【文章內(nèi)容簡介】 制和先進的控制方法，可以同時控制多個控制回路和多個控制參數(shù)。例如生產(chǎn)過程中的溫度、流量、壓力、速度等。 3) 運動位置控制 PLC可以支持?jǐn)?shù)控機床的控制和管理，在機械加工行業(yè)，可編程控制器與計算機數(shù)控（CNC）集成在一起，用以完成機床的運動位置控制，它的功能是接受輸入裝置輸入的加工信息，經(jīng)處理與計算，發(fā)出相應(yīng)的脈沖給驅(qū)動裝置，通過步進電機或伺服電機，使機床按預(yù)定的軌道運動，以完成多軸伺服電機的自控。目前以用于控制無心磨削、沖壓、復(fù)雜零件分段沖裁、滾削摸削等應(yīng)用中。 4) 生產(chǎn)過程的監(jiān)控和管理 PLC可以通過通迅接口與顯示終端和打印機等外設(shè)相連。顯示器作為人機界面（HMI）是一種內(nèi)含微處理芯片的智能化設(shè)備，它與PLC相結(jié)合可取代電控柜上眾多的控制按鈕、選擇開關(guān)、信號指示燈，及生產(chǎn)流程模擬屏和電控柜內(nèi)大量的中間繼電器和端子排。所有操作都可以在顯示屏上的操作元件上進行。PLC可以方便、快捷地對生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)進行采集、處理，并可對要顯示的參數(shù)以二進制、十進制、十六進制、ASCII字符等方式進行顯示。在顯示畫面上，通過圖標(biāo)的顏色變化反應(yīng)現(xiàn)場設(shè)備的運行狀態(tài)，如閥門的開與關(guān)，電機的啟動與停止，位置開關(guān)的狀態(tài)等。PID回路控制用數(shù)據(jù)、棒圖等綜合方法反映生產(chǎn)過程中量的變化，操作人員通過參數(shù)設(shè)定可進行參數(shù)調(diào)整，通過數(shù)據(jù)查詢可查找任一時刻的數(shù)據(jù)記錄，通過打印可保存相關(guān)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，為今后的生產(chǎn)管理和工藝參數(shù)的分析帶來便利。第2章 X62W萬能銑床概述 銑床概述銑床（milling machine）系指主要用銑刀在工件上加工各種表面的機床。通常銑刀旋轉(zhuǎn)運動為主運動，工件(和)銑刀的移動為進給運動。它可以加工平面、溝槽，也可以加工各種曲面、齒輪等。銑床是用銑刀對工件進行銑削加工的機床。銑床除能銑削平面、溝槽、輪齒、螺紋和花鍵軸外，還能加工比較復(fù)雜的型面，效率較刨床高，在機械制造和修理部門得到廣泛應(yīng)用。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)了半自動銑床，工作臺利用擋塊可完成“進給決速”或“決速進給”的自動轉(zhuǎn)換。1950年以后，銑床在控制系統(tǒng)方面發(fā)展很快，數(shù)字控制的應(yīng)用大大提高了銑床的自動化程度。尤其是70年代以后，微處理機的數(shù)字控制系統(tǒng)和自動換刀系統(tǒng)在銑床上得到應(yīng)用，擴大了銑床的加工范圍，提高了加工精度與效率。（1）按其結(jié)構(gòu)分：1）臺式銑床：小型的用于銑削儀器、儀表等小型零件的銑床。2)懸臂式銑床：銑頭裝在懸臂上的銑床，床身水平布置，懸臂通常可沿床身一側(cè)立柱導(dǎo)軌作垂直移動，銑頭沿懸臂導(dǎo)軌移動。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(dǎo)軌作橫向移動，滑鞍可沿立柱導(dǎo)軌作垂直移動。4)龍門式銑床：床身水平布置，其兩側(cè)的立柱和連接梁構(gòu)成門架的銑床。銑頭裝在橫梁和立柱上，可沿其導(dǎo)軌移動。通常橫梁可沿立柱導(dǎo)軌垂向移動，工作臺可沿床身導(dǎo)軌縱向移動。用于大件加工。5)平面銑床：用于銑削平面和成型面的銑床，床身水平布置，通常工作臺沿床身導(dǎo)軌縱向移動，主軸可軸向移動。