【導(dǎo)讀】銑床是以各類(lèi)電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的傳動(dòng)裝置與系統(tǒng)的對(duì)象以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化的技術(shù)裝置。電氣系統(tǒng)是其中的主干部分，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)中的許多部門(mén)得到廣泛應(yīng)用。PLC是可編程控制器的簡(jiǎn)稱(chēng)，是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，它采用可編程序的儲(chǔ)存器，擬的或數(shù)字的輸入和輸出接口，控制各種類(lèi)型的機(jī)器設(shè)備或生產(chǎn)過(guò)程。本身固有的缺陷，給銑床的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行帶來(lái)了不利影響。隨著科技進(jìn)步，和PLC技術(shù)的成

　　

【正文】 形工作臺(tái)之間的轉(zhuǎn)換、照明燈通斷以及油泵電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)與停止的控制。因此可將圖 32 稍作修改后如圖 51 所示。 根據(jù)修改后的圖，確定輸入信號(hào)與輸出信號(hào)。 輸入信號(hào)： SB1~SB12， SQ1~SQ4， SQ6~SQ7， KV1~KV2。（精簡(jiǎn)成 17 個(gè)信號(hào)） 輸出信號(hào)： KM1~KM9。（ 9 個(gè)信號(hào)） 遼寧石油化工大學(xué) 職業(yè)技術(shù)學(xué)院課程設(shè)計(jì) 20 圖 51 修改后 X62W萬(wàn)能銑床的電氣原理圖控制電路圖 遼寧石油化工大學(xué) 職業(yè)技術(shù)學(xué)院課程設(shè)計(jì) 21 X62W 萬(wàn)能銑床基于 PLC 控制電路的改造 X62W 萬(wàn)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，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。用可編程控制器改造后的 PLC 硬接線如圖 53 所示，為了保證各種聯(lián)鎖功能，將 SQ1～ SQ6,SB1～SB6 按圖示分別接入 PLC 的輸入端，換刀開(kāi)關(guān) SA1 和圓形工作臺(tái)轉(zhuǎn)換 開(kāi)關(guān) SA2 分別用其一對(duì)常開(kāi)和常閉觸頭接入 PLC 的輸入端子。輸出器件分兩個(gè)電壓等級(jí)，一個(gè)是接觸器使用的 110V 電壓，另一個(gè)是電磁離合器使用的 36V 直流電，這樣也將 PLC 的輸出口分為兩組連接點(diǎn)。 X62W 型萬(wàn)能銑床電器位置圖如圖 52 所示，所有的電器元件均可采用改造前的型號(hào)。 根據(jù) X62W 萬(wàn)能銑床的控制要求，設(shè)計(jì)該電氣控制系統(tǒng)的 PLC 控制梯形圖，如圖 43 所示。該程序共有 8 條支路，反映了原繼電器電路中的各種邏輯內(nèi)容。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 X1 X2，則 X1 X2 的 常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，按下啟動(dòng)按鈕 SB1 或 SB2 時(shí)， X0 常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，Y0、 M0 線圈得電并自鎖，第 3 支路中 Y0 常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，輔助繼電器 M1 線圈得電，其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，為第 4 支路以下程序執(zhí)行做好準(zhǔn)備，保證了只有主軸旋轉(zhuǎn)后才有進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。 Y0 的輸出信號(hào)使主軸電動(dòng)機(jī) M1 啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)按停止按鈕 SB5或 SB6 時(shí)， X2 常開(kāi)觸點(diǎn)復(fù)位， Y0 線圈失電，主軸慣性運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí) X3 常開(kāi)觸點(diǎn)閉合， Y4 線圈得電接通電磁離合器 YC1，主軸制動(dòng)停轉(zhuǎn)。