【正文】 摘 要本設(shè)計(jì)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(gè)電氣控制系統(tǒng)的工作性能。 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；1884年前后又出現(xiàn)了龍門銑床；二十世紀(jì)20年代出現(xiàn)了半自動(dòng)銑床，工作臺利用擋塊可完成“進(jìn)給決速”或“決速進(jìn)給”的自動(dòng)轉(zhuǎn)換。第二章X62W萬能銑床硬件設(shè)計(jì)主要包括X62W萬能銑床電力拖動(dòng)的特點(diǎn)及控制要求和X62W萬能銑床元件選型還有X62W萬能銑床的主要結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)形式，第三章主要分析電路的工作原理。銑床是以各類電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的傳動(dòng)裝置與系統(tǒng)的對象以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)化的技術(shù)裝置。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)銑床的發(fā)展及現(xiàn)狀：從上世紀(jì)80 年代起銑床制造業(yè)的發(fā)展雖有起伏但對自動(dòng)控制技術(shù)和自動(dòng)銑床床一直給予較大的關(guān)注。相比之下，我國大部分?jǐn)?shù)近代機(jī)床產(chǎn)品在技術(shù)處于跟蹤階段。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(jì)算機(jī)為中心的網(wǎng)絡(luò)化自動(dòng)控制系統(tǒng)。萬能銑床的廣泛應(yīng)用，給機(jī)械制造業(yè)的生產(chǎn)方式、產(chǎn)品機(jī)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)機(jī)構(gòu)帶來了深刻的變化，其技術(shù)水平高低和擁有量多少，是衡量一個(gè)國家和企業(yè)現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志。為保證控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行，需要安排大量的電氣技術(shù)人員進(jìn)行維護(hù)，有時(shí)某個(gè)繼電器損壞，甚至某個(gè)繼電器觸頭接觸不良，都回影響整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。因此，人們迫切需要一種新的工業(yè)控制裝置來取代傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)，是電氣控制系統(tǒng)工作更可靠，更容易維修，更能適應(yīng)經(jīng)常變化的生產(chǎn)工藝要求。本文主要以該廠對PLC控制系統(tǒng)的研究，推廣介紹可編程控器在萬能銑床上的應(yīng)用。 國外生產(chǎn)PLC的廠家很多，最著名的有美國AB公司和GEFANUC公司，日本的歐姆龍公司和三菱公司，德國AEG公司和西門子公司，法國的TE公司。主要廠家有上海工業(yè)自動(dòng)化儀表研究所，蘇州電子計(jì)算機(jī)廠，北京機(jī)械工業(yè)自動(dòng)化研究所，無錫華光電子工業(yè)公司中科院自動(dòng)化研究所究上海香島機(jī)電制造公司。 X62W機(jī)床特點(diǎn)(1) 能完成很多普通機(jī)床難以加工或者根本不能加工的復(fù)雜型面的加工。(5) 大大的減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。第2章 X62W萬能銑床硬件設(shè)計(jì) X62W萬能銑床電力拖動(dòng)的特點(diǎn)（1）銑削加工有順銑和逆銑兩種加工方式，要求主軸電動(dòng)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)。圓形工作臺的回轉(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。主軸運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)采用變速盤來進(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(dòng)都要求變速后順時(shí)點(diǎn)動(dòng)。在床身的前面有垂直導(dǎo)軌，升降臺可沿著它上下移動(dòng)。這樣，安裝在工作臺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。（3）M3拖動(dòng)冷卻泵提供冷卻液，只需單向運(yùn)行。第三章 電氣控制原理圖31 X62W臥式銑床電氣原理圖該銑床共用3臺異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，它們分別是主軸電動(dòng)機(jī)M進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M2和冷卻泵電動(dòng)機(jī)M3。　?、胖鬏S電動(dòng)機(jī)M1的控制　　主軸電動(dòng)機(jī)M1采用兩地控制方式，SB1和SB2是兩組啟動(dòng)按鈕，SB5和SB6是兩組停止按鈕。