【文章內(nèi)容簡介】 聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)一方面接通垂直傳動(dòng)絲杠的離合器；令一方面它使位置開關(guān)SQ4（SQ3）動(dòng)作，KM4(KM3)獲電，電動(dòng)機(jī)M2反（正）轉(zhuǎn)，工作臺向上（下）運(yùn)動(dòng)。將手柄扳回中間位置，工作臺停止運(yùn)動(dòng)。2) 工作臺向前（后）運(yùn)動(dòng)：手柄扳到向前（后）位置，機(jī)械裝置將橫向傳動(dòng)絲杠的離合器接通；同時(shí)壓動(dòng)位置開關(guān)SQ3(SQ4)，KM3（KM4）獲電，電動(dòng)機(jī)M2正（反）轉(zhuǎn)，工作臺向前（后）運(yùn)動(dòng)。3)聯(lián)鎖問題 單獨(dú)對垂直和橫向操作手柄而言，上下前后四個(gè)方向只能選擇其一，絕不會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)方向的可能性。但在操作這個(gè)手柄時(shí)，又將控制縱向的手柄撥動(dòng)了，這時(shí)有兩個(gè)方向進(jìn)給，將造成機(jī)床重大事故，所以必須聯(lián)鎖保護(hù)。，若縱向手柄扳到任一方向，SQ52或SQ62兩個(gè)位置開關(guān)中的一個(gè)被壓開，接觸器KM3或KM4立刻失電，電動(dòng)機(jī)M2停轉(zhuǎn)，從而得到保護(hù)。同理，當(dāng)縱向操作手柄扳到某一方向而選擇了向左或向右進(jìn)給時(shí)，SQ5或SQ6被壓著，它們的常閉觸頭SQ52或SQ62是斷開的，接觸器KM3或KM4都由SQ32和SQ42接通。若發(fā)生誤操作，使操作和橫向操作手柄扳離了自己位置，而選擇上、下、前、后某一方向的進(jìn)給就一定使SQ32或SQ42斷開，使KM3或KM4斷電釋放，電動(dòng)機(jī)M2停轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)，避免了機(jī)床事故。（3）進(jìn)給變速?zèng)_動(dòng)：和主軸變速一樣，進(jìn)給變速時(shí)，為使齒輪進(jìn)入良好的嚙合狀態(tài)，也要做變速后的瞬時(shí)點(diǎn)動(dòng)。在進(jìn)給變速時(shí)，只需將變速盤（在升降臺前面）往外拉，使進(jìn)給齒輪松開，待轉(zhuǎn)動(dòng)變速盤以后，將變速盤向里推。在推進(jìn)時(shí)，擋塊壓動(dòng)位置開關(guān)SQ2，首先使常閉觸頭SQ22斷開，然后常開觸頭SQ21閉合，接觸器KM3通電吸合，電動(dòng)機(jī)M2啟動(dòng)。但它并未運(yùn)轉(zhuǎn)起來，位置開關(guān)SQ2已復(fù)位，首先斷開SQ21，而后閉合SQ22。接觸器KM3失電，電動(dòng)機(jī)失電停轉(zhuǎn)。這樣以來，使電動(dòng)機(jī)接通一下電源，齒輪系統(tǒng)產(chǎn)生一次抖動(dòng)，使齒輪嚙合順利進(jìn)行。（4）工作臺的快速移動(dòng)：為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，減少生產(chǎn)輔助時(shí)間，X62W萬能銑床在加工過程中，不做銑削加工時(shí)，要求工作臺快速移動(dòng)，當(dāng)進(jìn)入銑削區(qū)時(shí)，要求工作臺以原進(jìn)給速度移動(dòng)。安裝好工件后，按下按鈕SB3或SB4（兩地控制），接觸器KM2通電吸合，它的一個(gè)常開觸頭接通進(jìn)給控制電路，另一個(gè)常開觸頭接通電磁離合器YC3，常閉觸頭切斷電磁離合器YC2。離合器YC2吸合將使齒輪系統(tǒng)和變速進(jìn)給系統(tǒng)相聯(lián)，而離合器YC3則是快速進(jìn)給變換用的，它的吸合，使進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)跳過齒輪變速鏈，電動(dòng)機(jī)可直接拖動(dòng)絲杠套，讓工作臺快速進(jìn)給。進(jìn)給的方向，仍由進(jìn)給操作手柄來決定。當(dāng)快速移動(dòng)到預(yù)訂網(wǎng)站時(shí)，松開按鈕SB3或SB4，接觸器KM2斷電釋放，YC3斷開，YC2吸合，工作臺的快速移動(dòng)停止，仍按原來方向做進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。