第 2 支路表達(dá)了 KM2 及YC3 的工作邏輯，當(dāng)按下快速移動(dòng)按鈕 SB3 或 SB4 時(shí)， X1 常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，則 Y1及 Y5 線圈得電， KM2 常閉觸頭斷開(kāi)，電磁離合器 YC2 失電， YC3 得電，工作臺(tái)沿選定方向快速移動(dòng)；松開(kāi) SB3 或 SB4 則 YC2 得電， YC3 失電，快速移動(dòng)停止。第 8 支路表達(dá)了工作臺(tái)六個(gè)方向的進(jìn)給、進(jìn)給沖動(dòng)及圓工作臺(tái)的工作邏輯關(guān)系。當(dāng)圓形工作臺(tái)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān) SA2 動(dòng)作， 5 支路中 X5 的常開(kāi)觸點(diǎn)分?jǐn)啵? 支路中 X5 常閉觸頭復(fù)位， M4 及 Y2線圈得電，使 KM3 得電，電動(dòng)機(jī) M2啟動(dòng)，圓形工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)；當(dāng) SA2 復(fù)位時(shí)， M Y2 線圈失電，圓形工作臺(tái)停止旋轉(zhuǎn)。左右進(jìn)給時(shí)， SQ5 或 SQ6 被壓合， X6 常開(kāi)觸點(diǎn)復(fù)位，第 6 支路被 分?jǐn)啵?X10或 X11 常開(kāi)觸點(diǎn)閉合， M2（其常開(kāi)觸點(diǎn)使 Y2 線圈得電）或 Y3 線圈得電，電動(dòng)機(jī)M2 正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，拖動(dòng)工作臺(tái)向左或向右運(yùn)動(dòng)。同樣，工作臺(tái)上下、前后進(jìn)給時(shí)，遼寧石油化工大學(xué) 職業(yè)技術(shù)學(xué)院課程設(shè)計(jì) 22 SQ3 或 SQ4 被壓合， X7 常開(kāi)觸點(diǎn)復(fù)位，第 6 支路被分?jǐn)啵?M2 或 Y3 線圈得電，電動(dòng)機(jī) M2 正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，拖動(dòng)工作臺(tái)按選定的方向（上、下、前、后中某一方向）作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。該程序及 PLC 的硬接線不僅保證了原電路的工作邏輯關(guān)系，而且具有各種聯(lián)鎖措施，電氣改造的投資少、工作量較小。 圖 52 X62W型萬(wàn)能銑床電器位置圖 X62W 萬(wàn)能銑床電氣控制線路中的主電路保持不變， 如圖 52 所示。 圖 53 X62W萬(wàn)能銑床的主電路圖 遼寧石油化工大學(xué) 職業(yè)技術(shù)學(xué)院課程設(shè)計(jì) 23 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 ， 用可編程控制器改造后的 PLC 硬接線如圖 54 所示 。 為了實(shí)現(xiàn)整個(gè)控制電路用 PLC 控制， 圓形工作臺(tái)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān) SA1 和換刀開(kāi)關(guān)SA2 和 SA3 分別用 SB7~SB12 表示 常開(kāi)和常閉 按鈕 接入 PLC 的輸入端子。 同 時(shí)為了保證各種聯(lián)鎖功能，將 SQ1~SQ4 和 SQ6~SQ7,SB1~SB12 和 KV1~KV2 按圖42 分別接入 PLC 的輸入端，輸出器件電壓等級(jí)是接觸器使用的 220V 電壓。X62W 所有的電器元件均可采用改造前的型號(hào)。 圖 54 PLC硬件接線圖 遼寧石油化工大學(xué) 職業(yè)技術(shù)學(xué)院課程設(shè)計(jì) 24 現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)與 PLC 軟繼電器對(duì)照表（ I/O 地址分配表） 表 51 I/O地址分配表 分類(lèi) 信號(hào)名稱(chēng) 現(xiàn)場(chǎng)信號(hào) PLC 線圈編號(hào) 輸入信號(hào) M1 啟動(dòng)按鈕 SB SB2 X0 快速進(jìn)給點(diǎn)動(dòng) SB SB4 X1 停止制動(dòng)按鈕 常閉 SB SB6 X2 常開(kāi) SB SB6 X3 信號(hào)名稱(chēng) 現(xiàn)場(chǎng)信號(hào) PLC 線圈編號(hào) 輸入信號(hào) 換刀開(kāi)關(guān) SA1 X4 圓工作臺(tái)開(kāi)關(guān) SA2 X5 左右進(jìn)給 SQ SQ6 X6 上下前后進(jìn)給 SQ SQ4 X7 常開(kāi) SQ SQ5 X10 常開(kāi) SQ SQ6 X11 進(jìn)給沖動(dòng) SQ2 X12 主軸沖動(dòng) SQ1 X13 輸出信號(hào) 主軸啟動(dòng)接觸器 KM KM2 Y0、 Y1 M2 正轉(zhuǎn)接觸器 KM3 Y2 M2 反轉(zhuǎn)接觸器 KM4 Y3 正常進(jìn)給電磁閥 YC2 COM 主軸制動(dòng)電磁閥 YC1 Y4 快速進(jìn)給電磁閥 YC3 Y5 遼寧石油化工大學(xué) 職業(yè)技術(shù)學(xué)院課程設(shè)計(jì) 25 PLC 梯形圖 根據(jù) X62W 萬(wàn)能銑床的控制要求，設(shè)計(jì)該電氣控制系統(tǒng)的 PLC 控制梯形圖，如圖 55 所示。 