它結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)效率高。6)仿形銑床：對工件進行仿形加工的銑床。一般用于加工復(fù)雜形狀工件。7)升降臺銑床：具有可沿床身導(dǎo)軌垂直移動的升降臺的銑床，通常安裝在升降臺上的工作臺和滑鞍可分別作縱向、橫向移動。8)搖臂銑床：搖臂裝在床身頂部，銑頭裝在搖臂一端，搖臂可在水平面內(nèi)回轉(zhuǎn)和移動，銑頭能在搖臂的端面上回轉(zhuǎn)一定角度的銑床。9)床身式銑床：工作臺不能升降，可沿床身導(dǎo)軌作縱向移動，銑頭或立柱可作垂直移動的銑床。10)專用銑床：例如工具銑床：用于銑削工具模具的銑床，加工精度高，加工形狀復(fù)雜。(2) 按布局形式和適用范圍分，主要的有升降臺銑床、龍門銑床、單柱銑床和單臂銑床、儀表銑床、工具銑床等。升降臺銑床有萬能式、臥式和立式幾種，主要用于加工中小型零件，應(yīng)用最廣；龍門銑床包括龍門銑鏜床、龍門銑刨床和雙柱銑床，均用于加工大型零件；單柱銑床的水平銑頭可沿立柱導(dǎo)軌移動，工作臺作縱向進給；單臂銑床的立銑頭可沿懸臂導(dǎo)軌水平移動，懸臂也可沿立柱導(dǎo)軌調(diào)整高度。單柱銑床和單臂銑床均用于加工大型零件。儀表銑床是一種小型的升降臺銑床，用于加工儀器儀表和其他小型零件；工具銑床主要用于模具和工具制造，配有立銑頭、萬能角度工作臺和插頭等多種附件，還可進行鉆削、鏜削和插削等加工。其他銑床還有鍵槽銑床、凸輪銑床、曲軸銑床、軋輥軸頸銑床和方鋼錠銑床等，它們都是為加工相應(yīng)的工件而制造的專用銑床。(3)按控制方式分，銑床又可分為仿形銑床、程序控制銑床和數(shù)控銑床等。 X62W萬能銑床的主要結(jié)構(gòu)及運動形式 X62W型萬能銑床的外形結(jié)構(gòu)如圖1所示，它主要由床身、主軸、刀桿、懸梁、工作臺、回轉(zhuǎn)盤、橫溜板、升降臺、底座等幾部分組成。在床身的前面有垂直導(dǎo)軌，升降臺可沿著它上下移動。在升降臺上面的水平導(dǎo)軌上，裝有可在平行主軸軸線方向移動（前后移動）的溜板。溜板上部有可移動的回轉(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）。工作臺上有T形槽用來固定工件。這樣，安裝在工作臺上的工件就可以在三個坐標(biāo)上的六個方向調(diào)整位置或進給。 銑床主軸帶動銑刀的旋轉(zhuǎn)運動的主運動；銑床工作臺的前后（橫向）、左右（縱向）和上下（垂直）6個方向的運動是進給運動；銑床其他的運動，如工作臺的旋轉(zhuǎn)運動則屬于輔助運動。圖1 X62W型萬能銑床 X62W萬能銑床的控制要求及電氣控制線路分析 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。X62W萬能銑床的電路如圖2所示，該線路分為主電路、控制電路和照明電路三部分。電氣控制線路的工作原理如圖2。主軸電動機M1拖動主軸帶動銑刀進行銑削加工，通過組合開關(guān)SA3來實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)；進給電動機M2通過操縱手柄和機械離合器的配合拖動工作臺前后、左右、上下6個方向的進給運動和快速移動，其正反轉(zhuǎn)由接觸器KMKM4來實現(xiàn)；冷卻泵電動機M3供應(yīng)切削液，且當(dāng)M1啟動后，用手動開關(guān)QS2控制；3臺電動機共用熔斷器FU1作短路保護，3臺電動機分別用熱繼電器FRFRFR3作過載保護。 圖2：X62W萬能銑床控制電路圖　　2．控制電路分析 　　控制電路的電源由控制變壓器TC輸出110V電壓供電。 　?。?）主軸電動機M1的控制 　　主軸電動機M1采用兩地控制方式，SB1和SB2是兩組啟動按鈕，SB5和SB6是兩組停止按鈕。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(guān)。 　　