【正文】 14 運動是進給運動；銑床其他的運動，如工作臺的旋轉運動則屬于輔助運動 設計主要原理 本設計采用可編程控制器 PLC 來改造 X62W 普通銑床電氣原理的控制。 進給電動機 M2 的正反轉由接觸器 KM2 和 KM3 控制 ，熱繼電器 FR2作為過載保護。 進給運動控制 當主軸電動機起動后，方可進行進給運動。 ③工作臺快速移動 為了提高工作效率，縮短對刀時間，工作臺六個方向都可快速運動。 以上兩個步驟所得到的圖、表，綜合而完整的反映了被控對象的全部功能和對電控系統(tǒng)的基本要求，是設河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 設 計 27 計電控系統(tǒng)的依據(jù)，也是設計的目的和任務， 必須仔細的分析和掌握。 在進行程序設計和模擬運行調試的同時可以平行的進行電控系統(tǒng)的其它部分，例如 PLC 外部電路和電氣控制柜、控制臺等的設計、裝配、安 裝和接線等工作。 4． 2 改造方法 （ 1） X62W 萬能銑床電氣控制線路中的電源電路、主電路及照明電路保持不變。S7200 的可靠性高 ，可以用梯形圖、語句表（既指令表）和功能塊圖三種語言來編程。 PNP 接近 開關 （源型輸入） 河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 設 計 39 NPN 接近開關 （漏型輸入） 河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 設 計 40 4． 4X62W PLC 改造 線路分析 及 萬能銑床的控制要求 該銑床共用 3 臺異步電動機拖動，它們分別是主軸電動機 M進給電動機 M2 和冷卻泵電動機 M3。操作手柄與位置開關 SQ5 和 SQ6 聯(lián)動，有左、中、右三河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 設 計 43 個位置，其控制關系見表 1。反轉時沒有反接制動，即反轉時不能接通 KM1，說 明速度繼電器在反轉時不能將觸點閉合，或是反轉觸點斷線，可檢查速度繼電器或有關線路。但 X62W 型臥式普通銑床是一種通用的多用途機床，它可以進行平面、斜面、螺旋面及成型表面的加工，它采用繼電接觸器電路實現(xiàn)電氣控制。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學位 論文版權使用授權書 本學位論文作者完全了解學校有關保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。 最后，我要感謝我的父母對我的關系和理解，如果沒有他們在我的學習生涯中的無私奉獻和默默支持，我將無法順利完成今天的學業(yè)。在論文的撰寫過程中 老師們給予我很大的幫助，幫助解決了不少的難點，使得論文能夠及時完成，這里一并表示真誠的感 謝。從他身上，我學到了許多能受益終生的東西。 作者簽名： 日 期： 河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 設 計 60 學位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。 （ 8） 工作臺能向上、下、前、后，不能向左、右運動，也沒有進給沖動 工作臺能向上、下、前、后運動，說明電路電路② SQ62→ SQ42→ SQ32→ SA11→ SQ11→ KM4 線圈→ KM5 常閉觸頭；電路④ SQ62→ SQ42→ SQ32→ SA11 河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 設 計 56 → SQ21→ KM5 線圈→ KM4 常閉是正常的，因為向左右運動和進給沖動三個電路的公共路徑是 和 這一段，所以，故障點可能就是這兩個觸點或連線不通。左右進給時， SQ5 或 SQ6 被壓合，X14 常開觸點復位，第 7 支路被分斷，而 X11 或 X13常開觸點閉合， M2（其常開觸點使 Y3 線圈得電）或 Y4線圈得電，電動機 M2 正轉或反轉，拖動工作臺向左或向右運動。