1）圓工作臺的控制為了擴(kuò)大機(jī)床的加工能力，可在機(jī)床上安裝附件圓形工作臺，這樣可以進(jìn)行圓弧或凸輪的銑削加工。在拖動(dòng)時(shí)，所有進(jìn)給系統(tǒng)均停止工作（手柄放置在零位上），只讓圓工作臺繞軸心回轉(zhuǎn)。當(dāng)工件在圓工作臺安裝好后，用快速移動(dòng)方法，將銑刀和工件之間位置調(diào)整好，把圓工作臺控制開關(guān)撥到“接通”位置。這個(gè)開關(guān)就是SA2，此時(shí)SA21和SA23斷開，SA22閉合。當(dāng)主電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，圓工作臺即開始工作，其控制電路是：電源→SQ22→SQ32→SQ42→SQ62→SQ52→SA22→KM4（常閉）→KM3線圈→電源。接觸器KM3通電吸合，電動(dòng)機(jī)M2正轉(zhuǎn)。該電機(jī)帶動(dòng)一根專用軸，使圓工作臺繞軸心回轉(zhuǎn)，銑刀銑出圓弧。在圓工作臺開動(dòng)時(shí)，其余進(jìn)給一律不準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)，若有誤操作，撥動(dòng)了兩個(gè)進(jìn)給手柄中的任一個(gè)，則必然會(huì)使位置開關(guān)SQ3—SQ6中的某一個(gè)被壓動(dòng)，則其常閉觸頭將斷開，使電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，從而避免了機(jī)床事故。圓工作臺在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中不要求調(diào)速，也不要求反轉(zhuǎn)。按下主軸停按鈕SB5或SB6，主軸停轉(zhuǎn)，圓工作臺也停轉(zhuǎn)。2）冷卻和照明控制冷卻泵只有在主電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后才能啟動(dòng)，所以主電路中將M3接在主接觸器KM1觸頭后面，另外又可以用開關(guān)QS2控制。機(jī)床照明由變壓器T1供給24V安全電壓。第二章 可編程控制器的概述 PLC的發(fā)展歷史1968年美國通用汽車公司提出取代繼電器控制裝置的要求。1969 年，美國數(shù)字設(shè)備公司研制出了第一臺可編程控制器 PDP—14 ，在美國通用汽車公司的生產(chǎn)線上試用成功，首次采用程序化的手段應(yīng)用于電氣控制，這是第一代可編程序控制器，稱Programmable，是世界上公認(rèn)的第一臺PLC。20世紀(jì)70年代初出現(xiàn)了微處理器。人們很快將其引入可編程控制器，使PLC增加了運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送及處理等功能，完成了真正具有計(jì)算機(jī)特征的工業(yè)控制裝置。此時(shí)的PLC為微機(jī)技術(shù)和繼電器常規(guī)控制概念相結(jié)合的產(chǎn)物。個(gè)人計(jì)算機(jī)發(fā)展起來后，為了方便和反映可編程控制器的功能特點(diǎn)，可編程序控制器定名為Programmable Logic Controller（PLC）。20世紀(jì)70年代中末期，可編程控制器進(jìn)入實(shí)用化發(fā)展階段，計(jì)算機(jī)技術(shù)已全面引入可編程控制器中，使其功能發(fā)生了飛躍。更高的運(yùn)算速度、超小型體積、更可靠的工業(yè)抗干擾設(shè)計(jì)、模擬量運(yùn)算、PID功能及極高的性價(jià)比奠定了它在現(xiàn)代工業(yè)中的地位。20世紀(jì)80年代初，可編程控制器在先進(jìn)工業(yè)國家中已獲得廣泛應(yīng)用。世界上生產(chǎn)可編程控制器的國家日益增多，產(chǎn)量日益上升。這標(biāo)志著可編程控制器已步入成熟階段。20世紀(jì)80年代至90年代中期，是PLC發(fā)展最快的時(shí)期，年增長率一直保持為30~40%。