為機(jī)械加工的通用設(shè)備在內(nèi)燃機(jī)配件的生產(chǎn)中一直起著不可替代的作用。自動銑床具有工作平穩(wěn)可靠，操作維護(hù)方便，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低的特點(diǎn)，已成為現(xiàn)代生產(chǎn)中的主要設(shè)備。自動銑床控制系統(tǒng)的設(shè)計是一個很傳統(tǒng)的課題，現(xiàn)在隨著各種先進(jìn)精確的諸多控制儀器的出現(xiàn)，銑床控制的設(shè)計方案也越來越先進(jìn)，越來越趨于完美，各種參考文獻(xiàn)也數(shù)不勝數(shù)。在我國7080年代大多數(shù)銑床中,大多數(shù)的開關(guān)量控制系統(tǒng)都是采用繼電器控制,也有相當(dāng)一部分輔機(jī)系統(tǒng)是采用繼電控制。因此,繼電器本身固有的缺陷,給銑床的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行帶來了不利影響,用P

3、LC對銑床的繼電器式控制系統(tǒng)進(jìn)行改造已是大勢所趨。2.PLC電控系統(tǒng)改造研究的目的、意義對個人來說,通過畢業(yè)設(shè)計培養(yǎng)自己綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)知識、基本技能進(jìn)行分析和解決實(shí)際問題的能力，使自己受到PLC系統(tǒng)開發(fā)的綜合訓(xùn)練，達(dá)到能夠進(jìn)行PLC系統(tǒng)設(shè)計和實(shí)施的目的，掌握典型X62W銑床的工作原理和設(shè)計思路對社會來說,PLC可以很容易地實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜的控制邏輯，傳統(tǒng)的繼電器系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)同樣的功能則需要大量的控制繼電器，PLC以弱電控制強(qiáng)電，省去大量控制繼電器，節(jié)省電能，運(yùn)行成本低，對于復(fù)雜工藝的控制系統(tǒng)，采用PLC可以簡化控制設(shè)備（箱柜），節(jié)省設(shè)備投資。對舊機(jī)器進(jìn)行PLC改造可以提高機(jī)器的工作效率、

4、質(zhì)量，節(jié)約資源，開發(fā)更多更好的產(chǎn)品。對我國生產(chǎn)水平提高有重要作用。目前，不僅在傳統(tǒng)制造領(lǐng)域，PLC控制技術(shù)在其他領(lǐng)域也得到廣泛應(yīng)用。 在國內(nèi)， 引進(jìn)PLC控制技術(shù)，設(shè)計了水凈化工藝控制系統(tǒng)，PLC在該系統(tǒng)的水凈化過程中控制加藥加氯動作，實(shí)現(xiàn)了水處理的自動化，減輕了工人的勞動強(qiáng)度，取得了不錯的效果；在太陽能開發(fā)領(lǐng)域， 設(shè)計了基于PLC的太陽能熱水器控制系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，PLC通過控制液位、電源的通斷、采集溫度和風(fēng)壓等數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)了自動控制功能；在裂紋檢測領(lǐng)域， 設(shè)計的基于PLC裂紋檢測臺，很好的發(fā)揮PLC控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性、智能化的優(yōu)點(diǎn)，在汽車輪轂等轉(zhuǎn)軸零件的檢測找取得了良好的效果；在煤炭生產(chǎn)領(lǐng)域，

5、利用PLC控制的優(yōu)點(diǎn)，設(shè)計的基于PLC的焦化備煤控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了金馬焦化廠備煤過程，滿足了生產(chǎn)需要，提高了企業(yè)生產(chǎn)效率；在垃圾處理領(lǐng)域， 設(shè)計的基于PLC的垃圾焚燒爐控制系統(tǒng)，發(fā)揮了PLC控制系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠、便于操作、易于控制的特點(diǎn)，保證了垃圾焚燒爐安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、爐溫穩(wěn)定、尾氣污染控制達(dá)標(biāo)。在國外，在設(shè)計的工廠信息系統(tǒng)中，將PLC應(yīng)用于采集、預(yù)處理并傳送實(shí)時數(shù)據(jù)給計算機(jī)，節(jié)約了成本，保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，收到了很好的效果；在生物研究領(lǐng)域，為了研究微生物在不同濃度氧氣環(huán)境中的生長和生產(chǎn)情況，在使用的帶氧功能的生物反應(yīng)器中，PLC被用來自動控制氧氣濃度，獲得了成功的應(yīng)用，；在機(jī)器人用于顏色識別的研究

6、中也成功引入PLC技術(shù)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，生產(chǎn)工藝的不斷發(fā)展改進(jìn)，特別是計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，新型控制策略的出現(xiàn)，不斷改變著電氣控制技術(shù)的面貌。在控制方法上，從手動控制發(fā)展到自動控制;在控制功能上，從簡單控制發(fā)展到智能化控制；在操作上，從策重發(fā)展到信息化處理；在控制原理上，從單一的有觸頭硬接線繼電器邏輯控制系統(tǒng)發(fā)展到以微處理器或微型計算機(jī)為中心的網(wǎng)絡(luò)化自動控制系統(tǒng)。X62萬能銑床改造后，綜合了計算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、檢測技術(shù)、自動控制技術(shù)、智能技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)成果，其原本性能不變，控制系統(tǒng)簡單、快捷、便于檢查與維修節(jié)省大量電器元件，工作效率有了顯著提高，可以提高整個電

7、氣控制系統(tǒng)的工作性能，減少維護(hù)、維修的工作量。第1章 X62W型萬能銑床的硬件結(jié)構(gòu)及電控系統(tǒng)1.1 X62W萬能銑床的主要結(jié)構(gòu)及運(yùn)動形式X62W萬能銑床是一種通用的多用途機(jī)床，它可以進(jìn)行平面、斜面、螺旋面及成型表面的加工，是一種較為精密的加工設(shè)備，它采用繼電接觸器電路實(shí)現(xiàn)電氣控制。其操作是通過手柄同時操作電氣與機(jī)械，以達(dá)到機(jī)電緊密配合完成預(yù)定的操作，是機(jī)械與電氣結(jié)構(gòu)聯(lián)合動作的典型控制，是自動化程度較高的組合機(jī)床。X62W型萬能銑床的結(jié)構(gòu)主要由床身、主軸、刀桿、懸梁、刀桿支架、工作臺、回轉(zhuǎn)盤、橫溜板、升降臺、底座等幾部分組成。在床身的前面有垂直導(dǎo)軌，升降臺可沿著它上下移動。在升降臺上面的水平導(dǎo)軌

