【文章內(nèi)容簡介】 異地控制按鈕，分別裝在機床兩處，方便操作。SB5 和 SB6 是停止按鈕。 KM1 是主軸電動機 M1 的啟動接觸器， YC1 則是主軸制動用的電磁離合器， SQ1 是主軸變速 沖動的行程開關。主軸電動機是經(jīng)過彈性聯(lián)軸器和變速機構的齒輪 傳動鏈來實現(xiàn)傳動的，可使主軸獲得十八級不同的轉(zhuǎn)速。 錳 錳 錳 錳 錳 錳 錳 錳 錳 表 主軸轉(zhuǎn)換開關位置表 錳 錳 （ 1）主軸電動機的啟動 ： 啟動前 先合上電源開關 QS1，再把主軸轉(zhuǎn)換開關 SA3 扳到 所需要的旋轉(zhuǎn)方向，然后按啟動按鈕 SB1(或 SB2)，接觸器 KM1 獲電動作，其主觸頭閉合 ，主軸電動機 M1 啟動。 錳 SA3 的功能見 表 所示 ： 正轉(zhuǎn)時 SA32， SA33 兩開關觸點分別接通，反轉(zhuǎn)時 SA31，SA34 分別接通，停止時都不接通。 錳 （ 2）主軸電動機的停車制動 ： 當銑削完畢，需 要主軸電動機 M1 停車時，按停止按鈕SB5(或 SB6)，接觸器 KM1 線圈斷電釋放，電動機 M1 停電，同時由于 SB52 或 SB62 接通電磁離合器 YC1，對主軸電機進行制動。當主軸停車后方可松開停止按鈕。 錳 （ 3） 主軸換銑刀控制 ： 主軸更換銑刀時 ，為避免主軸轉(zhuǎn)動，造成更換困難，應將主軸制動。 方法是將轉(zhuǎn)換開關 SA1 扳到換刀位置，常開觸頭 SA11 閉合，電磁離合器 YC1 獲電，將電動機軸抱??；同時常閉觸頭 SA12 斷開，切斷控制電路，機床無法運行，保證了錳 錳 正轉(zhuǎn) 錳 錳 停止 錳 錳 反轉(zhuǎn) 錳 SA31 錳 SA32 錳 SA33 錳 SA34 錳 － 錳 ＋ 錳 ＋ 錳 － 錳 － 錳 － 錳 － 錳 － 錳 ＋ 錳 － 錳 － 錳 ＋ 錳 位 錳 置 錳 觸錳 頭 錳 錳 11 錳 人身安全。 錳 （ 4）主軸變速時的沖動控制 ： 主軸變速時的沖動控制，是利 用變速手柄與沖動行程開關 SQ1 通過機械上的聯(lián)動機構進行控制的。 錳 將變速手柄拉開，嚙合好的齒輪脫離，可以用 變速盤調(diào)整所需 要的轉(zhuǎn)速（實質(zhì)是改變齒輪的傳動比） ，然后將變速手柄推回原位，使變了傳動比的齒輪組重新嚙合。由于齒與齒之間的位置不能剛好對上，因而造成嚙合困難。 若在嚙合時齒輪系統(tǒng)沖動一下，嚙合將十分方便。當手柄推進時， 手柄上裝的凸輪將彈簧桿推動一下又返回，而彈簧桿又推動一下位置開關 SQ1， SQ1 的常閉觸頭 SQ12 先斷開，而后常開觸頭 SQ11 閉合，使接觸器 KM1通電吸合，電動機 M1 啟動，但緊接著凸輪放開彈 簧桿， SQ1 復位，常開觸頭 SQ11 先斷開，常閉觸頭 SQ12 后閉合，電動機 M1 斷電。此時并未采取制動措施，故電動機 M1 產(chǎn)生一個沖動齒輪系統(tǒng)的力，足以使齒輪系統(tǒng)抖動，保證了齒輪的順利嚙合。 錳 錳 工作臺進給電動機的控制 錳 轉(zhuǎn)換開關 SA2 是控制圓工作臺的，在不需要圓工作臺運動時，轉(zhuǎn)換開關 SA2 扳到 “斷開”位置，此時 SA21 閉合 ， SA22 斷開， SA23 閉合；當需要圓工作臺運動時，將轉(zhuǎn)換開關 SA2 扳到“接通”位置，則 SA21 斷開， SA22 閉合， SA23 斷開。 SA2 的功能如表 所示 :錳 （ 1）工作 臺縱向進給 ： 工作臺的左右 (縱向 )運動是由“工作臺縱向操作手柄”來控制。手柄有三個位置：向左、向右、零位（停止），其控制關系見表 。當手柄扳到向左或向右位置時，手柄有兩個 功能，一是壓下位置開關 SQ5 或 SQ6，二是通過機械機構將電動機的傳動鏈撥向工作臺下面的絲杠上，使電動機的動力唯一的地傳到該絲杠上，工作臺在絲杠的帶動下作左右進給。在工作臺兩端各設置一塊擋鐵，當工作臺縱向移動到極限位置時，擋鐵撞動縱向操作手柄，使它回到中間位置，工作臺停止運動，從而實現(xiàn)縱向運動的終端保護。 錳 錳 錳 錳 錳 錳 錳 12 錳 錳錳 錳 錳 錳 錳 表 圓 工 作 臺 開 關 位 置 表 工作臺縱向進給開關位置 錳 錳 1）工作臺向右運動 錳 主軸電動機 M1 啟動后，將操縱手柄向右扳，其聯(lián)動機構壓到位置開關 SQ5，常開觸頭 SQ51 閉合，常閉觸頭 SQ52 斷開，接觸器 KM3 通電吸合 。