X62W萬能銑床工作原理

1、X62W型萬能銑床的電氣控制系統(tǒng)設計X62W型萬能銑床的電氣控制系統(tǒng)設計摘 要本設計講述了X62W萬能銑床電氣控制線路的工作原理，說明了用PLC改造的具體方法，從而可以提高整個電氣控制系統(tǒng)的工作性能。銑床是用銑刀對工件進行銑削加工的機床。銑床除能銑削平面、溝槽、輪齒、螺紋和花鍵軸外，還能加工比較復雜的型面，效率較刨床高，在機械制造和修理部門得到廣泛應用。關鍵詞：X62W萬能銑床/電氣控制系統(tǒng)/PLC/梯形圖X62W TYPE UNIVERSAL MILLING MACHINE OF ELECTRICAL CONTROL SYSTEM DESIGNABSTRACTThis design abou

2、t X62W universal milling machine working principle of electric control circuit, and explains the concrete method with PLC transformation, which can improve the electrical control systems work. Milling machine is used for milling cutter workpiece milling machine tools. Milling machines in addition to

3、 plane, groove, can milling gear, thread and spline outside, still can be processed complex type surface, cutting efficiency is high, in machinery manufacture and repair departments widely used.KEYWORDS：X62W universal milling machine，The electrical control system，PLC，ladder-diagram目 錄引言1一、X62W萬能銑床硬件

4、設計2(一)X62W萬能銑床電力拖動的特點2(二)X62W萬能銑床元件選型2(三)X62W萬能銑床的主要結(jié)構(gòu)及運動形式4(四)控制要求5二、電氣控制原理6(一)電氣原理圖7(二)主電路分析8(三)控制電路分析8三、X62W萬能銑床軟件設計12(一)PLC的基本定義12(二)X62W萬能銑床電氣控制線路的PLC設計13(三)現(xiàn)場信號與PLC軟繼電器對照表16(四)PLC梯形圖18四、總結(jié)20致謝21參考文獻22附錄一：英文原文23附錄二：英文譯文30引 言最早的銑床是美國人惠特尼于1818年創(chuàng)制的臥式銑床；為了銑削麻花鉆頭的螺旋槽，美國人布朗于1862年創(chuàng)制了第一臺萬能銑床，這是升降臺銑床的雛形

5、；1884年前后又出現(xiàn)了龍門銑床；二十世紀20年代出現(xiàn)了半自動銑床，工作臺利用擋塊可完成“進給-決速”或“決速-進給”的自動轉(zhuǎn)換。1950年以后，銑床在控制系統(tǒng)方面發(fā)展很快，數(shù)字控制的應用大大提高了銑床的自動化程度。尤其是70年代以后，微處理機的數(shù)字控制系統(tǒng)和自動換刀系統(tǒng)在銑床上得到應用，擴大了銑床的加工范圍，提高了加工精度與效率。自從1969年第一臺可編程控制器在美國問世以來，在工業(yè)控制中得到廣泛的應用。近年來，我國在石油、化工、機械、輕工、發(fā)電、電子、橡膠、塑料加工等行業(yè)工藝設備的電氣控制中，越來越多地采用PLC機控制，并取得了顯著的效果，深受各行業(yè)的歡迎。銑床是以各類電動機為動力的傳動裝

6、置與系統(tǒng)的對象以實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化的技術裝置。隨著電子技術的發(fā)展，可編程序控制器日益廣泛的應用于機械、電子加工與設備電氣改造中。 銑床作為機械加工的通用設備在內(nèi)燃機配件的生產(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，操作維護方便，運轉(zhuǎn)費用低的特點，已成為現(xiàn)代生產(chǎn)中的主要設備。自動銑床控制系統(tǒng)的設計是一個很傳統(tǒng)的課題，現(xiàn)在隨著各種先進精確的諸多控制儀器的出現(xiàn)，銑床控制的設計方案也越來越先進，越來越趨于完美。在我國7080年代大多數(shù)銑床中，大多數(shù)的開關量控制系統(tǒng)都是采用繼電器控制，也有相當一部分輔機系統(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)濟運行帶來了不利影響,用P

