【導(dǎo)讀】速發(fā)展，PLC技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入一個(gè)嶄新的時(shí)代，其應(yīng)用越來(lái)越廣。同時(shí)也帶動(dòng)著制造業(yè)的迅速發(fā)展，這就意味著制造工具的革新。傳統(tǒng)的金屬切削加工。機(jī)床大多都采用繼電－接觸器電路實(shí)現(xiàn)電氣控制,其電氣控制主要以邏輯控制為主，技術(shù)無(wú)與倫比的優(yōu)越性和控制的可靠性。本設(shè)計(jì)主要通過(guò)對(duì)X62W萬(wàn)能銑床的電氣?？刂撇糠诌M(jìn)行了以PLC為核心的控制改造。通過(guò)改造后的X62W萬(wàn)能銑床，不僅提。高了生產(chǎn)效率、降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度同時(shí)還大大降低了相應(yīng)的維護(hù)技術(shù)難度。床身的頂部有水平導(dǎo)軌，其上裝有一個(gè)或兩個(gè)刀桿支架的懸梁。向調(diào)整位置或完成進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。臥式銑床有主運(yùn)動(dòng)、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和輔助運(yùn)動(dòng)等三種運(yùn)動(dòng)形式。機(jī)采用籠型異步電動(dòng)機(jī)，經(jīng)齒輪變速箱拖動(dòng)主軸。換，只需在加工前預(yù)選主軸轉(zhuǎn)動(dòng)方向。SA3為冷卻泵控制開(kāi)關(guān)，SA4為照明燈開(kāi)。慣性輪，自由停車時(shí)間長(zhǎng)，為此主軸設(shè)有反接制動(dòng)。接制動(dòng)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速迅速下降，以后再進(jìn)行變速操作。變速完成后尚需再次起動(dòng)電動(dòng)。M2的正反轉(zhuǎn)是由接觸器KM3和KM4控制。

　　

【正文】 由 2 個(gè)， 1 個(gè)進(jìn)給電機(jī)正傳接觸器， 1 個(gè)進(jìn)給電機(jī)反轉(zhuǎn)接觸器。根據(jù)輸入輸出信號(hào)可以繪制出進(jìn)給電機(jī)的 I/O 接口圖，如圖 46 所示： 圖 46 進(jìn)給電機(jī) I/O 接口圖 20 圖 47 進(jìn)給電機(jī)控制流程圖 接通主電路 是否壓下行程開(kāi)關(guān) SQ1 或 SQ3? 進(jìn)給電機(jī)正轉(zhuǎn) 進(jìn)給電機(jī)反轉(zhuǎn) 是否壓下行程開(kāi)關(guān) SQ2 或 SQ4? 是否按下停止按鈕 SB3 或 SB4? 進(jìn)給電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng) 否 是 是 是 否 否 21 接通主電路，轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān) SA1 SA13 接 通 SA12 斷開(kāi)，將縱向操縱手柄扳在向右的位置，通過(guò)聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，機(jī)械上接通縱向離合器同時(shí)壓下行程開(kāi)關(guān) SQ1，接觸器KM3 得電自鎖，進(jìn)給電機(jī) M2 正轉(zhuǎn)，需要停止時(shí)將操縱手柄扳在中間位置，反轉(zhuǎn)剛好與正轉(zhuǎn)相反。 根據(jù)控制流程圖和 I/O 接口圖可以繪制出進(jìn)給電機(jī)控制梯形圖。如圖 48 所示： 圖 48 進(jìn)給電機(jī)控制梯形圖 22 冷卻泵電機(jī)控制 冷卻液加工工件的過(guò)程中能夠隨時(shí)提供，因此冷卻泵電機(jī)只需正轉(zhuǎn)就可以了。其電氣控制原理圖如圖 49 所示，根據(jù)控制要求及控原理圖可以繪 制出控制流程圖，如圖 410 所示： 圖 49 冷卻泵電氣控制圖 打開(kāi)冷卻泵開(kāi)關(guān) SA3 冷卻泵電機(jī)啟動(dòng) 是否關(guān)閉冷卻泵開(kāi)關(guān) SA3？ 