機(jī)電一體化-X62W型臥式銑床控制電路的PLC

西北工業(yè)大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)論文PAGEPAGE1西北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院成人高等教育畢業(yè)論文題目：X62W型臥式銑床控制電路的PLC指導(dǎo)老師：學(xué)生姓名：學(xué)號(hào)：專(zhuān)業(yè)：年級(jí)：學(xué)歷層次：學(xué)歷形式：完成時(shí)間:摘要本設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)針對(duì)X62W萬(wàn)能銑床的電氣控制線(xiàn)路，進(jìn)行PLC改造，在介紹了傳統(tǒng)X62W萬(wàn)能銑床電氣控制技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)上，重點(diǎn)介紹了X62W萬(wàn)能銑床電氣控制線(xiàn)路的PLC改造。在X62W萬(wàn)能銑床電氣控制部分中主要介紹了X62W萬(wàn)能銑床的結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)及對(duì)電氣線(xiàn)路作了詳細(xì)的分析,并詳細(xì)介紹了PLC改造X62W銑床的具體方法，繪制了PLC控制梯形圖和I/O的分配表做具體說(shuō)明。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(dòng)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(dòng)銑床控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是一個(gè)很傳統(tǒng)的課題，所以在具有眾多參考設(shè)計(jì)的情況下，銑床的自動(dòng)控制設(shè)計(jì)顯得更有挑戰(zhàn)性。控制PLC是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為技術(shù)核心的通用自動(dòng)控制裝置，在各行各業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。銑床可以用來(lái)加工平面、斜面、溝槽，裝上分度頭可以銑齒輪和螺旋面，裝上圓工作臺(tái)還可以銑切凸輪和弧形槽。所以銑床在金屬切削機(jī)床中占有很大的比重，使用數(shù)量?jī)H次于車(chē)床。銑床的迅速發(fā)展是由于它的積極作用正日益為人們所認(rèn)識(shí)，其一，它能部分的代替人工操作，它能大大的改善工人的勞動(dòng)條件，顯著提高的提高生產(chǎn)勞動(dòng)效率，加快實(shí)現(xiàn)工業(yè)的機(jī)械化和自動(dòng)化的步伐。因而，受到各工業(yè)國(guó)家的重視，并投入大量的人力、物力加以研究和應(yīng)用。在我國(guó)，近幾年來(lái)也有較快的發(fā)展，并取得一定的成果，受到各工業(yè)部門(mén)的重視。通過(guò)此設(shè)計(jì)，可以使大家了解到X62W臥式銑床的電氣控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和PLC控制的原理，簡(jiǎn)單工作原理。于能力有限，設(shè)計(jì)中不當(dāng)之處，敬請(qǐng)指導(dǎo)老師批評(píng)指正.關(guān)鍵詞:X62W，PLC電氣控制線(xiàn)路目錄前言 5第1章 61.1該系統(tǒng)在實(shí)際中的應(yīng)用場(chǎng)合 61.2該研究的目的、意義 6第2章機(jī)床分析 92.1機(jī)床的主要結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)形式 9第3章機(jī)床電力拖動(dòng)特點(diǎn)及控制要求 103.1電力拖動(dòng)特點(diǎn) 103.2控制要求 10第4章X62W臥式銑床電氣控制原理圖分析 114.1主電路分析 114.2控制電路分析 114.2.1控制電路電源 124.2.2電動(dòng)機(jī)M1的控制 124.2.2.1主軸電動(dòng)機(jī)M1的起動(dòng) 124.2.2.2主軸電動(dòng)機(jī)M1的制動(dòng) 124.2.3主軸換銑刀控制 124.2.4主軸變速?zèng)_動(dòng)控制 124.2.5進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M2的控制 124.2.5.1工作臺(tái)的左右進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 124.2.5.2工作臺(tái)的上下和前后進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 134.2.6互鎖控制 144.2.7進(jìn)給變速?zèng)_動(dòng) 144.2.8工作臺(tái)的快速移動(dòng) 144.2.9圓形工作臺(tái)的控制 15第5章PLC控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì) 195.1PLC 195.2行程開(kāi)關(guān) 205.3選擇開(kāi)關(guān) 205.4PLC設(shè)計(jì)分析 205.5PLC硬件設(shè)計(jì) 205.6X62WPLC電氣控制I/O接線(xiàn)圖 235.7程序設(shè)計(jì) 24結(jié)論 27致謝28參考文獻(xiàn) 29目錄前言 1第1章 21.1該系統(tǒng)在實(shí)際中的應(yīng)用場(chǎng)合 21.2該研究的目的、意義 3第2章機(jī)床分析 52.1機(jī)床的主要結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)形式 5第3章機(jī)床電力拖動(dòng)特點(diǎn)及控制要求 63.1電力拖動(dòng)特點(diǎn) 63.2控制要求 6第4章X62W臥式銑床電氣控制原理圖分析 74.1主電路分析 74.2控制電路分析 74.2.1控制電路電源 74.2.2電動(dòng)機(jī)M1的控制 74.2.2.1主軸電動(dòng)機(jī)M1的起動(dòng) 74.2.2.2主軸電動(dòng)機(jī)M1的制動(dòng) 84.2.3主軸換銑刀控制 84.2.4主軸變速?zèng)_動(dòng)控制 84.2.5進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M2的控制 84.2.5.1工作臺(tái)的左右進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 