7、LC對銑床的繼電器式控制系統(tǒng)進行改造已是大勢所趨。一、X62W萬能銑床硬件設計(一)X62W萬能銑床電力拖動的特點（1）銑削加工有順銑和逆銑兩種加工方式，要求主軸電動機能正反轉(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)。（2）由于主軸傳動系統(tǒng)中裝有避免震蕩的慣性輪，故主軸電動機采用電磁離合器制動以實現(xiàn)準確停車。（3）銑床的工作臺要求有前后、左右、上下6個方向的 進給運動和快速移動，所以也要求進給電動機能正反轉(zhuǎn)，并通過操作手柄和機械離合器相配合來實現(xiàn)。進給的快速移動通過電磁鐵和機械掛擋來完成。圓形工作臺的回轉(zhuǎn)運動是由進給電動機經(jīng)傳動機構(gòu)驅(qū)動的。（4）根據(jù)加工工藝的要

8、求，該銑床應具有以下的電氣聯(lián)鎖措施：為了防止刀具和銑床的損壞，只有主軸旋轉(zhuǎn)后才允許有進給運動和進給方向的快速運動。為了減小加工表面的粗糙度，只有進給停止后主軸才能停止或同時停止。該銑床采用機械操縱手柄和位置開關相配合的方式實現(xiàn)進給運動6個方向的連鎖。主軸運動和進給運動采用變速盤來進行速度選擇，為保證變速齒輪進入良好的嚙合狀態(tài)，兩種運動都要求變速后順時點動。當主軸電動機或冷卻泵過載時，進給運動必須立即停止，以免損壞刀具和銑床。（5）要求有冷卻系統(tǒng)、照明設備及各種保護措施。(二)X62W萬能銑床元件選型表2-1銑床的電機參數(shù)參照表符號名稱型號規(guī)格件數(shù)作用M1主軸電動機Y132M4B375KW，38

9、0V，1450r/min1主軸傳動M2進給電動機Y90L415KW,380V,1400r/min1進給傳動M3冷卻泵電動機JCB220125KW,380V,2790r/min1冷卻泵傳動表2-2銑床的基本元件一覽表符號名稱型號規(guī)格件數(shù)作用KM1接觸器CJO2020A,110V1主軸啟動KM2接觸器CJO1010A,110V1快速進給KM3接觸器CJO1010A,110V1M2正轉(zhuǎn)KM4接觸器CJO1010A,110V1M2反轉(zhuǎn)KS速度繼電器JY12A1反接制動SB1、2按鈕LA2綠色2M1啟動按鈕SB3、4按鈕LA2黑色2快速進給按鈕SB5、6按鈕LA2紅色2M1停止按鈕SA1轉(zhuǎn)換開關HZ11

10、0/E16三極1換刀開關SA2轉(zhuǎn)換開關HZ110/E16三極圓工作臺轉(zhuǎn)換SA3轉(zhuǎn)換開關HZ110/E16三極M1換向開關SQ1限位開關LX111K開啟式1向右進給SQ2限位開關LX111K開啟式1向左進給SQ3限位開關LX2131單輪，自動復位1向前、向下進給SQ4限位開關LX2131單輪，自動復位1向后、向上進給SQ5限位開關LX311K開啟式1快速與進給轉(zhuǎn)換SQ6限位開關LX311K開啟式1主軸變速沖動SQ7限位開關LX311K開啟式1進給變速沖動QS1轉(zhuǎn)換開關HZ160/E26三極1電源總開關QS2轉(zhuǎn)換開關HZ160/E26三極1冷卻泵開關FR1熱繼電器JRQ4011A、3A1M1過載保

11、護FR2熱繼電器JR10103A、5A1M3過載保護FR3熱繼電器JR10100.415A1M2過載保護FU1熔斷器RL130A3總電源短路保護FU2熔斷器RL110A3進給短路保護FU3、FU6熔斷器RL16A2控制電路短路保護FU4、FU5熔斷器RL14A2照明電源短路保護VC整流器ZCZX45A，50V1整流作用TC變壓器BK50380/36V1照明變壓器TC1變壓器BK150380/127V1控制電路變壓器YC1電磁離合器B1DLIII1主軸制動YC2電磁離合器B1DLII1正常進給YC3電磁離合器B1DLII1快速進給R電阻ZB21 .45W、15.4A2限制制動電阻(三)X62W萬