冷卻泵電機(jī)停止 是 否 23 圖 410 冷卻泵控制流程圖 圖 411 冷卻泵電機(jī) I/O 接口圖 冷卻泵電機(jī) PLC 控制系統(tǒng)輸入信號(hào)有 3 個(gè)， 1 個(gè)冷卻泵開(kāi)按鈕， 1 個(gè)冷卻泵關(guān)按鈕和 1 個(gè)熱繼電器按鈕，輸出信號(hào)為冷卻泵啟動(dòng)接觸器，根據(jù)輸入輸出信號(hào)可以繪制出冷卻泵電機(jī)的 I/O 接口圖，如圖 411 所示： 根據(jù)控制要求及 I/O 接口圖可以繪制出冷卻泵控制梯形圖，如圖 412 所示： 圖 412 冷卻泵電機(jī)控制梯形圖 24 過(guò)載報(bào)警指示燈的設(shè)計(jì) 本論文設(shè)計(jì)了主軸電機(jī)和進(jìn)給電機(jī)過(guò)載報(bào)警指示功能，原來(lái)的電氣原理圖中主軸電機(jī)和進(jìn)給電機(jī)都有熱繼電器對(duì)他們進(jìn)行過(guò)載保護(hù)，但是我們并不知道它什么時(shí)候過(guò)載，所以本論文就設(shè)計(jì)了過(guò)載報(bào)警指示燈，當(dāng)主軸電機(jī)過(guò)載時(shí)，主軸電機(jī)報(bào)警指示燈就一直閃爍，進(jìn)給電機(jī)過(guò)載時(shí)其報(bào)警指示燈亮，直到報(bào)警解除。具體的報(bào)警程序梯形圖設(shè)計(jì)如圖 413 所示： 圖 413 主軸電機(jī)、進(jìn)給電機(jī)報(bào)警梯形圖 25 PLC 的控制軟件 介紹 根據(jù) X62W萬(wàn)能銑床的總體控制要求，設(shè)計(jì)該電氣控制系統(tǒng)的梯形圖， 如圖 414。該程序共有 13 條支路 ，反映了原繼電器電路中的各種邏輯內(nèi)容。在編制程序的過(guò)程中，該程序及 PLC 的硬件接線不僅保證了原電路的工作邏輯關(guān)系還充分考慮了系統(tǒng)的安全性，運(yùn)用了有互鎖功能的設(shè)計(jì)，如主軸電機(jī)梯形圖中分別串聯(lián)上了 和 的常閉觸點(diǎn)，用來(lái)完成對(duì) KM1， KM2 的保護(hù)控制，從而提高了整個(gè)機(jī)床控制系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，電氣改造的投資少、工作量較小。在程序設(shè)計(jì)中，將不同控制方式的程序分別編寫(xiě)，根據(jù)工作方式選擇開(kāi)關(guān)決定執(zhí)行那行程序，這樣使的程序結(jié)構(gòu)清晰，編程方便，具體運(yùn)行過(guò)程見(jiàn) 圖 414。 26 27 圖 414 X62W 萬(wàn)能銑床控制梯形圖 改造后的電氣原理圖 改造后的電氣原理 圖比原來(lái)的電氣原理圖簡(jiǎn)單，大大降低了控制線路的故障率，改造后的電氣原理圖 如圖 415 所示： 28 圖 415 X62W 萬(wàn)能銑床控制 電器原理圖 29 結(jié)論 本論文 先 是 對(duì) X62W 萬(wàn)能銑床 傳統(tǒng)電氣控制 原理進(jìn)行分析，通過(guò)分析后確定對(duì)電氣控制部分進(jìn)行改造，即 解決 了 傳統(tǒng)繼電器 － 接觸器電氣控制系統(tǒng)存在的線路復(fù)雜、可靠性穩(wěn)定性差、故障診斷和排除困難等難題。 PLC 電氣控制系統(tǒng)與繼電器 － 接觸器電氣控制系統(tǒng)相比，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，編程方便，調(diào)試周期短 ，可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)，故障率低，對(duì)工作環(huán)境要求低等一系列優(yōu)點(diǎn)。 再介紹完 PLC 的優(yōu)點(diǎn)后最后確定改造方案，即用 PLC 來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的繼電器 接觸器控制。通過(guò)改造后，不但使操作者更加安全而且還使銑床的工作性能大大提高，從而提高生產(chǎn)效率。 