在這時(shí)期，PLC在處理模擬量能力、數(shù)字運(yùn)算能力、人機(jī)接口能力和網(wǎng)絡(luò)能力得到大幅度提高，PLC逐漸進(jìn)入過程控制領(lǐng)域，在某些應(yīng)用上取代了在過程控制領(lǐng)域處于統(tǒng)治地位的DCS系統(tǒng)。20世紀(jì)末期，可編程控制器的發(fā)展特點(diǎn)是更加適應(yīng)于現(xiàn)代工業(yè)的需要。這個(gè)時(shí)期發(fā)展了大型機(jī)和超小型機(jī)、誕生了各種各樣的特殊功能單元、生產(chǎn)了各種人機(jī)界面單元、通信單元，使應(yīng)用可編程控制器的工業(yè)控制設(shè)備的配套更加容易。 PLC的構(gòu)成——是PLC的核心部分。與通用微機(jī)CPU一樣，CPU在PC系統(tǒng)中的作用類似于人體的神經(jīng)中樞。（輸入/輸出部件）（I/O模塊：接口電路、I/O映像存儲(chǔ)器）：內(nèi)部——開關(guān)穩(wěn)壓電源，供內(nèi)部電路使用；大多數(shù)機(jī)型還可以向外提供DC24V穩(wěn)壓電源，為現(xiàn)場的開關(guān)信號、外部傳感器供電。 PLC的基本特點(diǎn)，抗干擾強(qiáng)，性價(jià)比高，現(xiàn)場可修改，使用方便，體積小，能耗低、安裝、調(diào)試、維修工作量少，維護(hù)方便 PLC的功能　　(順序)控制　?。篜LC具有數(shù)據(jù)處理能力　　　?。篜LC還有許多特殊功能模塊，適用于各種特殊控制的要求，如：定位控制模塊，CRT模塊 PLC的應(yīng)用領(lǐng)域在自動(dòng)化控制領(lǐng)域，PLC是一種重要的控制設(shè)備。目前，世界上有200多廠家生產(chǎn)300多品種PLC產(chǎn)品，應(yīng)用在汽車(23%)、糧食加工(%)、化學(xué)/制藥(%)、金屬/礦山(%)、紙漿/造紙(%)等行業(yè)。（1）開關(guān)量的邏輯控制 這是PLC最基本、最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，它取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺設(shè)備的控制，也可用于多機(jī)群控及自動(dòng)化流水線。如注塑機(jī)、印刷機(jī)、訂書機(jī)械、組合機(jī)床、磨床、包裝生產(chǎn)線、電鍍流水線等。 （2）模擬量控制 在工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中，有許多連續(xù)變化的量，如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。為了使可編程控制器處理模擬量，必須實(shí)現(xiàn)模擬量（Analog）和數(shù)字量（Digital）之間的A/D轉(zhuǎn)換及D/A轉(zhuǎn)換。PLC廠家都生產(chǎn)配套的A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊，使可編程控制器用于模擬量控制。 （3）運(yùn)動(dòng)控制 PLC可以用于圓周運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)的控制。從控制機(jī)構(gòu)配置來說，早期直接用于開關(guān)量I/O模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，現(xiàn)在一般使用專用的運(yùn)動(dòng)控制模塊。如可驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊。世界上各主要PLC廠家的產(chǎn)品幾乎都有運(yùn)動(dòng)控制功能，廣泛用于各種機(jī)械、機(jī)床、機(jī)器人、電梯等場合。 （4）過程控制 過程控制是指對溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。作為工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，PLC能編制各種各樣的控制算法程序，完成閉環(huán)控制。PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的調(diào)節(jié)方法。大中型PLC都有PID模塊，目前許多小型PLC也具有此功能模塊。