84.2.5.2工作臺(tái)的上下和前后進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 94.2.6互鎖控制 104.2.7進(jìn)給變速?zèng)_動(dòng) 104.2.8工作臺(tái)的快速移動(dòng) 104.2.9圓形工作臺(tái)的控制 11第5章PLC控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì) 155.1PLC 155.2行程開(kāi)關(guān) 155.3選擇開(kāi)關(guān) 155.4PLC設(shè)計(jì)分析 155.5PLC硬件設(shè)計(jì) 155.6X62WPLC電氣控制I/O接線(xiàn)圖 195.7程序設(shè)計(jì) 20結(jié)論 22致謝 23參考文獻(xiàn) 24前言銑床是以各類(lèi)電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的傳動(dòng)裝置與系統(tǒng)的對(duì)象以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化的技術(shù)裝置。電氣系統(tǒng)是其中的主干部分，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)中的許多部門(mén)得到廣泛應(yīng)用。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(jì)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(dòng)控制發(fā)展到自動(dòng)控制;在控制功能上，從簡(jiǎn)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(xiàn)繼電器邏輯控制系統(tǒng)發(fā)展到以微處理器或微型計(jì)算機(jī)為中心的網(wǎng)絡(luò)化自動(dòng)控制系統(tǒng)。X62W銑床綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)、自動(dòng)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。銑床可以用來(lái)加工平面、斜面、溝槽，裝上分度頭可以銑切直齒齒輪和螺旋面，裝上圓工作臺(tái)還可以銑切凸輪和弧形槽。所以銑床在金屬切削機(jī)床中占有很大的比重，使用數(shù)量?jī)H次于車(chē)床。銑床的迅速發(fā)展是由于它的積極作用正日益為人們所認(rèn)識(shí)，其一，它能部分的代替人工操作，它能大大的改善工人的勞動(dòng)條件，顯著提高的提高生產(chǎn)勞動(dòng)效率，加快實(shí)現(xiàn)工業(yè)的機(jī)械化和自動(dòng)化的步伐。因而，受到各工業(yè)國(guó)家的重視，并投入大量的人力、物力加以研究和應(yīng)用。在我國(guó)，近幾年來(lái)也有較快的發(fā)展，并取得一定的成果，受到各工業(yè)部門(mén)的重視第1章總體設(shè)計(jì)1.1該系統(tǒng)在實(shí)際中的應(yīng)用場(chǎng)合自20世紀(jì)60年代美國(guó)推出可編程邏輯控制器（ProgrammableLogicController,PLC）取代傳統(tǒng)繼電器控制裝置以來(lái)，PLC得到了快速發(fā)展，在世界各地得到了廣泛應(yīng)用。同時(shí)，PLC的功能也在不斷完善。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)、控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展和用戶(hù)需要的不斷提高，PLC在開(kāi)關(guān)量處理的基礎(chǔ)上增加了模擬量處理和運(yùn)動(dòng)控制等功能。今天的PLC不再局限于邏輯控制，在運(yùn)動(dòng)控制、過(guò)程控制等領(lǐng)域也發(fā)揮著十分重要的作用，電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域也得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，掌握電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)對(duì)提高我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化水平和生產(chǎn)效率具有重要的意義。銑床可以用來(lái)加工平面、斜面、溝槽，裝上分度頭可以銑切直齒齒輪和螺旋面，裝上圓工作臺(tái)還可以銑切凸輪和弧形槽。所以銑床在金屬切削機(jī)床中占有很大的比重，使用數(shù)量?jī)H次于車(chē)床。銑床的迅速發(fā)展是由于它的積極作用正日益為人們所認(rèn)識(shí)，其一，它能部分的代替人工操作，它能大大的改善工人的勞動(dòng)條件，顯著提高的提高生產(chǎn)勞動(dòng)效率，加快實(shí)現(xiàn)工業(yè)的機(jī)械化和自動(dòng)化的步伐。因而，受到各工業(yè)國(guó)家的重視，并投入大量的人力、物力加以研究和應(yīng)用。在我國(guó)，近幾年來(lái)也有較快的發(fā)展，并取得一定的成果，受到各工業(yè)部門(mén)的重視。PLC專(zhuān)為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)，其顯著的特點(diǎn)之一就是可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)。而X62W萬(wàn)能銑床是使用最廣泛的銑床之一，其電氣控制線(xiàn)路也比較典型，將X62W萬(wàn)能銑床電氣控制線(xiàn)路改造為可編程控制器控制，可以提高整個(gè)電氣控制系統(tǒng)的工作性能，減少維護(hù)、維修的工作量。全設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)主要內(nèi)容包括：X62W萬(wàn)能銑床電氣控制、X62W萬(wàn)能銑床電氣控制線(xiàn)路的PLC改造。通過(guò)對(duì)X62W萬(wàn)能銑床電氣控制線(xiàn)路的認(rèn)識(shí)和PLC的基本知識(shí)及工作原理的了解，最后對(duì)X62W萬(wàn)能銑床進(jìn)行PLC改造說(shuō)明。以目前市場(chǎng)上使用最多的三菱FX2N機(jī)型，結(jié)合可編程控制器技術(shù)快速發(fā)展的實(shí)際，對(duì)X62W萬(wàn)能銑床進(jìn)行PLC改造。