【導讀】面的加工，它采用繼電接觸器電路實現(xiàn)電氣控制?？删幊炭刂破鲗楣I(yè)環(huán)境。應用而設計，其顯著的特點之一就是可靠性高，抗干擾能力強。將X62W萬能銑床電氣。要求：根據(jù)說明書的內容決定，一般采用2~3級。要求：200～400字左右，中英文。告等必要資料交指導教師審閱，由指導教師寫出審閱意見。說明書要求打印，不能手寫。合理，無錯別字，不允許抄襲。接光滑，尺寸標注規(guī)范，文字注釋必須使用工程字書寫。按國家規(guī)定的標準或工程要求繪制。效率較刨床高，在機械制造和修理部門得到廣泛應用。最早的銑床是美國人惠特尼于。尤其是70年代以后，微處理的數(shù)字控制系統(tǒng)和自動換刀系統(tǒng)在銑床上得到。應用，擴大了銑床的加工范圍，提高了加工精度與效率。

　　

【正文】 更換模塊的方法，使系統(tǒng)迅速恢復運行。 PLC 的功能： 邏輯控制 定時控制 計數(shù)控制 步進 (順序 )控制 PID 控制 數(shù)據(jù)控制： PLC 具有數(shù)據(jù)處理能力。 通信和聯(lián)網 其它： PLC 還有許多特殊功能模塊，適用于各種特殊控制的要求，如：定位控制模塊， CRT 模塊 。 X62W 萬能銑床電氣控制線路的 PLC 改造 改造方法 進行電氣控制線路改造時， X62W 萬能銑床電氣控制線路中的電源電路、主電路保持不變；在控制電 路中，變壓器 TC1 的輸出、整流器 VC 的輸出及變壓器 TC3 的輸出部分 25 去掉，用可編程控制器實現(xiàn)；為了保證各種聯(lián)鎖功能，將位置開關 SQ1～ SQ按鈕 SB1～SB照明開關 S、冷卻泵啟動開關 SA換刀開關 SA4 和圓形工作臺轉換開關 SA5 分別接入 PLC 的輸入端；輸出器件分三個電壓等級，一個是接觸器、繼電器使用的 110V 交流電壓，另一個是電磁離合器使用的 24V 直流電，還有一個是照明使用的 36V 交流電壓，這樣也將 PLC 的輸出口分為三組連接點。 PLC 硬件設計 經過對 X62W 萬能銑床的控制系統(tǒng)進行詳細的分析可知 ，該系統(tǒng)需要輸入點數(shù)為 16點，輸出點數(shù)為 9 點，根據(jù)輸入輸出口的數(shù)量，可選擇三菱 FX1N— 40MR 型 PLC。所有的電器元件均可采用改造前的型號，電器元件的安裝位置也不變。重點提示：輸出端由于采用三個不同電壓等級負載，所以特別注意輸出公共端的分配，否則易引起短路。 表 3 萬能銑床 PLC I/O 地址分配表 序號 輸入器件 輸入地址 序號 輸出器件 輸出地址 1 SB SB2 主軸停止及制動 X0 1 KM1 主軸電動機 M1 啟動 Y4 2 SB SB6 主軸啟動 X1 2 KM2 冷卻泵電機 M2 啟動 Y5 3 SB SB4 快速進給 X2 3 KM3 進給電動機 M3 正轉 Y6 4 SA4 主軸換刀 X3 4 KM4 進給電動機 M3 反轉 Y7 5 SA3 冷卻泵電機啟動 X4 5 YC1 進給常速 Y10 6 SA5 圓工作臺工作開關 X5 6 YC2 快速進給 Y11 7 SA1 照明開關 X6 7 EL 照明 Y0 8 SQ1 右進給行程開關 X7 8 YC3 主軸制動、換刀 Y12 9 SQ2 左進給行程開關 X10 9 KA 快速進給控制 Y3 10 SQ3 向前、向下行程開關 X11 1 SQ4 向后、向上行程開 X12 26 圖 3 X62W 萬能銑床的流程圖 1 關 12 SQ6 主軸沖動行程開關 X13 13 SQ5 進給沖動行程開關 X14 14 FR1 主軸過載保護 X15 15 FR2 冷卻泵過載保護 X16 16 FR3 進給過載保護 X17 27 c 圖 3 X62W 萬能銑床 PLC 控制 I/O 接線圖 PLC 梯形圖設計 28 根據(jù) X62W 萬能銑床的控制要求，設計該電氣控制系統(tǒng)的 PLC 控 制梯形圖，如圖 3 所示。 