8、上，裝有可在平行主軸軸線方向移動（前后移動）的溜板。溜板上部有可移動的回轉(zhuǎn)盤，工作臺就在溜板上部回轉(zhuǎn)盤上的導(dǎo)軌上作垂直于主軸軸線方向移動（左右移動）。 工作臺上有T形槽用來固定工件。這樣，安裝在工作臺上的工件就可以在三個坐標(biāo)上的六個方向調(diào)整位置或進(jìn)給。銑床主軸帶動銑刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動時主運(yùn)動；銑床工作臺的前后（橫向）、左右（縱向）和上下（垂直）6個方向的運(yùn)動是進(jìn)給運(yùn)動；銑床的其他運(yùn)動，如工作臺的訊轉(zhuǎn)運(yùn)動則屬于輔助運(yùn)動。此外，由于回轉(zhuǎn)盤可繞中心轉(zhuǎn)過一個角度（通常是45），因此工作臺在水平面上除了能在平行于或垂直于主軸軸線方向進(jìn)給，還能在傾斜方向進(jìn)給，可以加工螺旋槽，故稱萬能銑床。X62W 萬能銑床外形

9、結(jié)構(gòu)圖1、2縱向工作臺進(jìn)給手動手輪和操縱手柄。 3、15主軸停止按鈕。 4、17主軸啟動按鈕。 5、14工作臺快速移動按鈕。 6工作臺橫向進(jìn)給手動手輪。 7工作臺升降進(jìn)給手動搖把。 8自動進(jìn)給變速手柄。 9工作臺升降、橫向進(jìn)給手柄。 10油泵開關(guān)。 11電源開關(guān)。 12主軸瞬時沖動手柄。 13照明開關(guān)。 16主軸調(diào)速轉(zhuǎn)盤。1.2 X62W萬能銑床電力拖動的特點(diǎn)（1）由于主軸傳動系統(tǒng)中裝有避免震蕩的慣性輪，故主軸電動機(jī)采用電磁離合器制動以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確停車。（2）銑削加工有順銑和逆銑兩種加工方式，要求主軸電動機(jī)能正反轉(zhuǎn)，因正反操作并不頻繁，所以由床身下側(cè)電器箱上的組合開光來改變電源相序?qū)崿F(xiàn)。（3） 銑

10、床的工作臺要求有前后、左右、上下6個方向的 進(jìn)給運(yùn)動和快速移動，所以也要求進(jìn)給電動機(jī)能正反轉(zhuǎn)，并通過操作手柄和機(jī)械離合器相配合來實(shí)現(xiàn)。進(jìn)給的快速移動通過電磁鐵和機(jī)械掛擋來完成。圓形工作臺的回轉(zhuǎn)運(yùn)動是由進(jìn)給電動機(jī)經(jīng)傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動的。（4）根據(jù)加工工藝的要求，該銑床應(yīng)具有以下的電氣聯(lián)鎖措施：為了防止刀具和銑床的損壞，只有主軸旋轉(zhuǎn)后才允許有進(jìn)給運(yùn)動和進(jìn)給方向的快速運(yùn)動。為了減小加工表面的粗糙度，只有進(jìn)給停止后主軸才能停止或同時停止。當(dāng)主軸電動機(jī)或冷卻泵過載時，進(jìn)給運(yùn)動必須立即停止，以免損壞刀具和銑床。該銑床采用機(jī)械操縱手柄和位置開關(guān)相配合的方式實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動6個方向的連鎖。主軸運(yùn)動和進(jìn)給運(yùn)動采用變速盤來

11、進(jìn)行速度選擇，為保證變速齒輪進(jìn)入良好的嚙合狀態(tài)，兩種運(yùn)動都要求變速后順時點(diǎn)動。（5）要求有冷卻系統(tǒng)、照明設(shè)備及各種保護(hù)措施。1.3 X62W萬能銑床控制應(yīng)用設(shè)備1.3.1 行程開關(guān)行程開關(guān)又稱限位開關(guān)，用于控制機(jī)械設(shè)備的行程及限位保護(hù)。在實(shí)際生產(chǎn)中，將行程開關(guān)安裝在預(yù)先安排的位置，當(dāng)裝于生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動部件上的模塊撞擊行程開關(guān)時，行程開關(guān)的觸點(diǎn)動作，實(shí)現(xiàn)電路的切換。因此，行程開關(guān)是一種根據(jù)運(yùn)動部件的行程位置而切換電路的電器，它的作用原理與按鈕類似。在本次控制中，由于其控制作用跟常開按鈕功效等同，所以用按鈕代替。1.3.2 選擇開關(guān)選擇開關(guān)是帶有常開與常閉的主令電器，轉(zhuǎn)動選擇開關(guān)后，常開轉(zhuǎn)換成常閉并

12、保持或者是常閉轉(zhuǎn)換成常開并保持。1.4 控制要求1.4.1 主軸電動機(jī)M1的控制(1) 主軸電動機(jī)的啟動本機(jī)床采用兩地控制方式，啟動按鈕SB1和停止按鈕SB5-1為一組；啟動按鈕SB2和停止按鈕SB6-1為一組。分別安裝在工作臺和機(jī)床床身上，以方便操作。啟動前，先選擇好主軸轉(zhuǎn)速，并將主軸換向的轉(zhuǎn)換開關(guān)SA3扳到所需轉(zhuǎn)向上。然后，按下啟動按鈕SB1或SB2，接觸器KM1通電吸合并自鎖，主電動機(jī)M1啟動。KM1的輔助常開觸點(diǎn)閉合，接通控制電路的進(jìn)給線路電源，保證了只有先啟動主軸電動機(jī)，才可啟動進(jìn)給電動機(jī)，避免損毀工件或刀具。(2) 主軸電動機(jī)的制動為了使主軸停車準(zhǔn)確，且減少電能損耗，主軸采用電磁離