通過(guò)此設(shè)計(jì)可以我們綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能進(jìn)行分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力；使我們受到PLC系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的綜合訓(xùn)練，達(dá)到能夠進(jìn)行PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)施的目的；掌握X62W萬(wàn)能銑床的電氣控制系統(tǒng)和PLC的工作原理及對(duì)X62W萬(wàn)能銑床進(jìn)行改造的方法。1.2該研究的目的、意義對(duì)個(gè)人來(lái)說(shuō),通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)培養(yǎng)自己綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能進(jìn)行分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，使自己受到PLC系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的綜合訓(xùn)練，達(dá)到能夠進(jìn)行PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)施的目的，掌握典型X62W銑床的工作原理和設(shè)計(jì)思路從社會(huì)來(lái)說(shuō),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(duì)于復(fù)雜工藝的控制系統(tǒng)，采用PLC可以簡(jiǎn)化控制設(shè)備（箱柜），節(jié)省設(shè)備投資對(duì)舊機(jī)器進(jìn)行PLC改造可以提高機(jī)器的工作效率、質(zhì)量，節(jié)約資源，開(kāi)發(fā)更多更好的產(chǎn)品。對(duì)我國(guó)生產(chǎn)水平提高有重要作用。1.3國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)自從美國(guó)研制出第一臺(tái)PLC以后，日本、德國(guó)、法國(guó)等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相繼研制出各自的PLC。20世紀(jì)70年代中期在PLC中引入了微機(jī)計(jì)算機(jī)技術(shù)，使PLC的功能不斷增強(qiáng)，質(zhì)量不斷提高，應(yīng)世界上大部分的PLC市場(chǎng)。PLC技術(shù)已成為工業(yè)自動(dòng)化3大技術(shù)（PLC技術(shù)、機(jī)器人、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與分析）支柱之一。我國(guó)研制與應(yīng)用PLC起步較晚，1973年開(kāi)始研制，1977年開(kāi)始應(yīng)用，20世紀(jì)80年代初期以前發(fā)展較慢，20世紀(jì)80年代隨著成套設(shè)備或?qū)Ｓ迷O(shè)備引進(jìn)了不少PLC，如寶鋼一期工程整個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)上就是使用了數(shù)百臺(tái)PLC，二期工程使用得更多。近幾年來(lái)國(guó)外PLC產(chǎn)品大量進(jìn)入我國(guó)市場(chǎng)，我國(guó)已有許多單位在消化吸收引進(jìn)PLC技術(shù)的基礎(chǔ)上，仿制和研制了PLC產(chǎn)品。例如，北京機(jī)械自動(dòng)化研究所、上海起重電器廠、上海電力電子設(shè)備廠、無(wú)錫電器廠等。目前，PLC主要是朝著小型化、廉價(jià)化、系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、智能化、高速化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，這將使PLC功能更強(qiáng)、可靠性更高、使用更方便、適應(yīng)面更廣。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，PLC迅速滲透到工業(yè)控制的各領(lǐng)域，包括從單機(jī)到工廠自動(dòng)化，從機(jī)器人、柔性制造系統(tǒng)到工業(yè)局部網(wǎng)絡(luò)等等。生產(chǎn)工藝的不斷發(fā)展改進(jìn)，特別是計(jì)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(dòng)控制發(fā)展到自動(dòng)控制;在控制功能上，從簡(jiǎn)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(xiàn)繼電器邏輯控制系統(tǒng)發(fā)展到以微處理器或微型計(jì)算機(jī)為中心的網(wǎng)絡(luò)化自動(dòng)控制系統(tǒng)。X62W銑床綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)、自動(dòng)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。PLC不管現(xiàn)在還是在未來(lái)的工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中都將發(fā)揮不可替代的作用，而且它也必將向更多領(lǐng)域進(jìn)軍，為再一次科技革命的到來(lái)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。用日益廣泛。1971年日本從美國(guó)引進(jìn)PLC技術(shù)，很快就研制出日本第一臺(tái)DSC—8型PLC。1984年日本就有30多個(gè)PLC生產(chǎn)廠家，產(chǎn)品達(dá)到60多種以上。西歐在1973年研制出第一臺(tái)PLC，并且發(fā)展很快，年銷(xiāo)售增長(zhǎng)20%以上。目前，世界上眾多的PLC制造廠家中，比較著名的幾個(gè)大公司有美國(guó)AB公司、歌德公司、德州儀器公司、通用電氣公司，德國(guó)的西門(mén)子公司，日本的三菱、東芝、富士和立石公司等，它們的產(chǎn)品控制著第2章機(jī)床分析2.1機(jī)床的主要結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)形式X62W型萬(wàn)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(tái)、回轉(zhuǎn)盤(pán)、橫溜板、升降臺(tái)、底座等幾部分組成。在床身的前面有垂直導(dǎo)軌，升降臺(tái)可沿著它上下移動(dòng)。