按下停止按鈕SB5（或SB6），SB51（或SB61）常閉觸頭分?jǐn)啵佑|器KM1線圈失電，KM1觸頭復(fù)位，電動(dòng)機(jī)M1斷電慣性運(yùn)轉(zhuǎn)，SB52（或SB62）常開觸頭閉合，接通電磁離合器YC1，主軸電動(dòng)機(jī)M1制動(dòng)停轉(zhuǎn)。工作臺的進(jìn)給可在3個(gè)坐標(biāo)的6個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是通過兩個(gè)操作手柄和機(jī)械聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制相應(yīng)的位置開關(guān)使進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M2正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)的，并且6個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)是聯(lián)鎖的，不能同時(shí)接通。操作手柄與位置開關(guān)SQ5和SQ6聯(lián)動(dòng)，有左、中、右三個(gè)位置，其控制關(guān)系見表1。該手柄與位置開關(guān)SQ3和SQ4聯(lián)動(dòng)，有上、下、前、后、中5個(gè)位置，其控制關(guān)系見表2?！　?）6個(gè)進(jìn)給方向的快速移動(dòng)是通過兩個(gè)進(jìn)給操作手柄和快速移動(dòng)按鈕配合實(shí)現(xiàn)的。第四章X62W萬能銑床軟件設(shè)計(jì) PlC的基本定義可編程控制器(Programmable Controller)是計(jì)算機(jī)家族中的一員，是為工業(yè)控制應(yīng)用而設(shè)計(jì)制造的。PLC的主要特點(diǎn)： 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。（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(kuò)大。另外為了提高操作性能，它還有多種人機(jī)對話的接口模塊。編程簡單易學(xué) 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(jì)算機(jī)的專門知識，因此很容易被一般工程技術(shù)人員所理解和掌握。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(fù)運(yùn)行。根據(jù)輸入輸出口的數(shù)量，可選擇三菱FX2N—32MR型PLC。在第1支路中，因SQ1和SBSB6都采用常閉觸頭分別接至輸入端子X1X2，則X1X2的常開觸點(diǎn)閉合，按下啟動(dòng)按鈕SB1或SB2時(shí)，X0常開觸點(diǎn)閉合，Y0、M0線圈得電并自鎖，第3支路中Y0常開觸點(diǎn)閉合，輔助繼電器M1線圈得電，其常開觸點(diǎn)閉合，為第4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)。第8支路表達(dá)了工作臺六個(gè)方向的進(jìn)給、進(jìn)給沖動(dòng)及圓工作臺的工作邏輯關(guān)系。該程序及PLC的硬接線不僅保證了原電路的工作邏輯關(guān)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?！　62W型臥式萬能銑床的電氣控制系統(tǒng),存在線路復(fù)雜、故障率高、維護(hù)工作量大、可靠性差、靈活性差等缺點(diǎn),本文提出了用PLC對X62W型萬能銑床的繼電器接觸式控制系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造,從而保證了電控系統(tǒng)的快速性、準(zhǔn)確性、合理性,更好地滿足了實(shí)際生產(chǎn)的需要,提高了經(jīng)濟(jì)效益X62W萬能銑床是一種高效率的加工機(jī)械，萬能銑床的操作，是通過手柄同時(shí)操作電氣與機(jī)械，是機(jī)械與電氣結(jié)構(gòu)聯(lián)合動(dòng)作的典型控制。豐富了經(jīng)驗(yàn)。許多問題在書本上是這樣，而在實(shí)際運(yùn)用中卻很不一樣，在經(jīng)過多次分析修改后，才設(shè)計(jì)出達(dá)到控制要求的系統(tǒng)。也可以對以前所學(xué)的電機(jī)與電氣控制更系統(tǒng)更全面的復(fù)習(xí)一遍，對遺忘的知識點(diǎn)又有了更深一層的認(rèn)識,經(jīng)過幾周的忙碌，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，作為一個(gè)本科生的畢業(yè)設(shè)計(jì)，由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導(dǎo)師的督促指導(dǎo)，以及一起工作的同學(xué)們的支持，想要完成這個(gè)設(shè)計(jì)是難以想象的。除了敬佩高老師的專業(yè)水平外，他的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。 機(jī)械工業(yè)出版社[13]數(shù)字電路[14][M].重慶大學(xué)出版社，1997.[15][M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001.[16]楊長能，[M].重慶大學(xué)出版社，1992.[17]24第