13、合器制動。該電磁離合器安裝在主軸傳動鏈中與電動機(jī)軸相連的第一根傳動軸上。當(dāng)按下停車按鈕SB5或SB6時，接觸器KM1斷電釋放，電動機(jī)M1失電。與此同時，停止按鈕的常開觸點(diǎn)SB5-2或SB6-2接通電磁離合器YC1，離合器吸合，將摩擦片壓緊，對主軸電動機(jī)進(jìn)行制動。直到主軸停止轉(zhuǎn)動，才可松開停止按鈕。主軸制動時間不超過0.5s。(3) 主軸變速沖動主軸變速是通過改變齒輪的傳動比進(jìn)行的。當(dāng)改變了傳動比的齒輪組重新嚙合時，因齒之間的位置不能剛好對上，若直接啟動，有可能使齒輪打牙。為此，本機(jī)床設(shè)置了主軸變速瞬時電動控制線路。變速時，先將變速手柄拉出，再轉(zhuǎn)動蘑菇形變速手輪，調(diào)到所需轉(zhuǎn)速上，然后，將變速手柄

14、復(fù)位。就在手柄復(fù)位的過程中，壓動了行程開關(guān)ST1，ST1的常閉觸點(diǎn)先斷開，常開觸點(diǎn)后閉合，接觸器KM1線圈瞬時通電，主軸電動機(jī)作瞬時點(diǎn)動，使齒輪系統(tǒng)抖動一下，達(dá)到良好嚙合。當(dāng)手柄復(fù)位后，ST1復(fù)位，斷開主軸瞬時點(diǎn)動線路。若瞬時點(diǎn)動一次沒有實(shí)現(xiàn)齒輪良好嚙合，可重復(fù)上述動作。(4) 主軸換刀控制在主軸上刀或換刀時，為避免人身事故，應(yīng)將主軸置于制動狀態(tài)。為此，控制線路中設(shè)置了換刀制動開關(guān)SA1。只要將SA1撥到“接通”位置，其常開觸點(diǎn)SA1-2斷開接通電磁離合器YC1，將電動機(jī)軸抱住，主軸處于制動狀態(tài)。同時，常閉觸點(diǎn)SA1-2斷開，切斷控制回路電源。保證了上刀或換刀時，機(jī)床沒有任何動作。當(dāng)上刀、換刀

15、結(jié)束后，應(yīng)將SA1扳回“斷開”位置。1.4.2 進(jìn)給運(yùn)動的控制工作臺的進(jìn)給運(yùn)動分為工作進(jìn)給和快速進(jìn)給。工作進(jìn)給只有在主軸啟動后才可進(jìn)行，快速進(jìn)給是點(diǎn)動控制，即使不啟動主軸也可進(jìn)行。工作臺的左、右、前、后、上、下6個方向的運(yùn)動都是通過操縱手柄和機(jī)械聯(lián)動機(jī)構(gòu)帶動相應(yīng)的行程開關(guān)使進(jìn)給電動機(jī)M2正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)的。行程開關(guān)ST5、ST6控制工作臺的向右和向左運(yùn)動，ST3、ST4控制工作臺的向前、向下和向后、向上運(yùn)動。 進(jìn)給拖動系統(tǒng)用了兩個電磁離合器YC2和YC3，都安裝在進(jìn)給傳動鏈中的第4根軸上。當(dāng)左邊的離合器YC2吸合時，連接上工作臺的進(jìn)給傳動鏈；當(dāng)右邊的離合器YC3吸合時，連接上快速移動傳動鏈。(

16、1) 工作臺的縱向(左、右)進(jìn)給運(yùn)動工作臺的縱向運(yùn)動由縱向進(jìn)給手柄操縱。當(dāng)手柄扳向右邊時，聯(lián)動機(jī)構(gòu)將電動機(jī)的傳動鏈撥向工作臺下面的絲杠，使電動機(jī)的動力通過該絲杠作用于工作臺。同時，壓下行程開關(guān)ST5，常開觸點(diǎn)ST5-1閉合，常閉觸點(diǎn)ST5-2斷開，接觸器KM3線圈通過(13-15-17-19-21-23-25)路徑得電吸合，進(jìn)給電動機(jī)M2正轉(zhuǎn)，帶動工作臺向右運(yùn)動。當(dāng)縱向進(jìn)給手柄扳向左邊時，行程開關(guān)ST6受壓ST6-1閉合，ST6-2斷開，接觸器KM4通電吸合，進(jìn)給電動機(jī)反轉(zhuǎn)，帶動工作臺向左運(yùn)動。SA2為圓工作臺控制開關(guān)，其狀態(tài)見表。這時的SA2處于斷開位置，SA2-1、SA2-3接通，SA2-

17、2斷開。(2) 工作臺的垂直(上、下)與橫向(前、后)進(jìn)給運(yùn)動工作臺的垂直與橫向進(jìn)給手柄操縱。該手柄有5個位置；即上、下、前、后、中間。當(dāng)手柄向上或向下時，機(jī)械機(jī)構(gòu)將電動機(jī)傳動鏈和升降臺上下移動絲杠相連；向前或向后時，機(jī)械機(jī)構(gòu)將電動機(jī)傳動鏈與溜板下面的絲杠相連；手柄在中間位時，傳動鏈脫開，電動機(jī)停轉(zhuǎn)。以工作臺向下(或向前)運(yùn)動為例，將垂直與橫向進(jìn)給手柄扳倒向下(或向前)位，手柄通過機(jī)械聯(lián)動機(jī)構(gòu)壓下行程開關(guān)ST3，常開觸點(diǎn)ST3-1閉合，常閉觸點(diǎn)ST3-2斷開，接觸器KM3線圈通過(13-27-29-19-21-23-25)路徑得電吸合，進(jìn)給電動機(jī)M2正轉(zhuǎn)，帶動工作臺做向下(或向前)運(yùn)動。若將手

18、柄扳倒向上(或向后)位，行程開關(guān)ST4被壓下， ST4-1閉合，ST4-2斷開，接觸器KM4線圈通過(13-27-29-19-21-31-33)路徑得電，進(jìn)給電動機(jī)M2反轉(zhuǎn)，帶動工作臺做向上(或向后)運(yùn)動。(3) 進(jìn)給快速沖動在改變工作臺進(jìn)給速度時，為使齒輪易于嚙合，也需要使進(jìn)給電動機(jī)瞬時點(diǎn)動一下。其操作順序是：先將進(jìn)給變速的蘑菇形手柄拉出，轉(zhuǎn)動變速盤，選擇好速度。然后，將手柄繼續(xù)向外拉到極限位置，隨即推回原位，變速結(jié)束。就在手柄拉到極限位置的瞬間，行程開關(guān)ST2被壓動，ST2-1先斷開，ST2-2后接通，接觸器(13-27-29-19-17-15-23-25)路徑得電，進(jìn)給電動機(jī)瞬時正轉(zhuǎn)。在