在升降臺(tái)上面的水平導(dǎo)軌上，裝有可在平行主軸軸線(xiàn)方向移動(dòng)（前后移動(dòng)）的溜板。溜板上部有可轉(zhuǎn)動(dòng)的回轉(zhuǎn)盤(pán)，工作臺(tái)就在溜板上部回轉(zhuǎn)盤(pán)上的導(dǎo)軌上作垂直于主軸軸線(xiàn)方向移動(dòng)（左右移動(dòng)）。工作臺(tái)上有T形槽用來(lái)固定工件。這樣，安裝在工作臺(tái)上的工件就可以在三個(gè)坐標(biāo)上的六個(gè)方向調(diào)整位置或進(jìn)給。銑削是一種高效率的加工方式。主軸帶動(dòng)銑刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是主運(yùn)動(dòng)；工作臺(tái)的前后、左右、上下六個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)是進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)等其他運(yùn)動(dòng)則屬于輔助運(yùn)動(dòng)。圖2-1X62W萬(wàn)能銑床外形圖2-1X62W萬(wàn)能銑床外形圖西北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)論文第3章機(jī)床電力拖動(dòng)特點(diǎn)及控制要求3.1電力拖動(dòng)特點(diǎn)（1）由于主軸電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)并不頻繁，因此采用組合開(kāi)關(guān)來(lái)改變電源相序?qū)崿F(xiàn)主軸電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)。由于主軸傳動(dòng)系統(tǒng)中裝有避免振動(dòng)的慣性輪，使主軸停車(chē)?yán)щy，故主軸電動(dòng)機(jī)采用電磁離合器制動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確停車(chē)。（2）由于工作臺(tái)要求有前后、左右、上下6個(gè)方向的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和快速移動(dòng)，所以也要求進(jìn)給電動(dòng)機(jī)能正反轉(zhuǎn)，并通過(guò)操縱手柄和機(jī)械離合器配合實(shí)現(xiàn)。進(jìn)給的快速移動(dòng)是通過(guò)電磁鐵和機(jī)械掛擋來(lái)實(shí)現(xiàn)的。為了擴(kuò)大其加工能力，在工作臺(tái)上課加裝圓形工作臺(tái)，圓形工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是由進(jìn)給電動(dòng)機(jī)經(jīng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的。（3）主軸和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)均采用變速盤(pán)來(lái)進(jìn)行速度的選擇，為了保證齒輪的良好嚙合，兩種運(yùn)動(dòng)均要求變速后作瞬間點(diǎn)動(dòng)。3.2控制要求1.為完成銑床順銑和逆銑的加工要求，主軸電動(dòng)機(jī)要正反轉(zhuǎn)控制；2.為防止銑削時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)，主軸傳動(dòng)系統(tǒng)中裝有慣性輪。要克服慣性輪停車(chē)時(shí)的慣性，要求主軸電動(dòng)機(jī)有反接制動(dòng)控制；3.主軸可由機(jī)械變速機(jī)構(gòu)獲得18種轉(zhuǎn)速，為保證各變速齒輪能進(jìn)入良好的嚙合狀態(tài)，系統(tǒng)要求主軸電動(dòng)機(jī)有變速?zèng)_動(dòng)控制；4.工作臺(tái)進(jìn)給電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)更換頻繁。工作臺(tái)能做上下、左右、前后6個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)和用齒輪系統(tǒng)調(diào)速。能在6個(gè)方向上做空行程的快速移動(dòng)。要求用兩個(gè)接觸器控制工作臺(tái)電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)，變速時(shí)有瞬時(shí)沖動(dòng)控制；5.為防止損壞刀具和碰壞工件，各種運(yùn)動(dòng)之間必須連鎖。要求主軸電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后工作才能起動(dòng)。園工作臺(tái)工作時(shí)，工作臺(tái)6個(gè)方向上的進(jìn)給和快速移動(dòng)全部停止；6.控制系統(tǒng)要求有兩地控制；有冷卻系統(tǒng)的控制；有照明設(shè)備和工作狀態(tài)顯示；有各種基本保護(hù)和互鎖。第4章X62W臥式銑床電氣控制原理圖分析4.1主電路分析X62W臥式銑床的電氣原理圖見(jiàn)附件一。由X62W臥式銑床的電氣原理圖可知，主電路中共有三臺(tái)電動(dòng)機(jī)，其中M1是主軸電動(dòng)機(jī)，拖動(dòng)主軸帶動(dòng)銑刀進(jìn)行銑削加工，SA3是M1的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)；M2是工作臺(tái)進(jìn)給電動(dòng)機(jī)，拖動(dòng)工作臺(tái)進(jìn)行前后、左右、上下6個(gè)方向的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和快速移動(dòng)，其正反轉(zhuǎn)由接觸器KM3、KM4實(shí)現(xiàn)；M3為冷卻泵電動(dòng)機(jī)，供應(yīng)冷卻液，與主軸電動(dòng)機(jī)M1直接實(shí)現(xiàn)順序控制，即M1起動(dòng)后，M3才能起動(dòng)。熔斷器FU1作為3臺(tái)電動(dòng)機(jī)的短路保護(hù)，3臺(tái)電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)由熱繼電器FR1、FR2、FR3實(shí)現(xiàn)。4.2控制電路分析4.2.1控制電路電源控制電路電壓為110V，由控制變壓器TC供給。4.2.2電動(dòng)機(jī)M1的控制為了方便操作，主軸電動(dòng)機(jī)M1采用兩地控制方式，起動(dòng)按鈕SB1、SB2，停止按鈕SB5、SB6分別裝在床身和工作臺(tái)上。