【正文】 315 線經(jīng) C18 微分后并經(jīng) R23 迸至放大器輸 入 端；取自主回路的電流反饋信號，從 303 線分為兩路：一路經(jīng) C19 微分再經(jīng) R24； 一路經(jīng)電感 L 和穩(wěn)壓管 VZ1組成的電流截止環(huán)節(jié)進往 輸入端，以保護主回路元件和電動機。 FU4 是 快速熔斷器，主要是作晶閘管的短路保護用。 （ 7） 為了防止進給直流電動機 M 失去勵磁后造成“飛車”，在勵磁線圈回 路串入 電 表 2 行程開關作用表 符號 作用 符號 作用 SQ1 橫梁向上限位開關 SQ6 工作臺前進限位開關 SQ2 防止左水平銑頭與橫梁相碰 SQ7 左水平銑頭向下限位開關 SQ3 防止右水平銑頭與橫梁相碰 SQ9 垂直銑頭向右限位開關 SQ4 工作臺后退限位開關 SQ10 右水平銑頭向下限位開關 SQ5 垂直銑頭向左限位開關 SQ11SQ14 橫梁放松行程開關 流繼電器 FA1。當橫粱夾緊以后，行程開關SQ11~SQ14 復位，繼電器 KA2 斷電，為下一次升降移動作好準備。以正向快速移動為例：按下正向快移按鈕 SB8，正向快速繼電器 KA8 得電并自鎖，接通正向進給繼電器 KA6 和進給電動機快速移動繼電器 KA5 以及中間 繼 電器 KA4 和進給電動機正轉(zhuǎn)接觸器 KM11。當工作臺進給時， SA6 1 接通，電磁鐵 YA1 得電。 (6) 各電動機的過載保護和短路保護均通過所接自動開關（ QF1~QF6）承擔。這些運動是共同用一臺 4kW 的直流電動來拖動，它用選擇開關來控制電磁閥的集中傳動。 國內(nèi)外銑床研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 目 前，不僅在傳統(tǒng)制造領域， PLC 控制技術在其他領域也得到廣泛應用。 (3) 滑枕式銑床：主軸裝在滑枕上的銑床，床身水平布置，滑枕可沿滑鞍導軌作橫向移動，滑鞍可沿立柱導軌作垂直移動。 由于銑床的工藝范圍較廣，運動形式也比較多，因而其控制系統(tǒng)比較復雜。主要是傳統(tǒng)的機床控制系統(tǒng)采用繼電器、接觸器等硬件邏輯 控制電路，給生產(chǎn)與維護帶來諸多不便，嚴重影響生產(chǎn)率。 銑床的運動方式分為主運動、進給運動和輔助 運動。 龍門銑床電氣控制系統(tǒng) PLC改造 2 另外，其種類也非常之多 。 儀表銑床，它是一種比較小的銑床，它主要用來加工一些儀器以及一些儀表和其它的小型零件；而工具銑床呢，它主要要用于模具制造、工具制造，配備有立銑頭、萬能角度工作臺以及插頭等很多種附件，除此之外， 還可以進行鉆削、鏜削以及插削等的加工。 龍門銑床電氣控制系統(tǒng) PLC改造 4 2 XN2021 型龍門銑床的工作過程和控制要求 龍門銑床的外形結構與龍門刨相比，也有一個龍門式的框架，所不同的是龍門銑床的橫粱 和立柱上安裝的不是刨刀刀架，而是銑刀主軸箱。同時，繼電器 KA10 得電，電動機 M 的 勵磁 減少一半，轉(zhuǎn)速 升 到 2021r/min。以右水平主軸電動機 表 1 主軸轉(zhuǎn)換開關 SA SA SA3工作狀態(tài)表 符號 指示 手柄 SA1 SA21 SA3 SA1 SA22 SA3 SA1 SA23 SA3 正轉(zhuǎn) 向左 + 零位 向上 + 反轉(zhuǎn) 向右 + 注： 1.“ +”表示開關 觸 點接通； 2.“ ”表示開關觸 點 斷開 。若將 SA SA9 都扳到左邊，電磁鐵 YA3 得電，這時，按下 SB7 或 SB6，進給電動機 M 就會正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，帶動垂直主軸箱沿向右或向左作迸給運動。以橫粱上升為例：接上升按鈕 SB3，橫粱升降中間繼電器 KA1 得電，常開觸點（ U2 143）閉合，電磁鐵 YA5 通電動作，橫梁開始放松。當橫粱運動完成，橫粱夾緊后，橫梁放松中間繼電器 KA2 釋放，才能接通進給運動控制電路。主回路未接濾波電抗器，雖然使主回路電流斷續(xù)，對電動機換向不利，系統(tǒng)機械特性變軟，但電動機輸出軸至負載傳動比大，對系統(tǒng)工作影響不顯著。 前置放大器采用單管放大電路，信號電壓從 VT1 基極輸入，放大后由集電 極 輸出到觸發(fā)電路去移相。 S7200 系列 PLC 有 CPU21X 和 CPU22X兩代產(chǎn)品，是典型的整體式 PLC，輸入 /輸出模塊、 CPU 模塊、電源模塊均裝在一個機殼里。 龍門銑床電氣控制系統(tǒng) PLC改造 13 （ 1）中央處理單元 PLC 實質(zhì)上就是一臺專用的工業(yè)控制計算機，通常一個主 機模塊都安裝有一個或多個 CPU。在 S7200 主機模塊上，都至少有一個或者多個通信口。而擴展模塊包括數(shù)字量輸入 /輸出擴展模塊、模擬量輸入 /輸出擴展模塊或智能輸入 /輸出擴展模塊等。在設計過程中，要邊學習邊實踐。在此，非常感謝 某某 老師的精心指導和親切關懷。因為電氣控制線路觸點太多、線路特別復雜、故障率很高、檢修周期比較長 ,給生產(chǎn)和維護帶來很多不便 ,嚴重影響了正常生產(chǎn)。 PLC 的 I/O 功能主要靠置各種 I/O 模塊來實現(xiàn)。為了保存其內(nèi)容， PLC 采用鋰電池或者電容進行保護。 S7200 PLC 由基本單元、擴展單 元、個人計算機或編程器、編程軟件及通信電纜等組成?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P設備，都應按易于與工作控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴充其功能的原則設計。 KM1 KM12 分別龍門銑床電氣控制系統(tǒng) PLC改造 10 為電動機 M 的正反轉(zhuǎn)接觸器。 放大器（PI作用） 移相 脈沖形成晶閘管整流調(diào)速電動機電流微分負反饋電流截止負反饋電壓微分負反饋測速機+給定n 圖 1 進給系統(tǒng)方框圖 (1) 進給系統(tǒng)方框圖 系統(tǒng)方框國如圖 1 所示。由“工作臺與主軸箱進給選擇”開關 SA6 實現(xiàn)，當開關接到“工作臺進給”時， SA6 l 接通， SA62 斷開；撥到“主軸箱進紿”時 SA6 1斷開， SA6 2 接通 ， 保證工作臺與主軸箱的進給不會同時發(fā)生。 