19、手柄推回原位時，ST2復(fù)位，進(jìn)給電動機(jī)只瞬動一下。由KM3的得電路徑可知，進(jìn)給變速只有各進(jìn)給手柄均在零位時才可進(jìn)行。(4) 工作臺的快速移動工作臺6個方向的快速移動也是由進(jìn)給電動機(jī)M2拖動的。當(dāng)工作臺工作進(jìn)給時，按下快移按鈕SB3或SB4(兩地控制)，接觸器KM2得電吸合，其常閉觸點(diǎn)斷開電磁離合器YC2，常開觸點(diǎn)接通電磁離合器YC3。KM2的吸合，使進(jìn)給傳動系統(tǒng)跳過齒輪變速鏈，電動機(jī)直接拖動絲杠套，工作臺快速進(jìn)給，進(jìn)給方向仍由進(jìn)給操縱手柄決定。松開SB3或SB4，KM2斷電釋放，快速進(jìn)給過程結(jié)束，恢復(fù)原來的進(jìn)給傳動狀態(tài)。由于在主軸啟動接觸器KM1的常開觸點(diǎn)上并聯(lián)了KM2的一個常開觸點(diǎn)，故在主軸

20、電動機(jī)不啟動的情況下，也可實(shí)現(xiàn)快速進(jìn)給。1.4.3 圓工作臺的控制當(dāng)需要加工螺旋槽、弧形槽和弧形面時，可在工作臺上加裝圓工作臺。圓工作臺的回轉(zhuǎn)運(yùn)動也是由進(jìn)給電動機(jī)M2拖動的。使用圓工作臺時，先將控制開關(guān)SA2(功能見表)扳到“接通”位，這是，SA2-2接通，SA2-1和SA2-3斷開。再將工作臺的進(jìn)給操縱手柄全部扳到中間位，按下主軸啟動按鈕SB1或SB2，主軸電動機(jī)M1啟動，接觸器KM3線圈經(jīng)(13-15-17-19-29-27-23-25)路徑得電吸合，進(jìn)給電動機(jī)M2正轉(zhuǎn)，帶動圓工作臺做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動?？梢?，圓工作臺只能沿一個方向做回轉(zhuǎn)運(yùn)動。由于啟動電路途經(jīng)SQ3-SQ6 4個行程開關(guān)的常閉觸點(diǎn)，

21、故扳動工作臺任一進(jìn)給手柄，都會使圓工作臺停止工作，保證了工作臺進(jìn)給運(yùn)動與圓工作臺工作不可能同時進(jìn)行。1.5 控制過程 （1） 主軸電動機(jī)M1的控制： 按下按鈕SB1或SB2，接觸器KM1通電閉合，主軸電動機(jī)M1啟動運(yùn)轉(zhuǎn)。按下按鈕SB5或SB6，主軸電動機(jī)M1制動停止。 主軸變速盤瞬時壓合行程開關(guān)ST1，接觸器KM1瞬時通電閉合，主軸電動機(jī)M1瞬時啟動運(yùn)轉(zhuǎn)，對主軸變速齒輪進(jìn)行沖動。 將換刀制動轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1扳至“換刀”位置，常開觸點(diǎn)SA1-1接通制動電磁鐵YC1電源，主軸被制動，操作人員可進(jìn)行換刀操作。（2） 進(jìn)給電動機(jī)M2的控制：主軸電動機(jī)M1啟動后，將圓工作臺開關(guān)SA2扳至“斷開”位置，圖中

22、SA2-1、SA2-3觸點(diǎn)閉合，SA2-2斷開。 將工作臺縱向操作手柄扳至“向左”或“向右”位置，行程開關(guān)ST5或ST6被壓合，接觸器KM3或KM4通電閉合，進(jìn)給電動機(jī)M2啟動正轉(zhuǎn)或啟動反轉(zhuǎn)，通過機(jī)械裝置帶動工作臺向左或向右運(yùn)動。 將工作臺橫向合垂直手柄扳至“向下”或“向上”位置，行程開關(guān)ST3或ST4被壓合，接觸器KM3或KM4通電閉合，進(jìn)給電動機(jī)M2啟動正轉(zhuǎn)或啟動反轉(zhuǎn)，通過機(jī)械裝置帶動工作臺向下或向上運(yùn)動。 將工作臺橫向合垂直手柄扳至“向前”或“向后”位置，行程開關(guān)ST3或ST4被壓合，接觸器KM3或KM4通電閉合，進(jìn)給電動機(jī)M2啟動正轉(zhuǎn)或啟動反轉(zhuǎn)，通過機(jī)械裝置帶動工作臺向前或向后運(yùn)動。

23、當(dāng)進(jìn)給變速盤瞬時壓合行程開關(guān)ST2時，接觸器KM3瞬時通電閉合，進(jìn)給電動機(jī)M2瞬時啟動運(yùn)轉(zhuǎn)，對進(jìn)給變速齒輪進(jìn)行沖動。（3）按下按鈕SB3或SB4，接觸器KM2通電閉合，電磁鐵YC2失電，YC3通電，工作臺快速向六個進(jìn)給方向快速移動。（4）將園工作臺開關(guān)SA2扳至“接通”位置，SA2-1、SA2-3斷開，SA2-2閉合，接觸器KM3通電閉合，帶動園工作臺工作。第2章 電氣控制原理2.1 電氣原理圖2.2 主電路分析（1）主電路中共有三臺電動機(jī)，M1是主電動機(jī)，拖動主軸帶動銑刀進(jìn)行銑削加工；M2是工作臺進(jìn)給電動機(jī)，拖動升降臺及工作臺進(jìn)給；M3是冷卻泵電動機(jī)，供應(yīng)冷卻液。每臺電動機(jī)均有熱繼電器作過載

24、保護(hù)。主軸電動機(jī)M1拖動主軸帶動銑刀進(jìn)行銑削加工，通過組合開關(guān)SA3來實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)；（2）工作臺拖動電機(jī)電動機(jī)M2通過操縱手柄和機(jī)械離合器的配合拖動工作臺前后、左右、上下6個方向的進(jìn)給運(yùn)動和快速移動，其正反轉(zhuǎn)由接觸器KM3、KM4來實(shí)現(xiàn)；冷卻泵電動機(jī)M3供應(yīng)切削液，且當(dāng)M1啟動后，用手動開關(guān)QS2控制；3臺電動機(jī)共用熔斷器FU1作短路保護(hù)，3臺電動機(jī)分別用熱繼電器FR1、FR2、FR3作過載保護(hù)。（3）冷卻泵拖動電機(jī)M3由接觸器KM6控制，只要求單方向運(yùn)轉(zhuǎn)。2.3 控制電路分析主軸電動機(jī)的控制控制線路中的啟動按鈕SB3和SB4是異地控制按鈕，分別裝在機(jī)床兩處，方便操作。SB1和SB2是停止按鈕。