YC1是主軸制動(dòng)用的電磁離合器，KM1是主軸電動(dòng)機(jī)M1的起動(dòng)接觸器，ST1是主軸變速?zèng)_動(dòng)行程開(kāi)關(guān)。4.2.2.1主軸電動(dòng)機(jī)M1的起動(dòng)控制過(guò)程為：選好主軸轉(zhuǎn)速→合上電源開(kāi)關(guān)QS1→SA3扳到所需轉(zhuǎn)向→按下SB1或SB2→KM1線(xiàn)圈得電并自鎖→M1啟動(dòng)。表5-1主軸電動(dòng)機(jī)換向轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA3的位置及動(dòng)作表5-1主軸電動(dòng)機(jī)換向轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA3的位置及動(dòng)作說(shuō)明位置正轉(zhuǎn)停止反轉(zhuǎn)SA3-1--+SA3-2+--SA3-3+--SA3-4--+4.2.2主軸電動(dòng)機(jī)M1的制動(dòng).2控制過(guò)程為：按下SB5（或SB6）→SB5-1（或SB6-1）斷開(kāi)→KM1線(xiàn)圈失電→M1慣性轉(zhuǎn)動(dòng)→SB5-2（或SB6-2）閉合→YC1線(xiàn)圈得電→主軸M1停轉(zhuǎn)4.2.3主軸換銑刀控制主軸在更換銑刀時(shí)，為避免其轉(zhuǎn)動(dòng)，造成更換困難，應(yīng)將主軸制動(dòng)。方法是SA1扳到換刀位置→常開(kāi)觸頭SA1-1閉合→YC1線(xiàn)圈得電。此時(shí)主軸處于制動(dòng)狀態(tài)，以便換刀。同時(shí)常閉觸頭SA1-2斷開(kāi)，切斷了整個(gè)控制線(xiàn)路，保證了人身安全。4.2.4主軸變速?zèng)_動(dòng)控制主軸變速是由一個(gè)變速手柄和一個(gè)變速盤(pán)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。主軸變速?zèng)_動(dòng)控制是利用變速手柄與沖動(dòng)行程開(kāi)關(guān)ST1通過(guò)機(jī)械上的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，而且變速前應(yīng)先停車(chē)。變速時(shí)，先將變速手柄3壓下，使手柄的榫塊從定位槽中脫出，然后向外拉動(dòng)手柄使榫塊落入第二道槽內(nèi)，使齒輪組脫離嚙合。轉(zhuǎn)動(dòng)變速盤(pán)4選定所需的轉(zhuǎn)速，然后將變速手柄3推回原位，使榫塊重新落進(jìn)槽內(nèi)，齒輪組重新嚙合。由于齒之間不能剛好對(duì)上，若沖動(dòng)一下，則嚙合十分方便?？刂七^(guò)程為：手柄推進(jìn)時(shí)，凸輪1將彈簧桿2推動(dòng)一下又返回→彈簧桿2推動(dòng)一下位置開(kāi)關(guān)ST1→常閉觸頭ST1-2先分?jǐn)?，常開(kāi)觸頭ST1-1閉合→接觸器KM1線(xiàn)圈瞬時(shí)得電→主軸電動(dòng)機(jī)M1也瞬時(shí)起動(dòng)；但緊接著凸輪1放開(kāi)彈簧桿2→位置開(kāi)關(guān)ST1復(fù)位→常閉觸頭ST1-2復(fù)位，常開(kāi)觸頭ST1-1復(fù)位→KM1線(xiàn)圈失電→電動(dòng)機(jī)M1斷電。由于未采取制動(dòng)而使電動(dòng)機(jī)M1慣性運(yùn)轉(zhuǎn)，故電動(dòng)機(jī)M1產(chǎn)生一個(gè)沖動(dòng)力，是齒輪系統(tǒng)抖動(dòng)，保證了齒輪的順利嚙合。4.2.5進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M2的控制工作臺(tái)的進(jìn)給是通過(guò)兩個(gè)操作手柄和機(jī)械聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)開(kāi)展對(duì)應(yīng)的位置開(kāi)關(guān)使進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M2正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，并且前后、左右、上下6個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)之間實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖，不能同時(shí)接通。4.2.5.1工作臺(tái)的左右進(jìn)給運(yùn)動(dòng)工作臺(tái)的左右進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是由工作臺(tái)左右進(jìn)給操作手柄與位置開(kāi)關(guān)ST5和ST6聯(lián)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其控制關(guān)系見(jiàn)表5-2，共有左、中、右3個(gè)位置。工作臺(tái)左移控制過(guò)程為：當(dāng)手柄扳向左→壓下行程開(kāi)關(guān)ST5(常閉觸頭ST5-2斷開(kāi)，常開(kāi)觸頭ST5-1閉合)→接觸器KM3線(xiàn)圈得電→電動(dòng)機(jī)M2正轉(zhuǎn)→工作臺(tái)左移→達(dá)到左極限位置→ST5復(fù)位→→電動(dòng)機(jī)M2停轉(zhuǎn)，工作臺(tái)停止運(yùn)動(dòng)。工作臺(tái)右移控制過(guò)程為：當(dāng)手柄扳向右→壓下行程開(kāi)關(guān)ST6(常閉觸頭ST6-2斷開(kāi)，常開(kāi)觸頭ST6-1閉合)→接觸器KM4線(xiàn)圈得電→電動(dòng)機(jī)M2反轉(zhuǎn)→工作臺(tái)右移→達(dá)到右極限位置→ST6復(fù)位→電動(dòng)機(jī)M2停轉(zhuǎn)，工作臺(tái)停止運(yùn)動(dòng)。表5-2工作臺(tái)左右進(jìn)給手柄功能當(dāng)手柄扳向中間位置時(shí)，位置開(kāi)關(guān)ST5和ST6均未被壓合，進(jìn)給控制電路處于斷開(kāi)狀態(tài)。表5-2工作臺(tái)左右進(jìn)給手柄功能 手柄位置位置開(kāi)關(guān)動(dòng)作接觸器動(dòng)作電動(dòng)機(jī)M2的轉(zhuǎn)向工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)方向左ST5KM3正轉(zhuǎn)向左右ST6KM4反轉(zhuǎn)向右中--停止停止4.2.5.2工作臺(tái)的上下和前后進(jìn)給運(yùn)動(dòng)工作臺(tái)的上下和前后進(jìn)給是由同一手柄控制的。