12、能銑床的主要結(jié)構(gòu)及運動形式X62W型萬能銑床的外形結(jié)構(gòu)如圖2-1所示，它主要由床身、主軸、刀桿、懸梁、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軌，升降臺可沿著它上下移動。在升降臺上面的水平導軌上，裝有可在平行主軸軸線方向移動（前后移動）的溜板。溜板上部有可轉(zhuǎn)動的回轉(zhuǎn)盤，工作臺就在溜板上部回轉(zhuǎn)盤上的導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上的六個方向調(diào)整位置或進給。銑床主軸帶動銑刀的旋轉(zhuǎn)運動是主運動；銑床工作臺的前后（橫向）、左右（縱向）和上下（垂直）6個方向的運動是進給運動；銑床其他的運動

13、，如工作臺的旋轉(zhuǎn)運動、在各個方向的快速移動則屬于輔助運動。1床身（立柱） 2主軸 3刀桿 4懸梁 5支架 6工作臺7回轉(zhuǎn)盤8橫溜板 9升降臺 10底座圖2-1銑床外部結(jié)構(gòu)圖(四)控制要求（1）主軸電動機M1有三種控制：正反轉(zhuǎn)起動，反接制動和變速沖動。（2）工作臺進給電動機M2有三種控制：進給、快速移動和變速沖動。（3）M3拖動冷卻泵提供冷卻液，只需單向運行。（4）為了能及時實現(xiàn)控制，機床設置了兩套操縱系統(tǒng)，再機床正面及側(cè) 都安裝了相同的按鈕、手輪和手柄，操作方面，以實現(xiàn)兩地控制。（5）為了保證安全，防止事故，機床有順序的動作，采用了聯(lián)鎖。（6）三臺電動機都設有過載保護，控制線路設有短路保護，工

14、作臺的六個方向，都設有終端保護。二、電氣控制原理(一)電氣原理圖圖3-1 X62W臥式銑床電氣原理圖該銑床共用3臺異步電動機拖動，它們分別是主軸電動機M1、進給電動機M2和冷卻泵電動機M3。X62W萬能銑床的電路如圖3-1所示，該線路分為主電路、控制電路和照明電路三部分。(二)主電路分析主軸電動機M1拖動主軸帶動銑刀進行銑削加工，通過組合開關SA3來實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)；進給電動機M2通過操縱手柄和機械離合器的配合拖動工作臺前后、左右、上下6個方向的進給運動和快速移動，其正反轉(zhuǎn)由接觸器KM3、KM4來實現(xiàn)；冷卻泵電動機M3供應切削液，且當M1啟動后，用手動開關QS2控制；3臺電動機共用熔斷器FU1作短路

15、保護，3臺電動機分別用熱繼電器FR1、FR2、FR3作過載保護。(三)控制電路分析控制電路的電源由控制變壓器TC輸出110V電壓供電。主軸電動機M1的控制主軸電動機M1采用兩地控制方式，SB1和SB2是兩組啟動按鈕，SB5和SB6是兩組停止按鈕。KM1是主軸電動機M1的啟動接觸器，YC1是主軸制動用的電磁離合器，SQ1是主軸變速時瞬時點動的位置開關。1）主軸電動機M1啟動前，應首先選擇好主軸的轉(zhuǎn)速，然后合上電源開關QS1，再把主軸換向開關SA3扳到所需要的轉(zhuǎn)向。按下啟動按鈕SB1（或SB2），接觸器KM1線圈得電，KM1主觸頭和自鎖觸頭閉合，主軸電動機M1啟動運轉(zhuǎn)，KM1常開輔助觸頭（9-10

16、）閉合，為工作臺進給電路提供了電源。按下停止按鈕SB5（或SB6），SB5-1（或SB6-1）常閉觸頭分斷，接觸器KM1線圈失電，KM1觸頭復位，電動機M1斷電慣性運轉(zhuǎn)，SB5-2（或SB6-2）常開觸頭閉合，接通電磁離合器YC1，主軸電動機M1制動停轉(zhuǎn)。2）主軸換銑刀時將轉(zhuǎn)換開關SA1扳向換刀位置，這時常開觸頭SA1-1閉合，電磁離合器YC1線圈得電，主軸處于制動狀態(tài)以便換刀；同時常閉觸頭SA1-2斷開，切斷了控制電路，保證了人身安全。3）主軸變速時，利用變速手柄與沖動位置開關SQ1，通過M1點動，使齒輪系統(tǒng)產(chǎn)生一次抖動，以便于齒輪順利嚙合，且變速前應先停車。進給電動機M2的控制工作臺的進給