25、KM1是主軸電動機(jī)M1的啟動接觸器，YC1則是主軸制動用的電磁離合器，SQ7是主軸變速沖動的行程開關(guān)。主軸電動機(jī)是經(jīng)過彈性聯(lián)軸器和變速機(jī)構(gòu)的齒輪傳動鏈來實(shí)現(xiàn)傳動的，可使主軸獲得十八級不同的轉(zhuǎn)速。（1）主軸電動機(jī)的啟動 啟動前先合上電源開關(guān)QS，再把主軸轉(zhuǎn)換開關(guān)SA4扳到所需要的旋轉(zhuǎn)方向，然后按啟動按鈕SB3(或SB4)，接觸器KM1獲電動作，其主觸頭閉合，主軸電動機(jī)M1啟動。SA4的功能見表1.1所示：正轉(zhuǎn)時SA4-2，SA4-3兩開關(guān)觸點(diǎn)分別接通，反轉(zhuǎn)時SA4-1，SA4-4分別接通，停止時都不接通。（2）主軸電動機(jī)的停車制動 當(dāng)銑削完畢，需要主軸電動機(jī)M1停車時，按停止按鈕SB1(或SB2

26、)，接觸器KM1線圈斷電釋放，電動機(jī)M1停電，同時由于SB5-2或SB6-2接通電磁離合器YC1，對主軸電機(jī)進(jìn)行制動。當(dāng)主軸停車后方可松開停止按鈕。（3）主軸換銑刀控制 主軸更換銑刀時，為避免主軸轉(zhuǎn)動，造成更換困難，應(yīng)將主軸制動。方法是將轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1扳到換刀位置，常開觸頭SA1-1閉合，電磁離合器YC1獲電，將電動機(jī)軸抱??；同時常閉觸頭SA1-2斷開，切斷控制電路，機(jī)床無法運(yùn)行，保證了人身安全。（4）主軸變速時的沖動控制 主軸變速時的沖動控制，是利用變速手柄與沖動行程開關(guān)SQ7通過機(jī)械上的聯(lián)動機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制的。將變速手柄拉開，嚙合好的齒輪脫離，可以用變速盤調(diào)整所需要的轉(zhuǎn)速（實(shí)質(zhì)是改變齒輪的傳動

27、比），然后將變速手柄推回原位，使變了傳動比的齒輪組重新嚙合。由于齒與齒之間的位置不能剛好對上，因而造成嚙合困難。若在嚙合時齒輪系統(tǒng)沖動一下，嚙合將十分方便。當(dāng)手柄推進(jìn)時，手柄上裝的凸輪將彈簧桿推動一下又返回，而彈簧桿又推動一下位置開關(guān)SQ1，SQ1的常閉觸頭SQ1-2先斷開，而后常開觸頭SQ1-1閉合，使接觸器KM1通電吸合，電動機(jī)M1啟動，但緊接著凸輪放開彈簧桿，SQ1復(fù)位，常開觸頭SQ1-1先斷開，常閉觸頭SQ1-2后閉合，電動機(jī)M1斷電。此時并未采取制動措施，故電動機(jī)M1產(chǎn)生一個沖動齒輪系統(tǒng)的力，足以使齒輪系統(tǒng)抖動，保證了齒輪的順利嚙合。工作臺進(jìn)給電動機(jī)的控制 轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2是控制圓工作

28、臺的，在不需要圓工作臺運(yùn)動時，轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2扳到“斷開”位置，此時SA2-1閉合，SA2-2斷開，SA2-3閉合；當(dāng)需要圓工作臺運(yùn)動時，將轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2扳到“接通”位置，則SA2-1斷開，SA2-2閉合，SA2-3斷開。（1）工作臺縱向進(jìn)給 工作臺的左右(縱向)運(yùn)動是由“工作臺縱向操作手柄”來控制。手柄有三個位置：向左、向右、零位（停止），其控制關(guān)系見表1.3。當(dāng)手柄扳到向左或向右位置時，手柄有兩個功能，一是壓下位置開關(guān)SQ5或SQ6，二是通過機(jī)械機(jī)構(gòu)將電動機(jī)的傳動鏈撥向工作臺下面的絲杠上，使電動機(jī)的動力唯一的地傳到該絲杠上，工作臺在絲杠的帶動下作左右進(jìn)給。在工作臺兩端各設(shè)置一塊擋鐵，當(dāng)工作臺

29、縱向移動到極限位置時，擋鐵撞動縱向操作手柄，使它回到中間位置，工作臺停止運(yùn)動，從而實(shí)現(xiàn)縱向運(yùn)動的終端保護(hù)。 給開關(guān)位置工作臺向右運(yùn)動 主軸電動機(jī)M1 啟動后，將操縱手柄向右扳，其聯(lián)動機(jī)構(gòu)壓到位置開關(guān)SQ5，SQ6SQ4SQ3SA1SQ2，接觸器KM3通電吸合;電動機(jī)M2正轉(zhuǎn)啟動，帶動工作臺向右進(jìn)給。工作臺向左進(jìn)給 控制過程與向右相似，只是將操作手柄撥向左，這時位置開關(guān)SQ6被壓著，SQ6-1被壓著閉合，SQ6-2斷開，電流經(jīng)SQ6SQ4SQ3SA1SQ2使接觸器KM4通電吸合，電動機(jī)KM2反轉(zhuǎn)，工作臺向左進(jìn)給。（2）工作臺升降和橫向（前后）進(jìn)給 操縱工作臺上下和前后運(yùn)動時用同一手柄完成的。該手