工作臺和主軸箱不能從正常進給直接轉(zhuǎn)換為快速進給。 正、反向迸給是“自動”還是“點動”，由轉(zhuǎn)換開關關 SA5 控制。 再由 KM8 控制進給電動機晶閘管整流回路的變流輸入；二是在控制電路（ 37 49）間接入高、低液壓繼電器 KA1KA12 的常 開觸點，只有在液壓正常的情況下，后面的進給以及其他控制電路才能工作。 電氣控制線路特點 (1) 機床主運動由三臺交流異步電動機 拖 動： M1 為右水平主 軸 電動機，由接觸器KM KM2 控制其正反轉(zhuǎn)； M2 為垂直主軸電動機，由接觸器 KM KM4 控制其正、反轉(zhuǎn)； M3 為左水平主軸電動機，由接觸器 KM KM6 控制其正、反轉(zhuǎn)，從而控制主軸箱上刀具的旋轉(zhuǎn)方向，滿足加工需要。 從上世紀 80 年代起銑床制造業(yè)的發(fā)展雖有起伏但對自動控制技術和自動銑床一直給予較大的關注。 (6) 仿形銑床：對工件進行仿形加工的銑床 ， 一般用于加工復雜形狀工件。為保證安全，同一時間內(nèi)只允許一個方向的運動。Reform 龍門銑床電氣控制系統(tǒng) PLC改造 II 目 錄 1 引言 ........................................................................................................................................ 1 銑床的用途和分類 ...................................................................................................... 1 國內(nèi)外銑床研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 .............................................................................. 2 2 XN2021 型龍門銑床的工作過程和控制要求 ...................................................................... 4 電氣控制線路特點 ...................................................................................................... 4 電路工作原理 .............................................................................................................. 5 主軸的起動與停車 ............................................................................................ 5 工作臺的進給運動 ............................................................................................ 5 主軸箱的進給運動 ............................................................................................ 6 工作臺和主軸箱的快速 移動 ............................................................................ 6 橫梁升降運動 .................................................................................................... 7 控制線路的聯(lián)鎖與保護 .................................................................................... 7 進給直流電動機晶閘管調(diào)速系統(tǒng) ....................................... 8 3 西 門子 S7200 PLC 簡要介紹 .............................................................................................11 PLC 的基本定義 ..........................................................................................................11 西門子 S7200 基本介紹 .......................................................................................... 12 S7200 PLC 系統(tǒng)的基本組成 ................................................................................... 12 基本單元 ........................................................................................................... 12 個人計算機或編程器 ....................................................................................... 14 STEP 7Micro/WIN32 編程軟件 ...................................................................... 14 通信電纜 ....................................................................................................