17、運動在主軸啟動后方可進行。工作臺的進給可在3個坐標的6個方向運動，進給運動是通過兩個操作手柄和機械聯(lián)動機構(gòu)控制相應的位置開關使進給電動機M2正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)的，并且6個方向的運動是聯(lián)鎖的，不能同時接通。1）當需要圓形工作臺旋轉(zhuǎn)時，將開關SA2扳到接通位置，這時觸頭SA2-1和SA2-3斷開，觸頭SA2-2閉合，電流經(jīng)1013141520191718路徑，使接觸器KM3得電，電動機M2啟動，通過一根專用軸帶動圓形工作臺作旋轉(zhuǎn)運動。轉(zhuǎn)換開關SA2扳到斷開位置，這時觸頭SA2-1和SA2-3閉合，觸頭SA2-2斷開，以保證工作臺在6個方向的進給運動，因為圓形工作臺的旋轉(zhuǎn)運動和6個方向的進給運動也是聯(lián)

18、鎖的。2）工作臺的左右進給運動由左右進給操作手柄控制。操作手柄與位置開關SQ5和SQ6聯(lián)動，有左、中、右三個位置，其控制關系見表1。當手柄扳向中間位置時，位置開關SQ5和SQ6均未被壓合，進給控制電路處于斷開狀態(tài)；當手柄扳向左或右位置時，手柄壓下位置開關SQ5或SQ6，使常閉觸頭SQ5-2或SQ6-2分斷，常開觸頭SQ5-1或SQ6-1閉合，接觸器KM3或KM4得電動作，電動機M2正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。由于在SQ5或SQ6被壓合的同時，通過機械機構(gòu)已將電動機M2的傳動鏈與工作臺下面的左右進給絲杠相搭合，所以電動機M2的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)就拖動工作臺向左或向右運動。表31工作臺左右進給手柄位置及其控制關系手柄位置

19、位置開關動作接觸器動作電動機M2轉(zhuǎn)向傳動鏈搭合絲杠工作臺運動方向左SQ5K正轉(zhuǎn)左右進給絲杠向左中停止停止右SQ6K反轉(zhuǎn)左右進給絲杠向右工作臺的上下和前后進給運動是由一個手柄控制的。該手柄與位置開關SQ3和SQ4聯(lián)動，有上、下、前、后、中5個位置，其控制關系見表2。當手柄扳至中間位置時，位置開關SQ3和SQ4均未被壓合，工作臺無任何進給運動；當手柄扳至下或前位置時，手柄壓下位置開關SQ3使常閉觸頭SQ3-2分斷，常開觸頭SQ3-1閉合，接觸器KM3得電動作，電動機M2正轉(zhuǎn)，帶動著工作臺向下或向前運動；當手柄扳向上或后時，手柄壓下位置開關SQ4，使常閉觸頭SQ4-2分斷，常開觸頭SQ4-1閉合，接

20、觸器KM4得電動作，電動機M2反轉(zhuǎn)，帶動著工作臺向上或向后運動。當兩個操作手柄被置定于某一進給方向后，只能壓下四個位置開關SQ3、SQ4、SQ5、SQ6中的一個開關，接通電動機M2正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)電路，同時通過機械機構(gòu)將電動機的傳動鏈與三根絲杠（左右絲杠、上下絲杠、前后絲杠）中的一根（只能是一根）絲杠相搭合，拖動工作臺沿選定的進給方向運動，而不會沿其他方向運動。表32工作臺上、下、中、前、后進給手柄位置及其控制關系手柄位置位置開關動作接觸器動作電動機M2轉(zhuǎn)向傳動鏈搭合絲杠工作臺運動方向上下中前后SQ4SQ3SQ3SQ4KM4KM3KM3KM4反轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)停止正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)上下進給絲杠上下進給絲杠前后進給絲杠前

21、后進給絲杠向上向下停止向前向后左右進給手柄與上下前后手柄實行了聯(lián)鎖控制，如當把左右進給手柄扳向左時，若又將另一個進給手柄扳到向下進給方向，則位置開關SQ5和SQ3均被壓下，觸頭SQ5-2和SQ3-2均分斷，斷開了接觸器KM3和KM4的通路，電動機M2只能停轉(zhuǎn)，保證了操作安全。3）6個進給方向的快速移動是通過兩個進給操作手柄和快速移動按鈕配合實現(xiàn)的。安裝好工件后，扳動進給操作手柄選定進給方向，按下快速移動按鈕SB3或SB4（兩地控制），接觸器KM2得電，KM2常閉觸頭分斷，電磁離合器YC2失電，將齒輪傳動鏈與進給絲杠分離；KM2兩對常開觸頭閉合，一對使電磁離合器YC3得電，將電動機M2與進給絲杠