30、柄有五個位置，即上、下、前、后和中間位置。當(dāng)手柄扳向向上或向下時，機(jī)械上接通了垂直進(jìn)給離合器；當(dāng)手柄扳向前或后時，機(jī)械上接通了橫向進(jìn)給離合器；手柄在中間位置時，橫向和垂直進(jìn)給離合器均不接通。在手柄扳到向下或向前位置時，手柄通過機(jī)械聯(lián)動機(jī)構(gòu)使位置開關(guān)SQ3被壓動，接觸器KM3通電吸合，電動機(jī)正轉(zhuǎn)；在手柄扳到向上或向后時，位置開關(guān)SQ4被壓動，接觸器KM4通電吸合，電動機(jī)反轉(zhuǎn)。對應(yīng)操縱手柄的五個位置，可列出與之對應(yīng)的運(yùn)動狀態(tài)： 工作臺橫向與垂直操縱手柄功能手柄位置工作臺運(yùn)動方向離合器接通的絲杠行程開關(guān)動作接觸器動作電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)向上向下向前向后中間向上進(jìn)給或快速向上向下進(jìn)給或快速向下向前進(jìn)給或快速向前

31、向后進(jìn)給或快速向后升降或橫向停止垂直絲杠垂直絲杠橫向絲杠橫向絲杠橫向絲杠SQ4SQ3SQ3SQ4KM4KM3KM3KM4M2反轉(zhuǎn)M2正轉(zhuǎn)M2正轉(zhuǎn)M2反轉(zhuǎn)此五個位置是聯(lián)鎖的，各個方向的進(jìn)給不能同時接通，所以不可能同時傳動紊亂的現(xiàn)象。 工作臺向上（下）運(yùn)動 在主軸電機(jī)啟動后，將操縱手柄扳到中間位置，把橫向和升降操作手柄扳到向上（下）位置，其聯(lián)動機(jī)構(gòu)一方面接通垂直傳動絲杠的離合器；令一方面它使位置開關(guān)SQ4（SQ3）動作，經(jīng)SA1SQ2SQ1SA1SQ4使KM4(KM3)獲電，電動機(jī)M2反（正）轉(zhuǎn)，工作臺向上（下）運(yùn)動。將手柄扳回中間位置，工作臺停止運(yùn)動。 工作臺向前（后）運(yùn)動 手柄扳到向前（后）位

32、置，機(jī)械裝置將橫向傳動絲杠的離合器接通；同時壓動位置開關(guān)SQ3(SQ4)，SA1SQ2SQ1SA1SQ3使KM3（KM4）獲電，電動機(jī)M2正（反）轉(zhuǎn)，工作臺向前（后）運(yùn)動。 聯(lián)鎖問題 單獨(dú)對垂直和橫向操作手柄而言，上下前后四個方向只能選擇其一，絕不會出現(xiàn)兩個方向的可能性。但在操作這個手柄時，又將控制縱向的手柄撥動了，這時有兩個方向進(jìn)給，將造成機(jī)床重大事故，所以必須聯(lián)鎖保護(hù)。從圖1.1可以看出，若縱向手柄扳到任一方向，SQ5-2或SQ6-2兩個位置開關(guān)中的一個被壓開，接觸器KM3或KM4立刻失電，電動機(jī)M2停轉(zhuǎn)，從而得到保護(hù)。 同理，當(dāng)縱向操作手柄扳到某一方向而選擇了向左或向右進(jìn)給時，SQ5或S

33、Q6被壓著，它們的常閉觸頭SQ5-2或SQ6-2是斷開的，接觸器KM3或KM4都由SQ3-2和SQ4-2接通。若發(fā)生誤操作，使操作和橫向操作手柄扳離了自己位置，而選擇上、下、前、后某一方向的進(jìn)給就一定使SQ3-2或SQ4-2斷開，使KM3或KM4斷電釋放，電動機(jī)M2停轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)，避免了機(jī)床事故。（3）進(jìn)給變速沖動 和主軸變速一樣，進(jìn)給變速時，為使齒輪進(jìn)入良好的嚙合狀態(tài)，也要做變速后的瞬時點(diǎn)動。在進(jìn)給變速時，只需將變速盤（在升降臺前面）往外拉，使進(jìn)給齒輪松開，待轉(zhuǎn)動變速盤以后，將變速盤向里推。在推進(jìn)時，擋塊壓動位置開關(guān)SQ2，首先使常閉觸頭SQ2-2斷開，然后常開觸頭SQ2-1閉合，經(jīng)SA1SQ2S

34、Q1SQ3SQ4SQ6使接觸器KM3通電吸合，電動機(jī)M2啟動。但它并未運(yùn)轉(zhuǎn)起來，位置開關(guān)SQ2已復(fù)位，首先斷開SQ2-1，而后閉合SQ2-2。接觸器KM3失電，電動機(jī)失電停轉(zhuǎn)。這樣以來，使電動機(jī)接通一下電源，齒輪系統(tǒng)產(chǎn)生一次抖動，使齒輪嚙合順利進(jìn)行。（4）工作臺的快速移動 為了提高勞動生產(chǎn)率，減少生產(chǎn)輔助時間，X62W萬能銑床在加工過程中，不做銑削加工時，要求工作臺快速移動，當(dāng)進(jìn)入銑削區(qū)時，要求工作臺以原進(jìn)給速度移動。安裝好工件后，按下按鈕SB3或SB4（兩地控制），接觸器KM2通電吸合，它的一個常開觸頭接通進(jìn)給控制電路，另一個常開觸頭接通電磁離合器YC3，常閉觸頭切斷電磁離合器YC2。離合器

35、YC2吸合將使齒輪系統(tǒng)和變速進(jìn)給系統(tǒng)相聯(lián)，而離合器YC3則是快速進(jìn)給變換用的，它的吸合，使進(jìn)給傳動系統(tǒng)跳過齒輪變速鏈，電動機(jī)可直接拖動絲杠套，讓工作臺快速進(jìn)給。進(jìn)給的方向，仍由進(jìn)給操作手柄來決定。當(dāng)快速移動到預(yù)訂網(wǎng)站時，松開按鈕SB3或SB4，接觸器KM2斷電釋放，YC3斷開，YC2吸合，工作臺的快速移動停止，仍按原來方向做進(jìn)給運(yùn)動。圓工作臺的控制為了擴(kuò)大機(jī)床的加工能力，可在機(jī)床上安裝附件圓形工作臺，這樣可以進(jìn)行圓弧或凸輪的銑削加工。在拖動時，所有進(jìn)給系統(tǒng)均停止工作（手柄放置在零位上），只讓圓工作臺繞軸心回轉(zhuǎn)。圓工作臺在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中不要求調(diào)速，也不要求反轉(zhuǎn)。在機(jī)床啟動前，現(xiàn)將圓工作臺轉(zhuǎn)換開關(guān)SA