工作臺的進給可在 3 個坐標的 6 個方向運動，進給運動是通過兩個操作手柄和機械聯(lián)動機構控制相應的位置開關使進給電動機 M2 正轉或反轉來實現(xiàn)的，并且 6 個方向的運動是聯(lián)鎖的，不能同時接通。與下圖所示。它有與 F1 兼容的 20 條基本指令和 2 條步進指令，此外還有功能很強的 95 種功能指令。 ⑵進給電動機 M2的控制 工作臺的進給運動在主軸啟動后方可進行。設計出梯形圖程序或語句表程序。 首先要全面、詳細的了解被控對象的機械結構和生產工藝過程，了解機械設備的運動內容、運動方式和步驟，歸納出工作循環(huán)圖或者狀態(tài)（功能）流程圖。將圓工作臺轉換開關 SA1 扳在斷開位置，當十字手柄扳到“下”或“前”位置時，一方面機械機構將進給電動機的傳動鏈與相應的絲杠相聯(lián)結；另一方面壓下行程開關SQ3，其動斷觸點 SQ32 斷開，動合觸點 SQ31 閉合，正轉接觸器 KM2 因線圈通電而吸合 ， 進給電動機 M2 正向轉動，拖動工作臺向下或向前移動。這樣即使原先主電動機在轉動，在變速時電動機 M1 也會自動停止轉動。在機床中共有三臺電動機， M1 為主軸電動機， M2為進給電動機， M3 為冷卻泵電動機 。在升降臺上面的水平導軌上，裝有可在平行主軸軸線方向移動（前后移動）的溜 板。也是一種專為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計的數(shù)字運算操作的電子裝置；使用了可編程序存儲器以 儲存指令 ,用來執(zhí)行諸如邏輯、順序、計時、計數(shù)與演算功能 ,并通過模擬和數(shù)字輸入輸出組件 ,控制各種河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 設 計 11 機械或生產過程。 河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 設 計 5 作者簽名： 日期： 年 月 日 導師簽名： 日期： 年 月 日 河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 設 計 6 目 錄 ㈠ 設計題目 X62W 型銑床的 PLC 的電器改造設計 ㈡ 設計的目的 ① 掌握 X62W型的電氣控制功能。 作者簽名： 日 期： 河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 設 計 4 學位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。 5 萬能銑床各個輸入 /輸出點的 PLC I/O 地址分配 （ 40） 4． 6PLC 程序設計 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .（ 42） 4． 7 電氣控制系統(tǒng)的 PLC 控制梯形圖 。專業(yè)技術的理論和技能有著很大的研究意義。 中小型銑床一般均采用三相籠型異步電動機拖動；由于主軸的旋轉運動和進給運動之間沒有內在聯(lián)系的要求，分別用一臺電動機拖動；為了適應順銑和逆銑兩種 銑 削方法的需要，主軸電動機應能正轉和反轉；為防止刀具和機床的損壞，要求主軸轉動后 ，才允許有進給運動，進給運動停止后，主軸旋轉才能停止或同時停止；為了縮短停車時間，主軸停車時采用電磁離合器制動。起動時 ，按起動按鈕 SB3或 SB4，接觸器 KM1 得電并自鎖，電動機 M1 拖動主軸旋轉。觸點 SQ11 閉合使正轉接觸器 KM2因線圈通電而吸合進給電動機 M2就正向轉動，拖動工作臺向右運動。 ⑤圓形工作臺的控制 為了擴大 機床的加工能力，可在機床 工作臺上安裝圓形工作臺，這樣就可以進行圓弧或凸輪的銑削加工，圓工作臺由進給電動機 M2 經縱向傳動機構拖動。通過研究工藝過程或機械運動的各個步驟、各種狀態(tài)、各種功能的發(fā)生、維持、結束、轉換和其它的相互關系，以確定各種控制信號，并檢測反饋信號、相互的轉換信號和聯(lián)系信號。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。 