【正文】 能銑床的電氣控制線路。 為擴大加工能力，在工作臺上可加裝圓形工作臺，圓形工作臺的回轉(zhuǎn)運動由進給電動機經(jīng)傳動機構(gòu)驅(qū)動。工作臺上有 T 形槽用來固定工件。這兩種銑床結(jié)構(gòu)大體相似，差別在于銑頭的放置方向上，而工作臺進給方式，主軸變速等都一樣，電氣控制線路經(jīng)過系列化以后，也是一樣的，只不過容量不同。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(shè)備。 3 目 錄 緒論 ...................................................................................................................................... 1 第一章 X62W 萬能銑床電氣控制 ........................................................................................... 2 .................................................................................................................. 2 X62W萬能銑床的主要結(jié)構(gòu)及運動特點 ...................................................................... 2 X62W萬能銑床電氣控制線路分析 ............................................................................. 3 第二章 可編程控制器概述 ..................................................................................................... 9 PLC基礎(chǔ)知識 ........................................................................................................... 9 PLC的基本組成 ......................................................................................................12 PLC的工作原理 ......................................................................................................17 PLC的特點 .............................................................................................................20 第三 章 X62W 萬能銑床電氣控制線路的 PLC 改造 ................................................................24 X62W銑床 PLC控制系統(tǒng)的分析 ............................................................................24 PLC 的選型及校驗 ...............................................................................................24 PLC 的 I/O端口的分配 ........................................................................................25 PLC程序設(shè)計 ..........................................................................................................26 第四章 X62W 萬能銑床 PLC 改造后的運行調(diào)試 ...................................................................29 第五章 PLC 控制與電氣控制的區(qū)別 .....................................................................................30 致謝 .....................................................................................................................................31 參考文獻 ..............................................................................................................................32 1 緒論 自 20 世紀 60 年代美國推出可編程邏輯控制器（ Programmable Logic Controller, PLC）取代傳統(tǒng)繼電器控制裝置以來， PLC 得到了快速發(fā)展，在世界各地得到了廣泛應(yīng)用。 1 武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 課題名稱： X62W 型萬能銑床電氣控制系統(tǒng)的 PLC 改造 班級：機電 10307 學(xué)號： 10022341 姓名：陳樂 指導(dǎo)老師：姜新橋 /程利民 /朱曉玲 時間： 2021 10 10 2 摘要 銑床可以用來加工平面 、 斜面 、 溝槽，裝上分度頭可以銑切直齒齒輪和螺旋面，裝上圓工作臺還可以洗切凸輪好人弧形槽。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，減少維護、維修的工作量。 銑床作為機械加工的通用設(shè)備在內(nèi)燃機配件的生產(chǎn)中一直起著不可替代的作用。目前，萬能銑床常用的有兩種，一種是臥式萬能銑床，銑頭水平放置，型號為 X62W；另一種是立式萬能銑床，銑頭垂直放置，型號為 X52K。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(dǎo)軌上作垂直于主軸軸線方向移動（左右移動）。 