【正文】 垂直銑頭向右限位開(kāi)關(guān) SQ10 右水平銑頭向下限位開(kāi)關(guān) SQ11 橫梁放松行程開(kāi)關(guān) 串聯(lián) SQ12 橫梁放松行程開(kāi)關(guān) SQ13 橫梁放松行程開(kāi)關(guān) SQ14 橫梁放松行程開(kāi)關(guān) FR1 熱繼電器 龍門(mén)銑床電氣控制系統(tǒng) PLC改造 18 圖5程序及注釋圖 龍門(mén)銑床電氣控制系統(tǒng) PLC改造 19 結(jié)束語(yǔ) XN2021 型龍門(mén)銑床它是一種高效率的加工機(jī)床 ,在機(jī)械加工以及機(jī)械修理領(lǐng)域得到很廣泛的一個(gè)應(yīng)用，它的操作是用手柄同時(shí)操作 電氣以及機(jī)械，用來(lái)達(dá)到機(jī)電配合以完成預(yù)定的目標(biāo) ,是機(jī)械與電氣結(jié)構(gòu)配合動(dòng)作的一個(gè)很典型控制 ,是自動(dòng)化程度相當(dāng)高的機(jī)床。 經(jīng)過(guò)兩個(gè)多月的 設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā) ,成功得通過(guò)了模擬調(diào)試和聯(lián)機(jī)調(diào)試 XN2021 型龍門(mén)銑床模型基本設(shè)計(jì)完畢 ,其功能基本達(dá)到要求 ,而且只要修改控制程序 ,就可以讓 XN2021 型龍門(mén)銑床做出不同的動(dòng)作 ,控制的柔性很好。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，要邊學(xué)習(xí)邊實(shí)踐。 龍門(mén)銑床電氣控制系統(tǒng) PLC改造 20 參考文獻(xiàn) [1] 廖常初 .PLC 編程及應(yīng)用 [M].機(jī)械工業(yè)出版社 .2021. [2] 吳長(zhǎng)勝 .基于 PLC控制的加熱爐溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) [D].貴州師范大學(xué) .2021. [3] 張萬(wàn)忠．可編程控制器應(yīng)用技術(shù) [M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2021. 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The International Journal of Advanced Manufacturing Technology . 2021 (78) 龍門(mén)銑床電氣控制系統(tǒng) PLC改造 21 附錄 右水平主軸電動(dòng)機(jī)垂直主軸電動(dòng)機(jī)左水平主軸電動(dòng)機(jī)橫梁升降電動(dòng)機(jī)液壓泵電動(dòng)機(jī)回油泵電動(dòng)機(jī) XN2021型龍門(mén)銑床電氣原理圖（a） 龍門(mén)銑床電氣控制系統(tǒng) PLC改造 22 QF1QF2QF331SB23335SB137KT1KT1KM7KA1KM9KM10696345436108SQ2SQ3SQ9SQ10KM8SA4KA11 P47KA124951KA6KA74153SB3SB455KA2SB457SB35965 PFR1KM7KA1KA1KM10KM9KA8KA9SQ14SQ13SA22KM3KM4SA12616781KA6KA691KA7937987KA7KA685KA383KA4SA5SB6KA9KT2KA27375SB577SB7SB8SB971FA1SQ512SQ414KA716SQ6SQ72018KA822KA4KA924KA8KA9KA2KA310795113KM5KM6105103SQ12101SQ11KM149KM289109111SA324電源指示右水平主軸垂直主軸左水平主軸主 軸 啟 動(dòng)橫梁 正轉(zhuǎn) 反轉(zhuǎn)液 壓 啟 動(dòng)進(jìn) 給電源橫 梁 升 降下降進(jìn) 給反向正向正向反向快 速 主軸與進(jìn)給互鎖橫 梁 放 松 正轉(zhuǎn) 正轉(zhuǎn) 反轉(zhuǎn) 