22、直接搭合；另一對使接觸器KM3或KM4得電動作，電動機M2得電正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，帶動工作臺沿選定的方向快速移動。由于工作臺的快速移動采用的是點動控制，故松開SB3或SB4，快速移動停止。4）進給變速時與主軸變速時相同，利用變速盤與沖動位置開關SQ2使M1產(chǎn)生瞬時點動，齒輪系統(tǒng)順利嚙合。三、X62W萬能銑床軟件設計(一)PLC的基本定義可編程控制器(Programmable Controller)是計算機家族中的一員，是為工業(yè)控制應用而設計制造的。早期的可編程控制器稱作可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller)，簡稱PLC，它主要用來代替繼電器實現(xiàn)邏輯控制。隨著技術

23、的發(fā)展，這種裝置的功能已經(jīng)大大超過了邏輯控制的范圍，因此，今天這種裝置稱作可編程控制器，簡稱PC。但是為了避免與個人計算機(Personal Computer)的簡稱混淆，所以將可編程控制器簡稱PLC。PLC的主要特點：1、高可靠性（1）所有的I/O接口電路均采用光電隔離，使工業(yè)現(xiàn)場的外電路與PLC內(nèi)部電路之間電氣上隔離。（2）各輸入端均采用R-C濾波器，其濾波時間常數(shù)一般為1020ms.（3）各模塊均采用屏蔽措施，以防止輻射干擾。（4）采用性能優(yōu)良的開關電源。（5）對采用的器件進行嚴格的篩選。（6）良好的自診斷功能，一旦電源或其他軟，硬件發(fā)生異常情況，CPU立即采用有效措施，以防止故障擴大。

24、（7）大型PLC還可以采用由雙CPU構(gòu)成冗余系統(tǒng)或有三CPU構(gòu)成表決系統(tǒng),使可靠性更進一步提高。2、豐富的I/O接口模塊PLC針對不同的工業(yè)現(xiàn)場信號，如：交流或直流；開關量或模擬量；電壓或電流；脈沖或電位；強電或弱電等。有相應的I/O模塊與工業(yè)現(xiàn)場的器件或設備，如：按鈕；行程開關；接近開關；傳感器及變送器；電磁線圈；控制閥等直接連接。另外為了提高操作性能，它還有多種人-機對話的接口模塊; 為了組成工業(yè)局部網(wǎng)絡，它還有多種通訊聯(lián)網(wǎng)的接口模塊，等等。3、采用模塊化結(jié)構(gòu)為了適應各種工業(yè)控制需要，除了單元式的小型PLC以外，絕大多數(shù)PLC均采用模塊化結(jié)構(gòu)。PLC的各個部件，包括CPU，電源，I/O等均

25、采用模塊化設計，由機架及電纜將各模塊連接起來，系統(tǒng)的規(guī)模和功能可根據(jù)用戶的需要自行組合。4、編程簡單易學PLC的編程大多采用類似于繼電器控制線路的梯形圖形式，對使用者來說，不需要具備計算機的專門知識，因此很容易被一般工程技術人員所理解和掌握。5、安裝簡單，維修方便PLC不需要專門的機房，可以在各種工業(yè)環(huán)境下直接運行。使用時只需將現(xiàn)場的各種設備與PLC相應的I/O端相連接，即可投入運行。各種模塊上均有運行和故障指示裝置，便于用戶了解運行情況和查找故障。由于采用模塊化結(jié)構(gòu)，因此一旦某模塊發(fā)生故障，用戶可以通過更換模塊的方法，使系統(tǒng)迅速恢復運行。(二)X62W萬能銑床電氣控制線路的PLC設計 X62