銑床的工作臺要求有前后、左右和上下六個方向上的 進給運動和快速移動，所以要求進給電動機能正反轉(zhuǎn)。為保證變速后齒輪能良好嚙合，主軸和進給變速 后，都要求電動機做瞬時點動，即變速沖動。 ①啟動：在啟動前先按照順銑或逆銑的工藝要求，用組合開關(guān) SA3 預(yù)先確定 M1 的轉(zhuǎn)向。在手柄復(fù)位的過程中，在瞬間壓動了行程開關(guān) SQ1，手柄復(fù)位后， SQ1 也隨之復(fù)位。行程開關(guān) SQ5 和 SQ6 分別控制工作臺的向右和向左運動， SQ3 和 SQ4 則分別控制工作臺的向前、向下和向后、向上運動。 SA2 為圓工作臺控制開關(guān)，此時應(yīng)處于“斷開”位置， 3 組觸點狀態(tài)為 SA2 SA23 7 接通， SA22 斷開。由 KM3 的通電路徑可見：只有在進給操作手柄均處于零位（即SQ3~SQ6 均不動作）時，才能進行進給變速沖動。 圓工作臺轉(zhuǎn)換開關(guān) SA1 情況說明如 下 表所示。 美國數(shù)字設(shè)備公司（ DEC）中標，于 1969 年研制成功了一臺符合要求的控制器，稱為可編程控制器，在通用汽車公司（ GM）的汽車裝配生產(chǎn)線上試驗并獲得成功。 自 20 世紀 60 年代以來發(fā)展極為迅速、應(yīng)用極為廣泛的工業(yè)控制裝置，是現(xiàn)代工業(yè)自動代控制的首選產(chǎn)品，與機器人、ＣＡＤ＼ＣＡＭ并稱為工業(yè)生產(chǎn)自動化的三大支柱。 11 PLC 按 結(jié)構(gòu)形式分類可分為整體式和模塊式兩種。 可編程控制器的常用編程工具有： (1)手持式編程器，一般供現(xiàn)場調(diào)試及修改使用。過程控制是指對溫度、壓力、流量等連續(xù)變化的模擬量的閉環(huán)控制。 自從美國研制出第一臺 PLC 以后，日本、德國、法國等工業(yè)發(fā)達國家相繼研制出各自的 PLC。近幾年來國外 PLC 產(chǎn)品大量進入我國市場，我國已有許多單位在消化吸收引進 PLC 技術(shù)的基礎(chǔ)上，仿制和研制了 PLC 產(chǎn)品。 I/O 接口電路大多采用光電耦合器來傳遞 I/O 信號，并實現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換。 （ 2） 晶體管型輸出。手編程器具有編輯、檢查和修改程序、進行系統(tǒng)設(shè)置、內(nèi)存監(jiān)控等功能，使用時與 PLC 主機相連，編程完畢就可以拔下，不但使用方便，而且一臺手編程器可供多臺主機使用。 （ 3） 計算機輔助編程。繼電器控制電路圖和 PLC 梯形圖對照，兩種圖的表達思想是相同的，但具體的表達方式及內(nèi)涵則有所區(qū)別。最左邊的是起始母線，每以邏輯必須從起始母線開始畫起，左側(cè)先畫開關(guān)并注意要把并聯(lián)觸點多的畫在最左端，串聯(lián)觸點多的畫在最上端最右側(cè)是輸出變量，輸出變量可以并聯(lián)但不能串聯(lián)，在輸出變量的右側(cè)也不能有輸入開關(guān)，最右邊為結(jié)束母線。 3 功能圖編程語言 這是一種較新的編程方法，采用了半導(dǎo)體邏輯電路的邏輯框來表達。 PLC 采用循環(huán)掃描工作方式，在 PLC 中用戶程序按先后順序存放， CPU 從第一條指令開始執(zhí)行程序，直到遇到結(jié)束符號又返回第一條，如此周而復(fù)始不斷循環(huán)，這種方式是在系統(tǒng)軟件控制下，順序掃描各輸入點的狀態(tài)，按用戶程序運算處理，然后順序向輸出點發(fā)出相應(yīng)的控制信號。對于用戶編程者來說，沒有必要詳細了解 PLC 系統(tǒng)的動作過程，但對 PLC 在運行狀態(tài)執(zhí)行用戶指令的動作過程務(wù)必要了解。在進行用戶程序執(zhí)行階段， PLC 的第一、第三階段動作是在屏蔽狀態(tài)的，既此時， PLC 的輸入口信息既使變化，輸入數(shù)據(jù)寄存器的內(nèi)容也不會發(fā)生改變，輸出鎖存器的動作也不會改變。實際 20 上，從每個掃描周期內(nèi)， PLC 除了要執(zhí)行用戶程序外，還要進行系統(tǒng)自診斷和處理與編程器等的通信請求等工作，以提高 PLC 工作的可靠性，并及時接收外來的控制命令。與相同功能的繼電器系統(tǒng)相比，具有很高的性能比， PLC 可以通過通信聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)分散控制，集中管理。由于其觸頭接觸不良，容易出現(xiàn)故障。常有的編程語言有梯形圖、指令表、控制系統(tǒng)流程圖 3 種。用來表示 PLC 的功能，一般指令數(shù)越多，其功能越強。如 PLC 的運行方式、 I o 方式、自診斷功能、通信聯(lián)網(wǎng)功能、遠程監(jiān)控等。 （ 2）觸點的數(shù)量不同。 23 2 與集散控制系統(tǒng)比較 PLC 是由繼電器邏輯控制系統(tǒng)發(fā)展起來的，而集散控制系統(tǒng)是由回路儀表控制系統(tǒng)發(fā)展而來的。 PLC 在電路布局、機械結(jié)構(gòu)及軟件設(shè)計各方面決定了 PLC 的高抗干擾能力。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 單獨的控制柜來安裝電器元件。它的基本指令執(zhí)行時每條指令高達 μs ，用戶存儲器容量可擴展到 16K 步， I/O 點最大可擴展到 256 點，可有多種特殊功能擴展 ， 實現(xiàn)多種特殊控制功能（ PID、高速計數(shù)、 A/D、 D/A、等）。 第 2支路表達了冷卻泵電動機 M3 必須在主軸電動機 M1 啟動運行之后才能運動的工作邏輯。第 9 支路中反映了在電動機 M2 正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)時，只需按下 SB3 或 SB4,X1常開觸點閉合，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，則電磁離合器 YC2 得電， YC3 失電，快速移動停止。系統(tǒng)連線少、體積小、功耗小，而且 PLC 所謂“軟繼電器”實質(zhì)上式存儲器單元的狀態(tài)，所以“軟繼電器”的觸點無限的， PLC 系 統(tǒng)的靈活性和可擴展性好。而 PLC大量的開關(guān)動作由無觸點的半導(dǎo)體電路來完成，其壽命長、可靠性高，而 PLC 還具有自診斷功能，能查出自身的故障，隨時顯示給操作人員，并能動態(tài)地監(jiān)視控制程序的執(zhí)行情況，為現(xiàn)場調(diào)試和維護提供了方便。 特別在查找資料，老師指導(dǎo)，與同學(xué)交流，每一個過程都是對自己能力的一次檢驗