【文章內(nèi)容簡介】 個開關(guān)，其中 K1 到 K25 用于故障設置； K26 到 K31 保留； K32 用作指示燈開關(guān)，可以用來設置機床動作指示與不指示。 ● 臥式鏜床加工時運動有： （ 1) 主運動：主軸的旋轉(zhuǎn)與平旋盤的旋轉(zhuǎn)運動。 （ 2) 進給運動：主軸在主軸箱中的進出進給；平旋盤上刀具的徑向進給；主軸箱的升降，即垂直進給；工作臺的橫向和縱向進給。這些進給運動都可以進 行手動或機動。 （ 3) 輔助運動：回轉(zhuǎn)工作臺的轉(zhuǎn)動；主軸箱、工作臺等的進給運動上的快速調(diào)位移動；后立柱的縱向調(diào)位移動；尾座的垂直調(diào)位移動。 ● T68 臥式鏜床的電氣原理圖 如下 ： 畢業(yè)設計 7 圖 T68鏜床的電氣控制原理圖 畢業(yè)設計 8 3 電力拖動方式和控制要求 機床的電力拖動方式 T68 臥式鏜 床 由主軸電動機 M1 和進給電動機 M2 拖動。其中主軸電動機 M1 為△―YY 接法的雙速電動機，它不但可以正、反轉(zhuǎn)，高、低速啟動運轉(zhuǎn)，還可以反接制動及點動控制。進給電動機 M2 可以 正、反向運轉(zhuǎn)。 T68 型臥式鏜床運動對電氣控制電路的要求 （ 1) 主運動與進給運動由一臺雙速電動機拖動，高低速可選擇； （ 2) 主電動機要求 的 正反轉(zhuǎn)以及點動控制； （ 3) 主電動機應設有快速準確的停車環(huán)節(jié)； （ 4) 主軸變速應有變速沖動環(huán)節(jié)； （ 5) 快速移動電動機采用正反轉(zhuǎn)點動控制方式； （ 6) 進給運動和工作臺不平移動兩者只能取一，必須要有互鎖。 控制 電路 的 分析 主軸電動機 M1的電路分析 （ 1） 主軸電動機 M1 的正、反轉(zhuǎn)控制。在原理圖中， 14 區(qū)行程開關(guān) SQ SQ4 在正常 情況下是壓合的。 主軸電動機 M1 低速控制：將 T68 臥式鏜床高、低速手柄扳到“低速”擋位置，15 區(qū)行程開關(guān) SQ7 斷開。 ● 按下主軸電動機 M1 正轉(zhuǎn)啟動按鈕 SB2，中間繼電器 KA1 通電閉合，繼而接觸器KM3 通電閉合； 18 區(qū)、 19 區(qū)中 K1 和 KM3 的常開觸點閉合，使接觸器 KM1 線圈通電閉合， 21區(qū) KM1 常開觸點接通接觸器 KM4 線圈電源，主軸電動機 M1 接成△接法低速正轉(zhuǎn)。按下主軸電動 M1 的停止按鈕 SB1，主軸電動機 M1 反接制動停止。 ● 按下主軸電動機 M1的反轉(zhuǎn)啟動按鈕 SB3，中間繼電器 KA2通電閉合，繼而接觸器 KM3 通電閉合； 19區(qū)中 K2 和 KM3 的常開觸點閉合，使接觸器 KM2 線圈通電閉合，23 區(qū) KM2 常開觸點接通接觸器 KM4 線圈電源，主軸電動機 M1 接成△接法低速反轉(zhuǎn)。按下主軸電動 M1 的停止按鈕 SB1，主軸電動機 M1 反接制動停止。 （ 2） 主軸電動同 M1 高速控制 。 將 T68 臥式鏜床高、低速手柄扳到“高速”擋位置， 13 區(qū)行程開關(guān) ST9 壓合。 畢業(yè)設計 9 按下主軸電動 M1 正轉(zhuǎn)啟動按鈕 SB2，中間繼電器 K1 通電閉合，繼而接觸器 KM時間繼電器 KT、接觸器 KM1 和 KM4 通電閉合，主軸電動機 M1 接成△接法低速正轉(zhuǎn)啟動。經(jīng)過一段時間，時間繼電 器 KT 動作，接觸器 KM4 失電釋放，接觸器 KM5 通電閉合，主軸電動機 M1 接成 YY 接法高速正轉(zhuǎn)運行。 按下主軸電動 M1 反轉(zhuǎn)啟動按鈕 SB3，中間繼電器 K2 通電閉合，繼而接觸器 KM時間繼電器 KT、接觸器 KM2 和 KM4 通電閉合，主軸電動機 M1 接成△接法低速反轉(zhuǎn)啟動。