1）主軸電動機M1啟動前，應(yīng)首先選擇好主軸的轉(zhuǎn)速，然后合上電源開關(guān)QS1，再把主軸換向開關(guān)SA3扳到所需要的轉(zhuǎn)向。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(zhuǎn)，KM1常開輔助觸頭（910）閉合，為工作臺進給電路提供了電源。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，電動機M1斷電慣性運轉(zhuǎn)，SB52（或SB62）常開觸頭閉合，接通電磁離合器YC1，主軸電動機M1制動停轉(zhuǎn)。 　　2)主軸換銑刀時將轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1扳向換刀位置，這時常開觸頭SA11閉合，電磁離合器YC1線圈得電，主軸處于制動狀態(tài)以便換刀；同時常閉觸頭SA12斷開，切斷了控制電路，保證了人身安全。 　　3)主軸變速時，利用變速手柄與沖動位置開關(guān)SQ1，通過M1點動，使齒輪系統(tǒng)產(chǎn)生一次抖動，以便于齒輪順利嚙合，且變速前應(yīng)先停車。 　　(2) 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。工作臺的進給可在3個坐標(biāo)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(gòu)控制相應(yīng)的位置開關(guān)使進給電動機M2正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)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。 　　1）當(dāng)需要圓形工作臺旋轉(zhuǎn)時，將開關(guān)SA2扳到接通位置，這時觸頭SA21和SA23斷開，觸頭SA22閉合，電流經(jīng)10—13—14—15—20—19—17—18路徑，使接觸器KM3得電，電動機M2啟動，通過一根專用軸帶動圓形工作臺作旋轉(zhuǎn)運動。轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2扳到斷開位置，這時觸頭SA21和SA23閉合，觸頭SA22斷開，以保證工作臺在6個方向的進給運動，因為圓形工作臺的旋轉(zhuǎn)運動和6個方向的進給運動也是聯(lián)鎖的。 2）工作臺的左右進給運動由左右進給操作手柄控制。操作手柄與位置開關(guān)SQ5和SQ6聯(lián)動，有左、中、右三個位置，其控制關(guān)系見表1。當(dāng)手柄扳向中間位置時，位置開關(guān)SQ5和SQ6均未被壓合，進給控制電路處于斷開狀態(tài)；當(dāng)手柄扳向左或右位置時，手柄壓下位置開關(guān)SQ5或SQ6，使常閉觸頭SQ52或SQ62分?jǐn)啵ｉ_觸頭SQ51或SQ61閉合，接觸器KM3或KM4得電動作，電動機M2正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。由于在SQ5或SQ6被壓合的同時，通過機械機構(gòu)已將電動機M2的傳動鏈與工作臺下面的左右進給絲杠相搭合，所以電動機M2的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)就拖動工作臺向左或向右運動。 表1工作臺左右進給手柄位置及其控制關(guān)系手柄位置位置開關(guān)動作接觸器動作電動機M2轉(zhuǎn)向傳動鏈搭合絲杠工作臺運動方向左SQ5KM3正轉(zhuǎn)左右進給絲杠向左中——停止—停止右SQ6KM4反轉(zhuǎn)左右進給絲杠向右工作臺的上下和前后進給運動是由一個手柄控制的。該手柄與位置開關(guān)SQ3和SQ4聯(lián)動，有上、下、前、后、中5個位置，其控制關(guān)系見表2。當(dāng)手柄扳至中間位置時，位置開關(guān)SQ3和SQ4均未被壓合，工作臺無任何