26、W萬能銑床電氣控制線路中的電源電路、主電路及照明電路保持不變，在控制電路中，變壓器TC的輸出及整流器VC的輸出部分去掉。用可編程控制器改造后的PLC硬接線如圖4-2所示，為了保證各種聯(lián)鎖功能，將SQ1SQ6,SB1SB6按圖示分別接入PLC的輸入端，換刀開關SA1和圓形工作臺轉(zhuǎn)換開關SA2分別用其一對常開和常閉觸頭接入PLC的輸入端子。輸出器件分兩個電壓等級，一個是接觸器使用的110V電壓，另一個是電磁離合器使用的36V直流電，這樣也將PLC的輸出口分為兩組連接點。根據(jù)輸入輸出口的數(shù)量，可選擇三菱FX2N32MR型PLC。X62W型萬能銑床電器位置圖如圖4-1所示，所有的電器元件均可采用改造前

27、的型號。根據(jù)X62W萬能銑床的控制要求，設計該電氣控制系統(tǒng)的PLC控制梯形圖，如圖4-3所示。該程序共有8條支路，反映了原繼電器電路中的各種邏輯內(nèi)容。在第1支路中，因SQ1和SB5、SB6都采用常閉觸頭分別接至輸入端子X13、X2，則X13、X2的常開觸點閉合，按下啟動按鈕SB1或SB2時，X0常開觸點閉合，Y0、M0線圈得電并自鎖，第3支路中Y0常開觸點閉合，輔助繼電器M1線圈得電，其常開觸點閉合，為第4支路以下程序執(zhí)行做好準備，保證了只有主軸旋轉(zhuǎn)后才有進給運動。Y0的輸出信號使主軸電動機M1啟動運轉(zhuǎn)。當按停止按鈕SB5或SB6時，X2常開觸點復位，Y0線圈失電，主軸慣性運轉(zhuǎn)，同時X3常開觸

28、點閉合，Y4線圈得電接通電磁離合器YC1，主軸制動停轉(zhuǎn)。第2支路表達了KM2及YC3的工作邏輯，當按下快速移動按鈕SB3或SB4時，X1常開觸點閉合，則Y1及Y5線圈得電，KM2常閉觸頭斷開，電磁離合器YC2失電，YC3得電，工作臺沿選定方向快速移動；松開SB3或SB4則YC2得電，YC3失電，快速移動停止。第4、5、6、8支路表達了工作臺六個方向的進給、進給沖動及圓工作臺的工作邏輯關系。當圓形工作臺轉(zhuǎn)換開關SA2動作，4、5支路中X5的常開觸點分斷，第6支路中X5常閉觸頭復位，M4及Y2線圈得電，使KM3得電，電動機M2啟動，圓形工作臺旋轉(zhuǎn)；當SA2復位時，M4、Y2線圈失電，圓形工作臺停止

29、旋轉(zhuǎn)。左右進給時，SQ5或SQ6被壓合，X6常開觸點復位，第5、6支路被分斷，而X10或X11常開觸點閉合，M2（其常開觸點使Y2線圈得電）或Y3線圈得電，電動機M2正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，拖動工作臺向左或向右運動。同樣，工作臺上下、前后進給時，SQ3或SQ4被壓合，X7常開觸點復位，第5、6支路被分斷，M2或Y3線圈得電，電動機M2正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，拖動工作臺按選定的方向（上、下、前、后中某一方向）作進給運動。該程序及PLC的硬接線不僅保證了原電路的工作邏輯關系，而且具有各種聯(lián)鎖措施，電氣改造的投資少、工作量較小。圖4-1 X62W型萬能銑床電器位置圖4-2 PLC外部接線圖(三)現(xiàn)場信號與PLC軟繼電器對照

30、表分類信號名稱現(xiàn)場信號PLC線圈編號輸入信號M1啟動按鈕SB1、SB2X0快速進給點動SB3、SB4X1停止制動按鈕常閉 SB5、SB6X2常開 SB5、SB6X3信號名稱現(xiàn)場信號PLC線圈編號輸入信號換刀開關SA1X4圓工作臺開關SA2X5左右進給SQ5、SQ6X6上下前后進給SQ3、SQ4X7常開SQ3、SQ5X10常開SQ4、SQ6X11進給沖動SQ2X12主軸沖動SQ1X13輸出信號主軸啟動接觸器KM1、KM2Y0、Y1M2正轉(zhuǎn)接觸器KM3Y2M2反轉(zhuǎn)接觸器KM4Y3正常進給電磁閥YC2COM主軸制動電磁閥YC1Y4快速進給電磁閥YC3Y5(四) PLC梯形圖圖4-3 PLC梯形圖PL