反轉(zhuǎn)XN2010型龍門(mén)銑床電氣原理圖（b） 龍門(mén)銑床電氣控制系統(tǒng) PLC改造 23 KA6FA2KA7KA8KA9KA6KA749115117119121125129KM11123127131KM13KA5KA4KT2KM11KM124進(jìn)給電動(dòng)機(jī)快移正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)制動(dòng)KM12KM11KM12U2SA62KA1143SA91SA92SA82SA81133137YA2YA1YA3YA4YA5141W2工作臺(tái) 移動(dòng)135139右水平主軸 箱移動(dòng)垂直主軸 箱移動(dòng)右水平主軸 箱移動(dòng)橫梁 放松U14TC51N337VC2338TC52329R15C15C16+ +V25KA5328BTG373R17371R16327+325VC3336326C14V24KA410KRP2340R22301353KM12343KM11355TG_KA5342341R14KA5KM11KM12345359KA4325R13TC52XN2021型龍門(mén)銑床電氣原理圖（b） XN2021型龍門(mén)銑床電氣原理圖（c） 龍門(mén)銑床電氣控制系統(tǒng) PLC改造 24 致謝 通過(guò)近半年的努力，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了。本文是在 某某 老師的悉心指導(dǎo)下完成的，是我邁向社會(huì)，走出校門(mén)的最后一門(mén)“作業(yè)”。另外 某某老師的課題組活躍的學(xué)術(shù)風(fēng)氣、學(xué)術(shù)觀點(diǎn)與為人上的坦誠(chéng)也深深的感染了我，使我獲得了太多的啟發(fā)，在此特表深深謝意！另外也對(duì)這兩年來(lái)教導(dǎo)過(guò)我的各位電子學(xué)院各位老師表示感謝。在此，非常感謝 某某 老師的精心指導(dǎo)和親切關(guān)懷。通過(guò)本次設(shè)計(jì)，我的知識(shí)領(lǐng)域得到進(jìn)一步擴(kuò)展，專業(yè)技能得到進(jìn)一步提高。在設(shè)計(jì)中體會(huì)到理論必須和實(shí)踐相結(jié)合，雖然收集了大量的資料，但在實(shí)際應(yīng)用中卻有很多的差異出現(xiàn)了很多意想不到的問(wèn)題。在這個(gè)過(guò)程中我對(duì)利用可編程控制器進(jìn)行控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)有了深刻的認(rèn)識(shí) ,對(duì)機(jī)械的工作原理有了進(jìn)一步的掌握 ,對(duì)控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)有了切身的認(rèn)識(shí)與體會(huì) ,并在學(xué)習(xí)和實(shí)踐過(guò)程中增長(zhǎng)了知識(shí) ,豐富了經(jīng)驗(yàn)。因?yàn)殡姎饪刂凭€路觸點(diǎn)太多、線路特別復(fù)雜、故障率很高、檢修周期比較長(zhǎng) ,給生產(chǎn)和維護(hù)帶來(lái)很多不便 ,嚴(yán)重影響了正常生產(chǎn)。可以用 PC/PPI 電纜；使用通信處理器 (CP)時(shí)，可用多點(diǎn)接口 (MPI)電纜；使用 MPI 卡時(shí)，可用 MPI 卡專用通信電纜。 要求個(gè)人計(jì)算機(jī) (PC)配置： CPU 為 80586 或更高的處理器， 16MB 內(nèi)存（最低要求為 CPU80486, 8MB 內(nèi)存）； VGA 顯示器 (分辨率 1024 768像素）；硬盤(pán)空間至少 50MB；Microsoft Windows 所支持的鼠標(biāo)。 根據(jù)控制的需要， PLC 主機(jī)可以通過(guò)揄入 /輸出擴(kuò)展接口擴(kuò)展系統(tǒng)。 