30 致謝 本文是在指導(dǎo)老師王信老師的精心指導(dǎo)下完成的， 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中給了我許多的幫助 ，向他表示衷心的感謝。對(duì)學(xué)院提供的各種設(shè)備也表示由衷的感謝。 這次設(shè)計(jì)是對(duì)我專業(yè)知識(shí)的一次綜合，我剛剛開(kāi)始時(shí)花了不少的時(shí)間來(lái)學(xué)習(xí)以前遺忘了的東西，這個(gè)設(shè)計(jì)也 是對(duì)我個(gè)人能力的挑戰(zhàn)，但是事后我的確又學(xué)習(xí)了不少東西：焊接制板、電腦應(yīng)用、各種電子元件的應(yīng)用等等，在學(xué)到這些知識(shí)后，我感覺(jué)自己很有成就感。 一個(gè)人的成長(zhǎng)絕不是一件孤立的事，沒(méi)有別人的支持與幫助絕不可能辦到。我感謝可以有這樣一個(gè)空間，讓我對(duì)所有給予我關(guān)心、幫助的人說(shuō)聲 “ 謝謝 ” ！今后，我會(huì)繼續(xù)努力，好好工作！好好學(xué)習(xí)！好好生活??！ 感謝我的朋友，感謝你們?cè)谖沂б鈺r(shí)給我鼓勵(lì)，在失落時(shí)給我支持，感謝你們和我一路走來(lái)，讓我在此過(guò)程中倍感溫暖！ 由于我 的理論知識(shí)水平有限，實(shí)踐能力和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)不足，在設(shè)計(jì)的過(guò) 程中難免還存在 一些問(wèn)題甚至是錯(cuò)誤。懇請(qǐng)各位老師批評(píng)指導(dǎo)，以便我 在以后的學(xué)習(xí)和工作中加以改正。 最后，再次感謝為我們默默地?zé)o私奉獻(xiàn)自己的各位老師，老師們辛苦了！ 真心地希望你們都健康、平安、幸福！ 衷心祝愿母校 宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院 的明天更加美好！ 31 參考文獻(xiàn) [1] 許廖 .王淑英 .電氣控制與 PLC應(yīng)用（第三版） .北京 :機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 [2] 廖兆榮主編 .機(jī)床電氣自動(dòng)控制 .北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2020 [3 楊榮昌主編 . 電工基礎(chǔ) .北京 :中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社， 2020 [4] 陳立周 .陳宇 .單片機(jī)原理及其應(yīng)用 .北京 :機(jī)械工業(yè)出版社， [5] 燈星鐘 .機(jī)電傳動(dòng)控制（第三版） .武漢：華中科技大學(xué)出版社， [6] 田瑞庭 .可編程序控制器應(yīng)用技術(shù) .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1994 [7] 張建明 .機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì) .北京：高等教育出版社， [8] 李建興 .可編程序控制器及其應(yīng)用 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1999 [9] 孫平 .可編程序控制器原理及其應(yīng)用 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 [10] 王永華 .現(xiàn)代電氣及可編程序控制技術(shù) .北京：北京航空航天大學(xué)出版 社， 2020 [11] 楊長(zhǎng)能 .可編程序控制器 (PC)基礎(chǔ)及應(yīng)用，重慶 :重慶大學(xué)出版社， 1999 [12] 郁漢琪 .機(jī)床電氣及可編程控制器實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)，高等教育出版社 2020