電動機 M2 正轉(zhuǎn)啟動，帶動工作臺向右進給。 錳 2）工作臺向左進給控制過程與向右相似，只是將操作手柄撥向左，這時位置開關 SQ6被壓著， SQ61 被壓著閉合， SQ62 斷開，接觸器 KM4 通電吸合，電動機反轉(zhuǎn)，工作臺向左進給。 錳 （ 2）工作臺升降和橫向（前后）進給操縱工作臺上下和前后運動時用同一手 柄完成的。該手柄有五個位置，即上、下、前、后和中間位置。當手柄扳向向上或向下時，機械上接通了垂直進給離合器；當手柄扳向前或后時，機械上接通了橫向進給離合器；手柄在中間位置時，橫向和垂直進給離合器均不接通。在手柄扳到向下或向前位置時，手柄通過機械聯(lián)動機構使位置開關 SQ3 被壓動，接觸器 KM3 通電吸合，電動機正轉(zhuǎn)；在手柄扳到向上或向后時，位置開關 SQ4 被壓動，接觸器 KM4 通電吸合，電動機反轉(zhuǎn)。 錳 對應操縱手柄的五個位置，可列出與之對應的運動狀態(tài)，見表 錳 手柄位置 錳 工作臺運動方向 錳 離合器接通的絲杠 錳 行程 開關動作 錳 接觸器動作 錳 電動機運轉(zhuǎn)錳 向上 錳 向下 錳 向前 錳 向后 錳 中間 錳 向上進給或快速向上 錳 向下進給或快速向下 錳 向前進給或快速向前 錳 向后進給或快速向后 錳 升降或橫向停止 錳 垂直絲杠 錳 垂直絲杠 錳 橫向絲杠 錳 橫向絲杠 錳 橫向絲杠 錳 SQ4 錳 SQ3 錳 SQ3 錳 SQ4 錳 — 錳 KM4 錳 KM3 錳 KM3 錳 KM4 錳 － 錳 M2 反轉(zhuǎn) 錳 M2 正轉(zhuǎn) 錳 M2 正轉(zhuǎn) 錳 M2 反轉(zhuǎn) 錳 － 錳 表 工作臺橫向與垂直操縱手柄功能 錳 錳 錳 此五個位置 是 聯(lián)鎖的，各個方向的進給不能同時接通，所以不可能同時 傳動紊亂的現(xiàn)象。 錳 錳 錳 接 通 錳 錳 錳 斷開 錳 SA21 錳 SA22 錳 SA23 錳 — 錳 +錳 — 錳 +錳 — 錳 +錳 錳 錳 左 錳 錳 錳 停 錳 錳 右 錳 SQ51 錳 SQ52 錳 SQ61 錳 SQ62 錳 － 錳 +錳 +錳 － 錳 － 錳 +錳 － 錳 － 錳 +錳 — 錳 — 錳 +錳 位 錳 置 錳 觸錳 頭 錳 錳 13 錳 1）工作臺向上（下）運動 ： 在主軸電機啟動后，將操縱手柄扳到中間位置，把橫向和升降操作手柄扳到向上（下）位置，其聯(lián)動機構一方面接通垂直傳動絲杠的離合器；令一方面它使位置開關 SQ4（ SQ3）動作， KM4(KM3)獲電，電動機 M2 反（正）轉(zhuǎn)，工作臺向上（下）運動。將手柄扳回中間位置，工作臺停止運動。 錳 2) 工作臺向前 （后）運動 ： 手柄扳到向前（后）位置，機械裝置將橫向傳動絲杠的離合器接通；同時壓動位置開關 SQ3(SQ4)， KM3（ KM4）獲電，電動機 M2 正（反）轉(zhuǎn)，工作臺向前（后）運動。 錳 3)聯(lián)鎖問題 單獨對垂直和橫向操作手柄而言，上下前后四個方向只能選擇其一，絕不會出現(xiàn)兩個方向的可能性。但在操作這個手柄時，又將控制縱向的手柄撥動了，這時有兩個方向進給，將造成機床重大事故，所以必須聯(lián)鎖保護。從圖 可以看出，若縱向手柄扳到任一方向， SQ52 或 SQ62 兩個位置開關中的一個被壓開，接觸器 KM3 或 KM4 立刻失電，電動機 M2 停轉(zhuǎn)，從而得到保護。 錳 同理，當縱向操作手柄扳到某一方向而選擇了向左或向右進給時， 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、后某一方向的進給就一定使 SQ32 或 SQ42 斷開，使 KM3 或 KM4 斷電釋放，電動機 M2 停轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn)，避免了機床事故。 錳 （ 3）進給變速沖動 ： 和主軸變速一樣，進給變速時，為使齒輪進入良好的嚙合狀態(tài)，也要做變速后的瞬時點動。在進給變速時，只需將變速盤（在升降臺前面）往外拉，使進給齒輪松開，待轉(zhuǎn)動變速盤以后，將變速盤向里推。在推進時，擋塊壓動位置開關 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，電動機 M2啟動。但它并未運轉(zhuǎn)起來，位置開關 SQ2 已復位，首先斷開 SQ21，而后閉合 SQ22。