36、1扳到“接通圓工作臺”位置，此時SA1閉合，SA11和SA13斷開，當(dāng)按下主軸啟動按鈕SB3或SB4，主軸電機(jī)便啟動，而進(jìn)給電動機(jī)也因接觸器得電而旋轉(zhuǎn)，當(dāng)電流的線路為12SQ6SQ4SQ3SQ1SQ2SA1KM3線圈KM4動斷觸點(diǎn)20。電動機(jī)M2正轉(zhuǎn)，并帶動圓工作臺單向運(yùn)轉(zhuǎn)，其旋轉(zhuǎn)速度也可通過蘑菇狀變速手輪進(jìn)行調(diào)節(jié)。由于圓工作臺的控制電路中串聯(lián)了SQ1SQ4的動斷觸電，所以搬動工作臺任意方向的直線進(jìn)給操作手柄，都將使工作臺停止轉(zhuǎn)動，起到圓工作臺轉(zhuǎn)動與工作臺三個方向移動的聯(lián)鎖保護(hù)作用。冷卻泵電動機(jī)的控制 將轉(zhuǎn)換開關(guān)合上，接觸器線圈得電閉合，冷卻泵電動機(jī)啟動，通過機(jī)械機(jī)構(gòu)冷卻液輸送到機(jī)床切削部分。

37、照明電路 機(jī)床照明電路由變壓器TC供給36V安全電壓，由SA3開關(guān)控制。保護(hù)環(huán)節(jié) 由FU1和FU2實(shí)現(xiàn)主電路的短路保護(hù)，F(xiàn)U3作為照明電路的短路保護(hù)，F(xiàn)U4實(shí)現(xiàn)控制電路的短路保護(hù)。2.4 主電路的改造改造后主電路圖主電路控制分析控制線路中的啟動按鈕SB3和SB4是異地控制按鈕，分別裝在機(jī)床兩處，方便操作。SB1和SB2是停止按鈕。KM1是主軸電動機(jī)M1的啟動接觸器，YC1則是主軸制動用的電磁離合器，SQ7是主軸變速沖動的行程開關(guān)。主軸電動機(jī)是經(jīng)過彈性聯(lián)軸器和變速機(jī)構(gòu)的齒輪傳動鏈來實(shí)現(xiàn)傳動的，可使主軸獲得十八級不同的轉(zhuǎn)速。（1）主軸電動機(jī)的啟動 啟動前先合上電源開關(guān)QS，再把主軸轉(zhuǎn)換開關(guān)SA4扳

38、到所需要的旋轉(zhuǎn)方向，然后按啟動按鈕SB3(或SB4)，接觸器KM1獲電動作，其主觸頭閉合，主軸電動機(jī)M1啟動。SA4的功能見表1.1所示：正轉(zhuǎn)時SA4-2，SA4-3兩開關(guān)觸點(diǎn)分別接通，反轉(zhuǎn)時SA4-1，SA4-4分別接通，停止時都不接通。（2）主軸電動機(jī)的停車制動 當(dāng)銑削完畢，需要主軸電動機(jī)M1停車時，按停止按鈕SB1(或SB2)，接觸器KM1線圈斷電釋放，電動機(jī)M1停電，同時由于SB5-2或SB6-2接通電磁離合器YC1，對主軸電機(jī)進(jìn)行制動。當(dāng)主軸停車后方可松開停止按鈕。（3）主軸換銑刀控制 主軸更換銑刀時，為避免主軸轉(zhuǎn)動，造成更換困難，應(yīng)將主軸制動。方法是將轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1扳到換刀位置，常

39、開觸頭SA1-1閉合，電磁離合器YC1獲電，將電動機(jī)軸抱??；同時常閉觸頭SA1-2斷開，切斷控制電路，機(jī)床無法運(yùn)行，保證了人身安全。（4）主軸變速時的沖動控制 主軸變速時的沖動控制，是利用變速手柄與沖動行程開關(guān)SQ7通過機(jī)械上的聯(lián)動機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制的。將變速手柄拉開，嚙合好的齒輪脫離，可以用變速盤調(diào)整所需要的轉(zhuǎn)速（實(shí)質(zhì)是改變齒輪的傳動比），然后將變速手柄推回原位，使變了傳動比的齒輪組重新嚙合。由于齒與齒之間的位置不能剛好對上，因而造成嚙合困難。若在嚙合時齒輪系統(tǒng)沖動一下，嚙合將十分方便。當(dāng)手柄推進(jìn)時，手柄上裝的凸輪將彈簧桿推動一下又返回，而彈簧桿又推動一下位置開關(guān)SQ1，SQ1的常閉觸頭SQ1-2

40、先斷開，而后常開觸頭SQ1-1閉合，使接觸器KM1通電吸合，電動機(jī)M1啟動，但緊接著凸輪放開彈簧桿，SQ1復(fù)位，常開觸頭SQ1-1先斷開，常閉觸頭SQ1-2后閉合，電動機(jī)M1斷電。此時并未采取制動措施，故電動機(jī)M1產(chǎn)生一個沖動齒輪系統(tǒng)的力，足以使齒輪系統(tǒng)抖動，保證了齒輪的順利嚙合。M1、M2、M3為連續(xù)工作制電動機(jī)，由FR1、FR2、FR3實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)，熱繼電器的動斷觸點(diǎn)串在控制電路中，當(dāng)主軸電動機(jī)M1進(jìn)給電動機(jī)M2或冷卻泵電動機(jī)M3中的任何一臺過載時，F(xiàn)R1、FR2或FR3動作切斷整個控制電路電源。第3章 X62W萬能銑床軟件設(shè)計3.1 X62W萬能銑床電氣控制線路的PLC設(shè)計3.1.1 P

41、LC電氣控制系統(tǒng)分析根據(jù)實(shí)際情況，在銑床的電氣改造過程中，保留原有的機(jī)械操作不變，將原來繼電器控制的線路用PLC控制系統(tǒng)取代。按照PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的一般步驟，X62W銑床PLC控制系統(tǒng)屬于典型的單機(jī)控制系統(tǒng)，輸入/輸出信號均為開關(guān)控制量，一般的繼電器輸出型PLC就可以滿足控制上的要求，又由于X62W銑床不屬于大型機(jī)床，輸入信號傳輸距離不大，控制電路比較集中，不必采用單獨(dú)的控制柜來安裝電器元件。為了提高整個系統(tǒng)的可靠性、安全性，考慮到系統(tǒng)的成本，系統(tǒng)的組織電動機(jī)正、反轉(zhuǎn)及冷卻泵電動機(jī)部分控制將不采用PLC控制。3.1.2 PLC的選型及校驗微型PLC：I/O點(diǎn)數(shù)小于64點(diǎn)的PLC為超小型或微型