31、C指令表序號指令名稱數(shù)據(jù)序號指令名稱數(shù)據(jù)0000LDX00018ORX60001ORM00019ANDX50002ANDX20020ANDM10003ANIX130021MPS0004ANIX40022ANDX100005OUTY00023OUTM20006ANDX130024MPP0007OUTM00025ANDX110008LDX10026OUTY30009ANDX20027LDIX120010OUTY10028ANDX60011OUTY50029ANDX70012LDY10030ANDX50013ORY00031ANDM10014ANDX20032OUTM30015OUTM10033LD

32、X120016LDX120034ANDX60017ANDX70035ANDX7序號指令名稱數(shù)據(jù)序號指令名稱數(shù)據(jù)0036ANIX50042LDM20037ANDM10043ORM30038OUTM40044ORM40039LDX30045OUTY20040ORX400460041OUTY40047四、總結(jié)常用的萬能銑床有兩種:一是臥式萬能銑,型號為X62W;另一種為立式萬能銑,型號為X53K。萬能銑床是一種高效率的加工機械,在機械加工和機械修理中得到廣泛的應用。X62W型臥式萬能銑床的電氣控制系統(tǒng),存在線路復雜、故障率高、維護工作量大、可靠性差、靈活性差等缺點,本文提出了用PLC對X62W型萬能

33、銑床的繼電器接觸式控制系統(tǒng)進行技術改造,從而保證了電控系統(tǒng)的快速性、準確性、合理性,更好地滿足了實際生產(chǎn)的需要,提高了經(jīng)濟效益X62W萬能銑床是一種高效率的加工機械，萬能銑床的操作，是通過手柄同時操作電氣與機械，是機械與電氣結(jié)構(gòu)聯(lián)合動作的典型控制。但是在電氣控制系統(tǒng)中，故障的查找與排除是非常困難的，這給生產(chǎn)與維護帶來諸多不便。隨著工業(yè)自動化的發(fā)展，生產(chǎn)設備和自動生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)必需具有極高的可靠性與靈活性，這就需要使用智能化程度高的控制系統(tǒng)來取代傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)?；谶@些問題，本文提出了利用三菱PLC和對X62W型臥式萬能銑床的繼電接觸式電控系統(tǒng)進行技術改造的方案。系統(tǒng)的分析與設計過程也是對學習

34、的總結(jié)過程，更是進一步學習和探索的過程。在這個過程中我對利用可編程控制器進行控制系統(tǒng)的設計與開發(fā)有了深刻的認識，對機械的工作原理有了進一步的掌握，對控制系統(tǒng)的分析與設計有了切身的認識與體會，并在學習和實踐過程中增長了知識。豐富了經(jīng)驗?？刂葡到y(tǒng)的開發(fā)設計是一項復雜的系統(tǒng)工程，必須嚴格按照系統(tǒng)分析，系統(tǒng)設計，系統(tǒng)實施，系統(tǒng)運行與調(diào)試的過程來進行。系統(tǒng)的分析與設計是一項很辛苦的工作，同時也是一個充滿樂趣的過程。在設計過程中，要邊學習邊實踐，遇到新的問題就不斷探索和努力，即可使問題得到解決。在設計中體會到理論必須和實踐相結(jié)合。雖然收集了大量的資料，但在實際應用中卻有很多的差異，出現(xiàn)了很多意想不到的問題

35、。許多問題在書本上是這樣，而在實際運用中卻很不一樣，在經(jīng)過多次分析修改后，才設計出達到控制要求的系統(tǒng)。致 謝在理論知識學習的基礎上，對X62W臥式銑床的結(jié)構(gòu)及運動形式進行了分析，通過細致的分析銑床的電氣原理圖，制定出了初步的元件替換方案，對原繼電器進行PLC軟繼電器代換，畫出其梯形圖與外部接線圖，并列出指令表。通過此設計，可以使我們了解到X62W萬能銑床的電氣控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和PLC控制的原理，簡單工作原理。也可以對以前所學的電機與電氣控制更系統(tǒng)更全面的復習一遍，對遺忘的知識點又有了更深一層的認識,經(jīng)過幾周的忙碌，本次畢業(yè)設計已經(jīng)接近尾聲，由于經(jīng)驗的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有指導老師的督促指導，以及一起工作的同學們的支持，想