PLC 的 I/O 功能主要靠置各種 I/O 模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)通信接口， PLC 可以和編程器、彩色圖形顯示器、打印機(jī)等外部設(shè)備相連，龍門(mén)銑床電氣控制系統(tǒng) PLC改造 14 也可以和其他 PLC 或上位計(jì)算機(jī)連接。 若有兩個(gè)通信口，其中一個(gè)可用于與編程器相連，另一個(gè)用于與上位機(jī)相連。 若用 EEPROM 單元，與 RAM 單元一樣，可以隨時(shí)進(jìn)行程序或數(shù)據(jù)的寫(xiě)入和讀出，不同的是 EEPROM 不需 要電池或電容進(jìn)行保護(hù)。為了保存其內(nèi)容， PLC 采用鋰電池或者電容進(jìn)行保護(hù)。 (2) 存儲(chǔ)器 PLC 的存儲(chǔ)器主要用于存放系統(tǒng)程序、用戶程序和工作狀態(tài)數(shù)據(jù)。 S7200 PLC 是一個(gè)系列，其中包括多種型號(hào)的 CPU，以適應(yīng)不同需求的控制場(chǎng)合。 在 CPU 模塊的頂部端子蓋內(nèi)有電源及輸出端子；在底部端子蓋內(nèi)有輸入端子及傳感器電源。 S7200 PLC 由基本單元、擴(kuò)展單 元、個(gè)人計(jì)算機(jī)或編程器、編程軟件及通信電纜等組成。梯形圖程序指令的基本邏輯元素是觸點(diǎn)、線圈、功能框和地址符。最大可以擴(kuò)展到 248點(diǎn)數(shù)字量 I/O 或 35 路模擬量 I/O,最多有 30 多 KB 程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。 西門(mén)子 S7200 基本介紹 根據(jù)實(shí)際情況，在銑床的電氣改造過(guò)程中，保留原有的機(jī)械操作不變，將原來(lái)繼電器控制的線路用 PLC 控制系統(tǒng)取代，本文采用西門(mén)子公司的 S7200 作為控制器?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P(guān)設(shè)備，都應(yīng)按易于與工作控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。如在低速時(shí)發(fā)生低頻振蕩，可在 R22 上并聯(lián)電容，完成 PID 調(diào)節(jié)器作用，改善系統(tǒng)的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)性能。該放大器的作用是增加系統(tǒng)放大倍散，提高調(diào)速系統(tǒng)的精度。 (4) 給定、反饋與放大環(huán)節(jié) 從前面的分析知道，觸發(fā)電路的移相是通過(guò)改變控制電壓 UY的大小實(shí)現(xiàn)的，這個(gè) 電壓由前置放大器輸出。 KM1 KM12 分別龍門(mén)銑床電氣控制系統(tǒng) PLC改造 10 為電動(dòng)機(jī) M 的正反轉(zhuǎn)接觸器。 FA2是過(guò)電流繼電器，當(dāng)直流電動(dòng)機(jī) M 過(guò)載時(shí) ， FA2 動(dòng)作，切斷主回路交流電源，起到過(guò)載保護(hù)作用。 R30C30 R30 C30 R30 C30 R30 C30 R30 C308 是阻容吸收元件，用于吸收電網(wǎng)或其他因素可能產(chǎn)生的浪誦 峰值電壓，對(duì)晶閘管等整流元件進(jìn)行保護(hù)。由于電動(dòng)機(jī)反向工作不頻繁，容量又較小，因此采用單相半控橋式整流電路，主回路采用掛觸器反向。 放大器（PI作用） 移相 脈沖形成晶閘管整流調(diào)速電動(dòng)機(jī)電流微分負(fù)反饋電流截止負(fù)反饋電壓微分負(fù)反饋測(cè)速機(jī)+給定n 圖 1 進(jìn)給系統(tǒng)方框圖 (1) 進(jìn)給系統(tǒng)方框圖 系統(tǒng)方框國(guó)如圖 1 所示。當(dāng)電樞電流達(dá)到 倍額定電流時(shí)， FA2 動(dòng)作，接通時(shí)間繼電器 KT2，其延時(shí)斷開(kāi)觸點(diǎn) (73 75)切斷工作臺(tái)或主軸箱進(jìn)給控制電路 ， 使電動(dòng)機(jī) M 得到過(guò)載保護(hù)。 （ 6） 在各進(jìn)給