主軸和進給起動、制動、低速、高速和變速沖動的操作方法不變 （ 6） 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，用可編程控制器實現(xiàn)。 三菱公司的 FX2N— 32MR 型 PLC 由基本單元、擴展單元、擴展模塊及特殊功能單元組成 。 KM1 是主軸電動機 M1 的啟動接觸器，YC1 是主軸制動用的電磁離合器， SQ1 是主軸變速時瞬時點動的位置開關。在第 1 支路中，因 SQ1 和 SB SB6 都采用常閉觸頭分別接至輸入端子X X2，則 X X2 的常開觸點閉合，按下啟動按鈕 SB1或 SB2 時， X0 常開觸點閉合， Y M0 線圈得電并自鎖，第 4 支路中 Y1 常開觸點閉合，輔助繼電器 M1 線圈得電，其常開 觸點閉合，為第 5 支路以下程序執(zhí)行做好準備，保證了只有主軸旋轉后才有進給運動。就主電路來說，因 KM4 能使電動機轉動，說明電機肯定是好的，可能斷路的僅是 KM3 主觸點及其有關線路?？偟膩碚f提高了自己在 FX2N— 32MR 控制系統(tǒng)多方面的知識，掌握幾點： 第一：學會閱讀電氣原理圖和使用電腦畫電氣控制系統(tǒng)電路圖的能力； 第二：掌握 X62W 銑床的電氣控制線路工作原理的分析； 第三：學會利用 FX2N— 32MR 設計一個簡單的電氣控制系統(tǒng)； 第四：通過畢業(yè)設計，掌握對 X62W 型臥式普通銑床電氣控制系統(tǒng)的硬件設計和 PLC 軟件設計； 第五：在設計過程中通過查找有關數(shù)據(jù)及計 算，一邊學習新知識，一邊鞏固新的知識。本次畢業(yè)設計大概持續(xù)了半年，現(xiàn)在終于到結尾了。 學友情深，情同兄妹。 在我的十幾年求學歷程里，離不開父母的鼓勵和支持，是他們辛勤的河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 設 計 63 勞作，無私的付出，為我創(chuàng)造良好的學習條件，我才能順利完成完成學業(yè)，感激他們一直以來對我的撫養(yǎng)與培育。經過這次畢業(yè)設計，我的能力有了很大的提高，比如操作能力、分析問題的能力、合作精神、嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L等方方面面都有很大的進步。今后我將繼續(xù)努力提高自己的專業(yè)知識，提高自己多方面的綜合素質，為社會貢獻自己微薄的力量。 （ 6） 工作臺能向上、下、左、右而不能向前、后運動 因為向上、下、前、后是由同一個手柄和相同的電路控制的，如果機械上沒有故障，能夠向上、下運動，也必須能向前、后運動。當按停止按鈕 SB5 或 SB6 時，X2 常開觸點復 。按下啟動按鈕 SB1（或 SB2），接觸器KM1 線圈得電， KM1 主觸頭和自鎖觸頭閉合，主軸電動機 M1 啟動運轉， KM1 常開輔助觸頭（ 910）閉合，為工作臺進給電路提供了電源。 上圖 是指令表編程的例子， A 是梯形圖， B 是相應指令表 共（ +）型《源型》 與共（ ）型（漏型） 與共 （ ）型（漏型） 對于 PLC 的輸入端，電流輸入是源輸入，電流流出是漏河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 設 計 38 輸入。 （ 8） 換刀開關 SA1 和圓形工作臺轉換開關 SA2 分別用其一對常開和常閉觸頭接入 PLC 的輸入端子。 X62W 萬能銑床的電路如圖 1 所示，該線路分為主電路、控制電路和河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 設 計 30 照明電路三部分。 ⑸ PLC 的選型與硬件配置。按下主軸起動按鈕SB3 或 SB4，接觸器 KM1 吸合并自鎖，主軸電動機 M 1起動，同時 KM1 動合觸點也閉合 ，是接觸器 KM2 也得電吸合，進給電動機正向轉動，拖動圓工作臺轉動。觸點 SQ21 的閉合使反轉接觸器 KM3 因線圈通電而吸合，進給電動機 M2反向轉動，拖動作臺向左運動。 熱繼電 器 FR1 和 FR3 的動斷觸點串在主軸的電路控制中，當 M1和 M3 中任意一個電動機過載，熱繼電器的動斷觸點打開， KM1 線圈釋放 M1和 M3 都停止