經(jīng)過一段時間，時間繼電器 KT 動作，接觸器 KM4 失電釋放，接觸器 KM5 通電閉合，主軸電動機 M1 接成 YY 接法高速反轉(zhuǎn)運行。 （ 3） 主軸電動機 M1 制動停止控制。 ● 正轉(zhuǎn)制動控制：當主軸電動 M1 高、低速正向啟動運行，其轉(zhuǎn)速達到 120r/min時， 20 區(qū)速度 繼電器 NKS 正轉(zhuǎn)動作常開觸點閉合，為主軸電動 M1 的制動作好了準備。按下主軸電動機 M1 停止按鈕 SB1，接觸器 KM1 失電，接觸器 KM2 及 KM4 得電閉合，主軸電動 M1 串電阻 R反轉(zhuǎn)反接制動。當轉(zhuǎn)速下降至 100r/min 時， NKS 正轉(zhuǎn)動作常開觸點斷開，接觸器 KM KM4 斷電釋放，主軸電動機 M1 完成正轉(zhuǎn)反接制動控制。 ● 反轉(zhuǎn)制動控制：當主軸電動 M1 高、低速反轉(zhuǎn)啟動運轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速達到 120r/min時， 14 區(qū)速度繼電器 nKS 正轉(zhuǎn)動作常開觸點閉合，為停車反接制動作好了準備。按下主軸電動機 M1 停止按鈕 SB1，接觸器 KM1 失電，接觸器 KM2 及 KM4 得電閉合，主軸電動 M1串電阻 R反轉(zhuǎn)反接制動。當轉(zhuǎn)速下降至 100r/min 時， nKS 正轉(zhuǎn)動作常開觸點斷開，接觸器 KM KM4 斷電釋放，主軸電動機 M1 完成正轉(zhuǎn)反接制動控制。 （ 4） 主軸電動機 M1 點動、變速控制：分別按下按鈕 SB4 或 SB5，主軸電動機 M1可正向或點動運轉(zhuǎn)。 當拉出主軸變速操作盤時，行程開關(guān) SQ3復位， KM3 失電釋放，使得 KM1 或 KM2及 KM4 或 KM5 失電釋放，主軸電動機 M1 停轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)動主軸變速操作盤，調(diào)整轉(zhuǎn)速后，將操作壓回原位。若主軸變速齒輪不能很好嚙合，則將壓 上行程開關(guān) SQ5,主軸電動機M1 作短時沖動，使主軸變速齒輪嚙合良好 。 進給電動機 M2的電路分析 機床工作臺的縱向和橫向進 ：將快速手柄扳至快速正向移動位置，行程開關(guān) ST9被壓下， 23 區(qū)常開觸點閉合，接觸器 KM6 線圈得電閉合，進給電動機 M2 啟動運轉(zhuǎn)，帶動各種進給正向快速移動：將快速手柄扳至反向位置時壓下行程開關(guān) SQ8，接觸器畢業(yè)設計 10 KM7 線圈得電閉合，進給電動機 M2 反向啟動運轉(zhuǎn)，帶動各種進給反向快速移動。、 進給變速控制：進給變速控制的控制過程與主軸變速控制程基本相同，只不過拉出的變速手柄是進給變速操作 手柄，將主軸變速控制中的 行程開關(guān) SQ3換成 SQ4，而進給變速沖動的行程開關(guān)為 SQ6。 主電路的分析 T68 型臥式鏜床共由兩臺三相異步電動機驅(qū)動，即主拖動電動機 M1 和快速移動電動機 M2。熔斷器 FU1 作電路總的短路保護， FU2 作快速移動電動機和控制電路的短路保護。 M1 設置熱繼電器作過載保護， M2 是短時工作，所以不設置熱繼電器。 M1 用接觸器 KM1 和 KM2 控制正反轉(zhuǎn)，接觸器 KM4 和 KM5 作三角型一雙星型變速切換，接觸器KM3 用作限制 M1 的制動電流。 M2 用接觸器 KM6 和 KM7 控制正反轉(zhuǎn)。 聯(lián)鎖 保護環(huán)節(jié)的分析 主軸箱或工作臺與主軸機進給聯(lián)鎖。為了防止在工作臺或主軸箱機動進給時出現(xiàn)將主軸或平旋盤刀具溜板也扳到機動進給的誤操作，安裝有與工作臺、主軸箱進給操縱手柄有機械聯(lián)動的行程開關(guān) SQ1，在主軸箱上安裝了與主軸進給手柄、平旋盤刀具溜板進給手柄有機械聯(lián)動的行程開關(guān) SQ2。