圖 55 PLC控制梯形圖 該程序及 PLC 的硬接線不僅保證了原電路的工作邏輯關(guān)系，而且具有各種聯(lián)鎖措施，電氣改造的投資 較 少、工作量較小。 遼寧石油化工大學(xué) 職業(yè)技術(shù)學(xué)院課程設(shè)計(jì) 26 PLC 語(yǔ)句表 序號(hào) 指令名稱(chēng) 數(shù)據(jù) 序號(hào) 指令名稱(chēng) 數(shù)據(jù) 0000 LD X0 0018 OR X6 0001 OR M0 0019 AND X5 0002 AND X2 0020 AND M1 0003 ANI X13 0021 MPS 0004 ANI X4 0022 AND X10 0005 OUT Y0 0023 OUT M2 0006 AND X13 0024 MPP 0007 OUT M0 0025 AND X11 0008 LD X1 0026 OUT Y3 0009 AND X2 0027 LDI X12 0010 OUT Y1 0028 AND X6 0011 OUT Y5 0029 AND X7 0012 LD Y1 0030 AND X5 0013 OR Y0 0031 AND M1 0014 AND X2 0032 OUT M3 0015 OUT M1 0033 LD X12 0016 LD X12 0034 AND X6 0017 AND X7 0035 AND X7 序號(hào) 指令名稱(chēng) 數(shù)據(jù) 序號(hào) 指令名稱(chēng) 數(shù)據(jù) 0036 ANI X5 0042 LD M2 0037 AND M1 0043 OR M3 0038 OUT M4 0044 OR M4 0039 LD X3 0045 OUT Y2 0040 OR X4 0046 0041 OUT Y4 0047 遼寧石油化工大學(xué) 職業(yè)技術(shù)學(xué)院課程設(shè)計(jì) 27 總 結(jié) 常用的的萬(wàn)能銑床有兩種：一是臥式萬(wàn)能銑床， X62W；另一種為立式萬(wàn)能銑床， X53K。萬(wàn)能銑床是一種高效率的加工機(jī)械，在機(jī)械加工和機(jī)械修理中得到廣泛的應(yīng)用。 X62W 臥式萬(wàn)能銑床是一種高效率的加工機(jī)械，萬(wàn)能銑床的操作是通過(guò)手柄同時(shí)操作電氣與機(jī)械，是機(jī)械與電氣結(jié)構(gòu)聯(lián)合動(dòng)作的典型控制。但在電氣控制系統(tǒng)中故障的查處與排除是非常困難的，這給生產(chǎn)與維護(hù)帶來(lái)諸多不便。隨著工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展，生產(chǎn)設(shè)備與自動(dòng)生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)必需具有極高的可靠性與靈活性， 這就需要使用智能化程度高的控制系統(tǒng)來(lái)取代傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)?；谶@些問(wèn)題，本文提出了利用 三菱 PLC 和對(duì) X62W 萬(wàn)能銑床繼電接觸式電控系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造的方案。 此次 實(shí)訓(xùn) 是我們從大學(xué)畢業(yè)走向未來(lái)工程師重要的的一步。查找資料，老師指導(dǎo)，與同學(xué)交流，每一個(gè)過(guò)程都是對(duì)自己能力的一次檢驗(yàn)和充實(shí)。 通過(guò)這次實(shí)踐，我了解萬(wàn)能銑床的用途及工作原理，鍛煉了工程設(shè)計(jì)實(shí)踐能力，培養(yǎng)了自己獨(dú)立設(shè)計(jì)能力。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)一次實(shí)際檢驗(yàn)和鞏固，同時(shí)也是走向工作崗位前的一次熱身。 但是 課程設(shè)計(jì) 也暴露出自己專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)的很多不足之處。比 如缺乏綜合應(yīng)用專(zhuān)業(yè)知識(shí)的能力，對(duì)材料了解的不透徹，等等。這次實(shí)踐是對(duì)自己大學(xué) 三 年所學(xué)的一次大檢閱，使我明白自己知識(shí)還很淺薄，雖馬上就要畢業(yè)了，但求學(xué)之路還很長(zhǎng)，以后更應(yīng)該在工作中學(xué)習(xí)，努力使自己成為一個(gè)對(duì)社會(huì)有所貢獻(xiàn)的人 。