該手柄與位置開(kāi)關(guān)ST3和ST4聯(lián)動(dòng)，有上、下、前、后、中五個(gè)位置，其控制關(guān)系如表4.3所示。工作臺(tái)上移控制過(guò)程為：手柄扳到向上→壓下行程開(kāi)關(guān)ST4（ST4-2斷開(kāi)，ST4-1閉合）→KM4線(xiàn)圈得電→M2正轉(zhuǎn)→工作臺(tái)向上運(yùn)動(dòng)。工作臺(tái)下移控制過(guò)程為：手柄扳到向下→壓下行程開(kāi)關(guān)ST3（ST3-2斷開(kāi)，ST3-1閉合）→KM3線(xiàn)圈得電→M2正轉(zhuǎn)→工作臺(tái)向上運(yùn)動(dòng)。工作臺(tái)前移控制過(guò)程為：手柄扳到向前→壓下行程開(kāi)關(guān)ST3（ST3-2斷開(kāi)，ST3-1閉合）→KM3線(xiàn)圈得電→M2正轉(zhuǎn)→工作臺(tái)向前運(yùn)動(dòng)。工作臺(tái)后移控制過(guò)程為：手柄扳到向前→壓下行程開(kāi)關(guān)ST4（ST4-2斷開(kāi)，ST4-1閉合）→KM4線(xiàn)圈得電→M2正轉(zhuǎn)→工作臺(tái)向前運(yùn)動(dòng)。表5-3工作臺(tái)上、下、前、后、中進(jìn)給手柄功能表5-3工作臺(tái)上、下、前、后、中進(jìn)給手柄功能手柄位置位置開(kāi)關(guān)動(dòng)作接觸器動(dòng)作電動(dòng)機(jī)M2的轉(zhuǎn)向工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)方向上ST4KM4反轉(zhuǎn)向上下ST3KM3正轉(zhuǎn)向下前ST3KM3正轉(zhuǎn)向前后ST4KM4反轉(zhuǎn)向后中--停止停止4.2.6互鎖控制單獨(dú)對(duì)上、下、前、后、左、右6個(gè)方向的進(jìn)給只能選擇其一，絕不可能出現(xiàn)兩個(gè)方向的可能性。在兩個(gè)手柄中，當(dāng)一個(gè)手柄被置于某一進(jìn)給方向時(shí)，另一個(gè)操作手柄必須置于中間位置，否則將無(wú)法實(shí)現(xiàn)任何進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了聯(lián)鎖保護(hù)。若將左右進(jìn)給手柄扳向右時(shí)，而又將另一進(jìn)給手柄扳到上時(shí)，則位置開(kāi)關(guān)ST6和ST4均被壓合，使ST6-2和ST4-2均分?jǐn)?，接觸器KM3和KM4的通路均斷開(kāi)，電動(dòng)機(jī)M2只能停轉(zhuǎn)，保證了操作安全。4.2.7進(jìn)給變速?zèng)_動(dòng)與主軸變速時(shí)一樣，為使齒輪進(jìn)入良好的嚙合狀態(tài)，也要進(jìn)行變速后的瞬時(shí)點(diǎn)動(dòng)。進(jìn)給變速操作過(guò)程為：把進(jìn)給操作手柄放在中間位置→將進(jìn)給變速盤(pán)拉出→進(jìn)給齒輪松開(kāi)，選好進(jìn)給速度→將變速盤(pán)推回原位。在推進(jìn)過(guò)程中，擋塊壓下位置開(kāi)關(guān)ST2（觸頭ST2-2分?jǐn)啵琒T2-1閉合）→接觸器KM3線(xiàn)圈得電→電動(dòng)機(jī)M2起動(dòng)；但隨著變速盤(pán)的復(fù)位→位置開(kāi)關(guān)ST2復(fù)位→KM3斷電釋放→電動(dòng)機(jī)M2失電停轉(zhuǎn)。由于使電動(dòng)機(jī)M2瞬時(shí)點(diǎn)動(dòng)一下，齒輪系統(tǒng)產(chǎn)生一次抖動(dòng)，使齒輪順利嚙合。4.2.8工作臺(tái)的快速移動(dòng)在加工過(guò)程中，在不進(jìn)行銑削加工時(shí)，為了減少生產(chǎn)輔助時(shí)間，可使工作臺(tái)快速移動(dòng)，當(dāng)進(jìn)入銑削加工時(shí)，則要求工作臺(tái)以原進(jìn)給速度移動(dòng)。6個(gè)進(jìn)給方向的快速移動(dòng)是通過(guò)兩個(gè)進(jìn)給操作手柄和快速移動(dòng)按鈕配合實(shí)現(xiàn)的?？焖僖苿?dòng)控制過(guò)程為：工件安裝好后，扳動(dòng)進(jìn)給操作手柄選定進(jìn)給方向→按下快速移動(dòng)按鈕SB3或SB4→接觸器KM2得電→KM2的一個(gè)常開(kāi)觸頭接通進(jìn)給控制線(xiàn)路，為工作臺(tái)6個(gè)方向的快速移動(dòng)做好準(zhǔn)備；另一個(gè)常開(kāi)觸頭接通電磁離合器YC3，使電動(dòng)機(jī)M2與進(jìn)給絲杠直接搭合，實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的快速進(jìn)給；KM2的常閉觸頭分?jǐn)?，電磁離合器YC2失電，使齒輪傳動(dòng)鏈與進(jìn)給絲杠分離→快速移動(dòng)到預(yù)定位置時(shí)，松開(kāi)快速移動(dòng)按鈕SB3或SB4→接觸器KM2斷電釋放→電磁離合器YC3斷開(kāi)，YC2吸合，快速移動(dòng)停止。4.2.9圓形工作臺(tái)的控制為了提高銑床的加工能力，可在工作臺(tái)上安裝附件圓形工作臺(tái)，進(jìn)行對(duì)圓弧或凸輪的銑削加工。圓形工作臺(tái)工作時(shí)，所有的進(jìn)給系統(tǒng)均停止工作，實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖。具體控制過(guò)程為：轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA2扳到接通位置→觸頭SA2-1和SA2-3斷開(kāi)，觸頭SA2-2閉合→使接觸器KM3線(xiàn)圈得電→電動(dòng)機(jī)M2起動(dòng)→通過(guò)一根專(zhuān)用軸帶動(dòng)圓形工作臺(tái)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)不需要圓形工作臺(tái)工作時(shí)，則將轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA2扳到斷開(kāi)位置，此時(shí)觸頭SA2-1和SA2-1閉合，觸頭SA2-2斷開(kāi)，以保證工作臺(tái)在6個(gè)方向的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，因?yàn)閳A形工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和6個(gè)方向的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)也是聯(lián)鎖的。4.3冷卻和照明控制冷卻泵電動(dòng)機(jī)M3只有在主軸電動(dòng)機(jī)M1起動(dòng)后才能起到，因而采用的是順序控制。