42、PLC。小型PLC：I/O點(diǎn)數(shù)為256點(diǎn)以下，用戶程序存儲容量小于8KB的為小型PLC。它可以連接開關(guān)量和模擬量I/O模塊以及其他各種特殊功能模塊，能執(zhí)行包括邏輯運(yùn)算、計時、計數(shù)、算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理和傳送、通信聯(lián)網(wǎng)等功能。如西門子公司的S7-200PLC，三菱公司的 F1、F2和FX0系列 PLC都屬于小型機(jī)。中型PLC：I/O點(diǎn)數(shù)在5122048點(diǎn)之間的為中型PLC。它除了具有小型機(jī)所能實(shí)現(xiàn)的功能外，還具有更強(qiáng)大的通信聯(lián)網(wǎng)功能、更豐富的指令系統(tǒng)、更大的內(nèi)存容量和更快的掃描速度。如西門子公司的 S7-300PLC、三菱公司的AIS系列PLC都屬于中型機(jī)大型PLC：I/O 點(diǎn)數(shù)為2048點(diǎn)以上的

43、為大型PLC。它具有極強(qiáng)的軟件和硬件功能、自診斷功能、通信聯(lián)網(wǎng)功能，它可以構(gòu)成三級通信網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)工廠生產(chǎn)管理自動化。另外大型PLC還可以采用三個CPU構(gòu)成表決式系統(tǒng)，使機(jī)器具有更高的可靠性。如西門子公司的S7-400系列 PLC、三菱公司的A3M、A3N系列PLC都屬于大型機(jī)。X62W銑床電路中輸入/輸出及控制信號共有27個。其中輸入信號17個、輸出信號10個，實(shí)際使用時，系統(tǒng)的輸入都為開關(guān)控制量，加上10%15%的余量就可以了，并無其他特殊控制模塊的需要。故選用日本歐姆龍公司的PLC。AC電源，24V直流輸入，繼電器輸出。輸入點(diǎn)數(shù)24，輸出點(diǎn)數(shù)24。它的基本指令執(zhí)行時每條指令高達(dá)0.08 s，

44、用戶存儲器容量可擴(kuò)展到16K步，I/O點(diǎn)最大可擴(kuò)展到256點(diǎn)，可有多種特殊功能擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)多種特殊控制功能（PID、高速計數(shù)、A/D、D/A、等）。有多種RS-232/RS-422/RS-485串行通信模塊或功能擴(kuò)展板，可實(shí)現(xiàn)模擬量控制、位置控制和聯(lián)網(wǎng)通信功能。可滿足機(jī)床10點(diǎn)輸出，17點(diǎn)輸入的要求。PLC的供電電源為隔離變壓器提供，這樣可以減少電網(wǎng)波動或噪聲對PLC的干擾。3.2 PLC控制系統(tǒng)分析主軸的程序設(shè)計主 軸（01001） 運(yùn)行采用兩地啟動兩地停止因此梯形圖中采用00000 和 00001相 或 以 及00002 和00003相 與 主軸電機(jī)停止采用反接制動在設(shè)計程序時用定時器TO

45、實(shí)現(xiàn)KM3 延時0.1S 切換 至KM2 防止停止時發(fā)生KM3(01001) 和KM2(01000) 因物理動作延遲而導(dǎo)致的短路事故主軸變速沖動時SQ7(00011) 被 短 時壓下SQ7(00011) 常閉觸點(diǎn)切斷KM3(01001) 常開觸點(diǎn)接通KM2(01000)3.3 現(xiàn)場信號與PLC軟繼電器對照表3.3.1 PLC軟繼電器接線圖3.3.2信號地址分配表信號地址分配表作用名稱地址作用名稱地址主軸啟1主軸啟2主軸停1主軸停2工作臺快進(jìn)1工作臺快進(jìn)2右進(jìn)給左進(jìn)給前 下進(jìn)給后 上進(jìn)給進(jìn)給變速沖動主軸變速沖動圓工作臺速度繼電器SB1SB2SB3SB4 SB5SB6SQ1SQ2SQ3SQ4SQ5

46、SQ6SQ7KS0000000001000020000300004000050000600007000080000900010000110010000101速度繼電器主軸熱繼電器進(jìn)給熱繼電器冷卻泵熱繼電器主軸制動主軸運(yùn)行工作臺正向進(jìn)給工作臺反向進(jìn)給工作臺快進(jìn)KSFR1FR2FR3KM2KM3KM4KM5KM6KM7KM80010200103001040010501000010010100201003010043.4 PLC梯形圖和 PLC指令表3.4.1 梯形圖3.4.2 PLC指令表LD 00000AND NOT 00007LD NOT 00009OUT 01006OR 00001LD NO

47、T 00008AND NOT 00011LD 00108OR 01000AND NOT 00009LD NOT 00009AND NOT 01000AND NOT 00002AND NOT 00010AND NOT 00103OR 01101AND NOT 00003AND NOT 00011OR LDAND NOT 00109AND NOT 01001AND NOT 00103LD NOT 00011AND NOT 00110AND NOT 00102AND NOT 00106AND NOT 00103OUT 01101OUT 01000AND NOT 00007OR LDLD 00004L

48、D 00002AND 00100LD 00009OR 00005OR 00003OR LDOR 00011AND 01000OR 01001LD NOT 00008OR 00103AND NOT 00002AND 00006AND NOT 00009AND LDAND NOT 00003OR 00102AND NOT 00010LD 01000AND NOT 00102AND NOT 01000AND NOT 00011OR 00110OUT 01004OUT 01001AND NOT 00103AND LDLD 00101LD NOT 00008AND NOT 00106AND NOT 00100OUT 01005AND NOT 00010AND NOT 00100AND NOT 00007LD 00104LD NOT 00008AND 00007AND NOT 00002OR 01100AND NOT 00106OR LDAND NOT 00003AND NOT 00105OR LDLD 01000AND NOT 00102OUT 01100LD NOT 00010OR 00110AND NOT 01002END