若工作臺或主軸箱的操作手柄扳在機動進給時，壓下 SQ1，其常閉觸頭 SQ1(34)斷開；若主軸或平旋盤刀具溜板進給操縱手柄在機動進給時，壓下 SQ2，其常閉觸頭 SQ2（ 34）斷開，所以，當這兩個進給操作手柄中的任一個扳在機動進給位置時，電動機 M1 和 M2 都可起動運行。但若兩個進給操作手柄同時扳在機動進給位置時， SQ SQ2 常閉觸頭都斷開，切斷了控制電路電源，電動機 M M2無法起動，也就避免了誤操作造成事故的危險，實現(xiàn)了聯(lián)鎖保護作用。 ● M1 電動機正反轉(zhuǎn)控制、高低速控制、 M2 電動機的正反轉(zhuǎn)控制均設有互鎖控制環(huán)節(jié)。 ● 熔斷器 FU1FU4 實現(xiàn)短路保護；熱繼電器 FR 實現(xiàn) M1 過載保護；電路采用按鈕，接觸器或繼電器構(gòu)成的自鎖環(huán)節(jié)具有欠電壓與零電壓保護作用。 輔助電路分析 T68 臥式鏜床設有 36V 安全電壓局部照明燈 EL，由開關(guān) SA 手動控制。電路還設有 電源指示燈 HL。 畢業(yè)設計 11 4 T68鏜床電氣控制系統(tǒng)的 PLC改造 T68 臥式 機床 PLC改造 的 目的 從 T68 機床的電氣原理圖可以看出，機床的電氣線路比較復雜，接線以及電磁閥相當?shù)亩?，組成的 控制機構(gòu)也比較龐大。由此，容易造成線路的故障，并且發(fā)生故障以后檢修維護都比較困難；體積的龐大，占據(jù)了更多的空間，會造成機床整體輪廓的增加；器件的數(shù)量過多，不單會受到環(huán)境的制約與相互的干擾，而且會造成機器能耗的增加。因此，為節(jié)省空間、能 耗，提高機器的可靠性、易于機器的維修與降低 維護成本等原因，選擇用 PLC 改造 T68 臥式鏜床 是 最好的選擇。 PLC 控制系統(tǒng)改造說明與 I/O 地址分配 通過分析 T68 鏜床 的電氣原理圖，確定對其進行 PLC 改造所需的輸入點數(shù)為： 17點；所需的輸出點數(shù)為 7 點；所需 I/O 點數(shù)一共需要 24 點 。 表 I/O分配表 及其地址編號 輸入信號 輸出信號 名稱 功能 編號 名稱 功能 編號 SB1 停車 KM1 M1 正轉(zhuǎn)接觸器 SB2 M1 正 轉(zhuǎn)啟動 KM2 M1 反轉(zhuǎn)接觸器 SB3 M1 反 轉(zhuǎn) 啟 動 KM3 主軸三角形啟動接觸器 SB4 M1 正 轉(zhuǎn)點動 KM4 M1 低速運轉(zhuǎn) 接觸器 SB5 M1 反轉(zhuǎn)點動 KM5 M1 高速運轉(zhuǎn) 接觸器 SQ1/SQ2 聯(lián)鎖保護 SQ3 主軸速度變換 KM7 M2 高速 反 轉(zhuǎn)接觸器 SQ4 進給速度變換 SQ5 主軸變速沖動 SQ6 進給變速沖動 SQ7 M1 高 速運行 SQ8 M2 正轉(zhuǎn) SQ9 M2 反轉(zhuǎn) NKS M1 正轉(zhuǎn)制動速度繼電器 nKS M2 反轉(zhuǎn)制動速度繼電器 PLC 選型與接線圖繪制 PLC的 選型 PLC 生產(chǎn)廠家的選擇 從對產(chǎn)品的熟 悉 程度及產(chǎn)品本身的可靠性 、 改造的要求 和市場占有率考慮 ，我們畢業(yè)設計 12 選擇 西門子 s7200 系列的產(chǎn)品。 輸入輸出 (I/0)點數(shù)的估算 I/O 點數(shù)的確定應以控制設備所需的所有輸入 /輸出點數(shù)的總和為依據(jù)。在一般情況下， PLC 的 I/O 點應該有適當?shù)挠嗔?。通常根?jù)統(tǒng)計的輸入輸出點數(shù)，再增加10%～ 20%的可擴展余量后，作為輸入輸出點數(shù)估算數(shù)據(jù) 。 T68 鏜床 PLC 改造所需的輸入點數(shù)為： 17 點；所需的輸出點數(shù)為 7點；所需 I/O點數(shù)一共需要： 24 點，