銑床照明由變壓器T1供給24V安全電壓，由開(kāi)關(guān)SA4控制。照明電路的短路保護(hù)由熔斷器FU5實(shí)現(xiàn)。X62W型臥式銑床電器元件明細(xì)表見(jiàn)表5-4代號(hào)名稱(chēng)型號(hào)及規(guī)格數(shù)量用途QS1開(kāi)關(guān)HZ10-60/3J60A、380V1電源總開(kāi)關(guān)QS2開(kāi)關(guān)HZ10-10/3J10A、380V1冷卻泵開(kāi)關(guān)SA1開(kāi)關(guān)LS2-3A1換刀開(kāi)關(guān)SA2開(kāi)關(guān)HZ10-10/3J10A、380V1圓工作臺(tái)開(kāi)關(guān)SA3開(kāi)關(guān)HZ3-13310A、500V1M1換向開(kāi)關(guān)M1主軸電動(dòng)機(jī)J02-42-45.5KW、380V、1410r/min1驅(qū)動(dòng)主軸M2進(jìn)給電動(dòng)機(jī)J02-22-41.5KW、380V、1410r/min1驅(qū)動(dòng)進(jìn)給M3冷卻泵電機(jī)JCB-220.125KW、380V、2790r/min1驅(qū)動(dòng)冷卻泵FU1熔斷器RL1-6060A、熔體50A3電源短路保護(hù)FU2熔斷器RL1-1515A、熔體10A3進(jìn)給短路保護(hù)FU3、FU6熔斷器RL1-1515A、熔體4A2整流、控制電路短路保護(hù)FU4、FU5熔斷器RL1-1515A、熔體2A2直流、照明電路短路保護(hù)FR1熱繼電器JR0-40整定電流16A1M1過(guò)載保護(hù)FR2熱繼電器JR0-10整定電流0.43A1M2過(guò)載保護(hù)FR3熱繼電器JR0-10整定電流3A1M3過(guò)載保護(hù)T2變壓器BK-100380/36V1整流電源TC變壓器BK-150380/110V1控制電路電源T1照明變壓器BK-5050VA、380/24V1照明電源VC整流器2CZ×45A、50V1整流用KM1接觸器CJ0-2020A、線(xiàn)圈電壓110V1主軸起動(dòng)KM2接觸器CJ0-1010A、線(xiàn)圈電壓110V1快速進(jìn)給KM3接觸器CJ0-1010A、線(xiàn)圈電壓110V1M2正轉(zhuǎn)KM4接觸器CJ0-1010A、線(xiàn)圈電壓110V1M2反轉(zhuǎn)SB1、SB2按鈕LA2綠色1起動(dòng)電動(dòng)機(jī)M1SB3、SB4按鈕LA2黑色1快速進(jìn)給點(diǎn)動(dòng)SB5、SB6按鈕LA2紅色1停止、制動(dòng)YC1電磁離合器B1DL-Ⅲ1主軸制動(dòng)YC2電磁離合器B1DL-Ⅱ1正常進(jìn)給YC3電磁離合器B1DL-Ⅱ1快速進(jìn)給ST1位置開(kāi)關(guān)LX3-11K開(kāi)啟式1主軸沖動(dòng)開(kāi)關(guān)ST2位置開(kāi)關(guān)LX3-11K開(kāi)啟式1進(jìn)給沖動(dòng)開(kāi)關(guān)ST3位置開(kāi)關(guān)LX3-131單輪自動(dòng)復(fù)位1M2正反轉(zhuǎn)及聯(lián)鎖ST4位置開(kāi)關(guān)LX3-131單輪自動(dòng)復(fù)位1ST5位置開(kāi)關(guān)LX3-11K開(kāi)啟式1ST6位置開(kāi)關(guān)LX3-11K開(kāi)啟式1西北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)論文第5章PLC控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)5.1PLC選擇CPU226，本機(jī)集成24輸入/16輸出共40個(gè)數(shù)字量I/O點(diǎn)，可連接7個(gè)擴(kuò)展模塊，最大擴(kuò)展至248路數(shù)字量I/O點(diǎn)或35路模擬量I/O點(diǎn)，13K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間，6個(gè)獨(dú)立的30kHz高速計(jì)數(shù)器，2路獨(dú)立的20kHz高速脈沖輸出，具有PID控制器，2個(gè)RS485通訊/編程口，具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力，I/O端子排可很容易地整體拆卸，用于較高要求的控制系統(tǒng)，具有更多的輸入/輸出點(diǎn)，更強(qiáng)的模塊擴(kuò)展能力，更快的運(yùn)行速度和功能更強(qiáng)的內(nèi)部集成特殊功能，可完全適應(yīng)于一些4復(fù)雜的中小型控制系統(tǒng)?？梢酝ㄟ^(guò)增加EM277PROFIBUS-DP擴(kuò)展模塊的方法支持Profibus-DP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。最高傳輸速率可達(dá)12Mbit/s。CPU226是功能最強(qiáng)的單元，可完全滿(mǎn)足一些中小型復(fù)雜控制系統(tǒng)的要求。CPU226技術(shù)數(shù)據(jù)：尺寸為196×80×62mm，重量550g，功耗11W，24個(gè)輸入16個(gè)輸出，6個(gè)高速計(jì)數(shù)器，6個(gè)單相計(jì)數(shù)器，每個(gè)30KHz，4個(gè)雙相計(jì)數(shù)器，每個(gè)20KHz，2個(gè)脈沖輸出為20KHz,2個(gè)模擬量調(diào)節(jié)電位器為8位分辨率，2個(gè)定時(shí)中斷為1ms分辨率，4個(gè)上升沿和/或4個(gè)下降沿的外部硬件中斷輸入，7個(gè)范圍的可選輸入濾波時(shí)間，從0.2-12.8ms，4096字的程序容量（永久儲(chǔ)存），2560字的數(shù)據(jù)塊大小（永久儲(chǔ)存），2560字的通過(guò)超級(jí)電容或電池后備，7個(gè)擴(kuò)展I/O模塊數(shù)量，256點(diǎn)最大數(shù)字量I/O（映像），32點(diǎn)輸入和32點(diǎn)輸出最大模擬量I/O（映像），256位內(nèi)部標(biāo)志位（M寄存器），112位電源關(guān)斷時(shí)，256位通過(guò)超級(jí)電容或電池后備，256個(gè)定時(shí)器，256個(gè)計(jì)數(shù)器，每條指令0.37s的布爾指令執(zhí)行速度，每條指令34s的移字指令執(zhí)行速度，每條指令50-64s的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器執(zhí)行速度，每條指令46s的單精度運(yùn)算執(zhí)行速度。每條指令100-400s的實(shí)時(shí)運(yùn)算執(zhí)行速度，2個(gè)端口數(shù)量，RS485的接口類(lèi)型，20.4-28.8VDC的電壓范圍，150/1050mA的CPU輸入電流/最大負(fù)載。