接觸器 KM3 失電，電動機失電停轉(zhuǎn)。這樣以來，使電動機接通一下電源，齒輪系統(tǒng)產(chǎn)生一次抖動，使齒輪嚙合順利進行。 錳 （ 4）工作臺的快速移動 ： 為了提高勞動生產(chǎn)率，減少生產(chǎn)輔助時間， X62W 萬能銑床在加工過程中，不做銑削加工時，要求工作臺快速移動，當進入銑削區(qū)時，要求工作臺以原 進給 速度移動。 錳 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， 它的一個常開觸頭接通進給控制電路，另 一個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)和變速進給系統(tǒng)相聯(lián)，而離合器 YC3 則是快速進給錳 14 錳 變換用的，它的吸合，使進給傳動系統(tǒng)跳過齒輪變速鏈，電動機可直接拖動絲杠套，讓工作臺快速進給。進給的方向，仍由進給操作手柄來決定。當快速移動到預訂網(wǎng)站時，松開按鈕 SB3 或 SB4，接觸器 KM2 斷電釋放， YC3 斷開， YC2 吸合，工作臺的快速移動停止，仍按原來方向做進給運動。 錳 1） 圓工作臺的控制 錳 為了擴大機床的加工能力，可在機床上安裝附件圓形工作臺，這樣可以進行圓弧或凸輪的銑 削加工。在拖動時，所有進給系統(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)。 錳 當工件在圓工作臺安裝好后，用快速移動方法，將銑刀和工件之間位置調(diào)整好，把圓工作臺控制開關撥到“接通”位置。這個開關就是 SA2，此時 SA21 和 SA23 斷開， SA22閉合。當主電動機啟動后，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，電動機 M2 正轉(zhuǎn)。該電機帶動一根專用軸，使圓工作臺繞軸心回轉(zhuǎn)，銑 刀銑出圓弧。在圓工作臺開動時，其余進給一律不準運動，若有誤操作，撥動了兩個進給手柄中的任一個，則必然會使位置開關 SQ3— SQ6 中的某一個被壓動，則其常閉觸頭將斷開，使電動機停轉(zhuǎn)，從而避免了機床事故。 錳 圓工作臺在運轉(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)。 錳 2） 冷卻和照明控制 錳 冷卻泵只有在主電動機啟動后才能啟動 ，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 QS2 控制。 錳 機床照明由變壓器 T1 供給 24V 安全電壓。 錳 錳 錳 錳 錳 錳 錳 錳 15 錳 第二章 可編程控制器的概述 錳 PLC 的發(fā)展歷史 錳 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，是世界上公認的第一臺 PLC。 錳 20 世紀 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 增加了運算、數(shù)據(jù)傳送及處理等功能，完成了真正具有計算機特征的工業(yè)控制裝置。此時的 PLC為微機 技術和繼電器常規(guī)控制概念相結(jié)合的產(chǎn)物。個人計算機發(fā)展起來后，為了方便和反映可編程控制器的功能特點，可編程序控制器定名為 Programmable Logic Controller（ PLC）。 錳 20 世紀 70 年代中末期，可編程控制器進入實用化發(fā)展階段，計算機技術已全面引入可編程控制器中，使其功能發(fā)生了飛躍。更高的運算速度、超小型體積、更可靠的工業(yè)抗干擾設計、模擬量運算、 PID 功能及極高的性價比奠定了它在現(xiàn)代工業(yè)中的地位。 錳 20 世紀 80 年代初，可編程控制器在先進工業(yè)國家中已獲得廣泛應用。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。這標志著可編程控制器已步入成熟階段。 錳 20 世紀 80 年代至 90 年代中期，是 PLC 發(fā)展最快的時期，年增長率一直保持為 30~40%。在這時期， PLC 在處理模擬量能力、數(shù)字運算能力、人機接口能力和網(wǎng)絡能力得到大幅度提高， PLC 逐漸進入過程控制領域，在某些應