PID處理一般是運(yùn)行專用的PID子程序。過程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應(yīng)用。（5）數(shù)據(jù)處理 現(xiàn)代PLC具有數(shù)學(xué)運(yùn)算（含矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算）、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。這些數(shù)據(jù)可以與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的參考值比較，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置，或?qū)⑺鼈兇蛴≈票怼?shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng)，如無人控制的柔性制造系統(tǒng)；也可用于過程控制系統(tǒng)，如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。 （6）通信及聯(lián)網(wǎng) PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設(shè)備間的通信。隨著計(jì)算機(jī)控制的發(fā)展，工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展得很快，各PLC廠商都十分重視PLC的通信功能，紛紛推出各自的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。新近生產(chǎn)的PLC都具有通信接口，通信非常方便。PLC的應(yīng)用領(lǐng)域仍在擴(kuò)展，在日本，PLC的應(yīng)用范圍已從傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)設(shè)備和機(jī)械的自動(dòng)控制，擴(kuò)展到以下應(yīng)用領(lǐng)域：中小型過程控制系統(tǒng)、遠(yuǎn)程維護(hù)服務(wù)系統(tǒng)、節(jié)能監(jiān)視控制系統(tǒng)，以及與生活關(guān)聯(lián)的機(jī)器、與環(huán)境關(guān)聯(lián)的機(jī)器，而且均有急速的上升趨勢。值得注意的是，隨著PLC、DCS相互滲透，二者的界線日趨模糊的時(shí)候，PLC從傳統(tǒng)的應(yīng)用于離散的制造業(yè)向應(yīng)用到連續(xù)的流程工業(yè)擴(kuò)展。 PLC的分類PLC產(chǎn)品種類繁多，其規(guī)格和性能也各不相同。對PLC的分類可以根據(jù)結(jié)構(gòu)、功能的差異等進(jìn)行大致分類。 PLC按其I/O點(diǎn)數(shù)多少一般可分為以下4類：（1） 微型PLC：I/O點(diǎn)數(shù)小于64點(diǎn)的PLC為超小型或微型PLC。（2） 小型PLC：I/O點(diǎn)數(shù)為256點(diǎn)以下，用戶程序存儲(chǔ)容量小于8KB的為小型PLC。它可以連接開關(guān)量和模擬量I/O模塊以及其他各種特殊功能模塊，能執(zhí)行包括邏輯運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)、算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理和傳送、通信聯(lián)網(wǎng)等功能。如西門子公司的S7200PLC，三菱公司的 FF2和FX0系列 PLC都屬于小型機(jī)。（3）中型PLC：I/O點(diǎn)數(shù)在512～2048點(diǎn)之間的為中型PLC。它除了具有小型機(jī)所能實(shí)現(xiàn)的功能外，還具有更強(qiáng)大的通信聯(lián)網(wǎng)功能、更豐富的指令系統(tǒng)、更大的內(nèi)存容量和更快的掃描速度。如西門子公司的 S7300PLC、三菱公司的AIS系列PLC都屬于中型機(jī)（4）大型PLC：I/O 點(diǎn)數(shù)為2048點(diǎn)以上的為大型PLC。它具有極強(qiáng)的軟件和硬件功能、自診斷功能、通信聯(lián)網(wǎng)功能，它可以構(gòu)