5.2行程開(kāi)關(guān)行程開(kāi)關(guān)又稱(chēng)限位開(kāi)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(kāi)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(dòng)部件上的模塊撞擊行程開(kāi)關(guān)時(shí)，行程開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)電路的切換。因此，行程開(kāi)關(guān)是一種根據(jù)運(yùn)動(dòng)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(lèi)似。在本次控制中，由于其控制作用跟常開(kāi)按鈕功效等同，所以用按鈕代替。5.3選擇開(kāi)關(guān)選擇開(kāi)關(guān)是帶有常開(kāi)與常閉的主令電器，轉(zhuǎn)動(dòng)選擇開(kāi)關(guān)后，常開(kāi)轉(zhuǎn)換成常閉并保持或者是常閉轉(zhuǎn)換成常開(kāi)并保持。5.4PLC設(shè)計(jì)分析X62W臥式銑床電氣控制線(xiàn)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，用可編程控制器實(shí)現(xiàn)，為了保證各種聯(lián)鎖功能，將ST1～ST6,SB1～SB6分別接入PLC的輸入端，換刀開(kāi)關(guān)SA1和圓形工作臺(tái)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA2分別用其一對(duì)常開(kāi)和常閉觸頭接入PLC的輸入端子。輸出器件分三個(gè)電壓等級(jí)，一個(gè)是接觸器使用的110V交流電壓，另一個(gè)是電磁離合器使用的36V直流電，還有一個(gè)是照明使用的24V交流電壓，這樣也將PLC的輸出口分為三組連接點(diǎn)。5.5PLC硬件設(shè)計(jì)臥式銑床各個(gè)輸入/輸出點(diǎn)的PLCI/O地址分配入下表6-1所示：表6-1輸入輸出點(diǎn)數(shù)及表6-1輸入輸出點(diǎn)數(shù)及地址輸入點(diǎn)（I）輸出點(diǎn)（O）主軸啟1SB1I0.0EL照明Q1.0主軸啟2SB2I0.1工作臺(tái)正常進(jìn)給YC2Q1.1主軸停1SB5I0.2主軸制動(dòng)YC1Q1.2主軸停2SB6I0.3工作臺(tái)快速進(jìn)給YC3Q1.3工作臺(tái)快進(jìn)1SB3I.04工作臺(tái)反向進(jìn)給KM4Q1.4工作臺(tái)快進(jìn)2SB4I0.5工作臺(tái)正向進(jìn)給KM3Q1.5右進(jìn)給ST6I0.6主軸起動(dòng)KM1Q1.6左進(jìn)給ST5I0.7進(jìn)給控制KM2Q1.7前、下進(jìn)給ST3I1.0后、上進(jìn)給ST4I1.1進(jìn)給變速?zèng)_動(dòng)ST2I1.2主軸變速?zèng)_動(dòng)ST1I1.3換刀開(kāi)關(guān)SA1I1.4圓工作臺(tái)開(kāi)關(guān)SA2I1.5照明開(kāi)關(guān)SA4I1.6主軸熱繼電器FR1I1.7進(jìn)給熱繼電器FR3I2.0冷卻泵熱繼電器FR2I2.15.6X62WPLC電氣控制I/O接線(xiàn)圖按照給出的控制要求，PLC改造X62W電氣控制線(xiàn)路的I/0接線(xiàn)圖如圖6-1所圖6-1PLC的I/O接線(xiàn)圖圖6-1PLC的I/O接線(xiàn)圖5.7程序設(shè)計(jì)根據(jù)X62W臥式銑床的控制要求，設(shè)計(jì)該電氣控制系統(tǒng)的PLC控制梯形圖，如圖6-2所示。該程序共有10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，按下啟動(dòng)按鈕SB1（I0.0）或SB2（I0.1）時(shí)，Q1.6線(xiàn)圈得電并自鎖，Q1.6的輸出信號(hào)使主軸電動(dòng)機(jī)M1啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。第5支路中Q1.6常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，輔助繼電器M0.1線(xiàn)圈得電，其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，為第6支路以下程序執(zhí)行做好準(zhǔn)備，保證了只有主軸旋轉(zhuǎn)后才有進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。當(dāng)按停止按鈕SB5（I0.2）或SB6（I0.3）時(shí)，其常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，Q1.6線(xiàn)圈失電，主軸慣性運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，Q1.2線(xiàn)圈得電接通電磁離合器YC1，主軸制動(dòng)停轉(zhuǎn)。第2支路表達(dá)了KM2(Q1.7)及YC3(Q1.3)的工作邏輯，當(dāng)按下快速移動(dòng)按鈕SB3(I0.4)或SB4(I0.5)時(shí)，其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，則Q1.7及Q1.3線(xiàn)圈得電，Q1.7常閉觸頭斷開(kāi)，電磁離合器YC2(Q1.1)失電，YC3(Q1.3)得電，工作臺(tái)沿選定方向快速移動(dòng)；松開(kāi)SB3(I0.4)或SB4(I0.5)時(shí)，則YC2(Q1.1)得電，YC3(Q1.3)失電，快速移動(dòng)停止。第6、7、8、9支路表達(dá)了工作臺(tái)六個(gè)方向的進(jìn)給、進(jìn)給沖動(dòng)及圓工作臺(tái)的工作邏輯關(guān)系。當(dāng)圓形工作臺(tái)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA2(I1.5)動(dòng)作，6、7支路中I1.5的常開(kāi)觸點(diǎn)分?jǐn)?，?支路中I1.5常開(kāi)觸頭復(fù)位，M0.4線(xiàn)圈得電，使KM3(Q1.5)得電，電動(dòng)機(jī)M2啟動(dòng)，圓形工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)；當(dāng)SA2(I1.5)復(fù)位時(shí)，M0.4和Q1.4線(xiàn)圈失電，圓形工作臺(tái)停止旋轉(zhuǎn)。左右進(jìn)給時(shí)，ST5(I0.7)或ST6