圖 4 萬能銑床控制系統(tǒng)的完整程序 該程序共有九條支 路，反映了原繼電接觸器控制電路中的各種邏輯關系。 第一條支路反映的是主軸電動機的啟動、停止及變速沖動控制，分別由按鈕 SB5（ SB6）、 SB1（ SB2）及位置開關 SQ6 接于 PLC 的 X0、 X X13 輸入接點實現(xiàn)。設置變 29 速沖動的目的是為了使齒輪易于嚙合。主軸啟動后，通過輸出繼電器 Y4 將進給控制電路電源接通。 第二條支路實現(xiàn)主軸制動及更換銑刀功能：當需要快速停車時，將 SB1（或 SB2）按不放， Y12 輸出，使電磁離合器 YC3 得電，抱緊主軸；當更換銑刀時，按下松緊開關SA4（對應輸入接點 X3），將主軸抱緊，換刀方便容 易，與此同時，輸入繼電器 X3 的常閉觸頭斷開，將控制電路電源切斷，起到安全作用。 第三條支路是冷卻泵電動機 M2 的啟停控制，由組合開關 SA3（對應輸入接點 X4）控制，并且與主軸電動機之間采用順控關系：主軸電路啟動后，冷卻泵才能啟動；主軸停止，它也跟著停止。 第四條支路反映的是向右、向前、向下進給，進給變速沖動及圓工作臺啟?？刂疲翰僮骺v向進給操作手柄，壓下位置開關 SQ1（對應輸入接點 X7）， Y6 輸出，交流接觸器KM3 得電，進給電動機正轉，工作臺向右進給運動，由于其常閉觸頭分別串在向前、后、上、下進給、進給變速沖 動及圓工作臺控制線路中，實現(xiàn)了聯(lián)鎖，確保在任一時刻進給運動都是單一方向的；其他前后、上下進給，進給變速沖動分析同上；最后要說明的是圓工作臺的進給運動：其啟動條件是左右和十字操縱手柄置于“中間”位置 (SQ1~SQ4均未受壓）， SQ5 處于正常工作位置，主軸電動機已啟動，通過操作組合開關 SA5（對應輸入接點 X5）， Y6 輸出， KM3 得電，圓工作臺轉動，停止時，只需按下 SB1(或 SB2），另由于 KM4 線圈無法得電，圓工作臺不能實現(xiàn)反轉。 第五條支路是實現(xiàn)向左、向后、向上進給運動功能的：當操作工作臺橫向及升降進給操縱手 柄時，壓下位置開關 SQ4（對應輸入接點 X12）， Y7 輸出，交流接觸器 KM4 得電，進給電動機反轉，工作臺向后或向上移動；由于其常閉觸頭串聯(lián)在左右進給控制電路中，實現(xiàn)了聯(lián)鎖。 第六、七、八條支路是工作臺快速進給啟動控制：有時為了提高勞動生產率，減少生產輔助時間，要求工作臺快速移動，可通過操作快速移動按鈕 SB3（或 SB4）對應輸入接點 X2，使 KA 得電，控制 Y Y11 的輸出，分別接通快速電磁離合器 YC2 和切斷常速電磁離合器 YC1，再配合各個方向的操縱手柄，實現(xiàn)工作臺向相應方向的快速移動。 第九條是照明控制：由轉 換開關 S（對應輸入接點 X6）控制 Y0 實現(xiàn)。 該程序及 PLC 的硬件接線不僅保證了原電路的工作邏輯關系，而且具有各種聯(lián)鎖措施，確保了整機的安全性能；另電氣改造投資少、工作量較小，而且改造后的 PLC 控制系統(tǒng)無論是硬件還是軟件都非常簡單 ,且能適應經常變動的工藝條件，加之， PLC 工作穩(wěn)定可靠 ,抗干擾能力強，可大大減輕控制系統(tǒng)故障，提高整機效率。 30 第五章 總結 常用的萬能銑床有兩種 :一是臥式萬能銑 ,型號為 X62W。另一種為立式萬能銑 ,型號為 X53K。萬能銑床是一種高效率的加工機械 ,在機械加工和機械修理中得到廣泛的 應用。 X62W 型臥式萬能銑床的電氣控制系統(tǒng) ,存在線路復雜、故障率高、維護工作量大、可靠性差、靈活性差等缺點 ,本文提出了用 PLC 對 X62W 型萬能銑床的繼電器接觸式控制系統(tǒng)進行技術改造 ,從而保證了電控系統(tǒng)的快速性、準確性、合理性 ,更好地滿足了實際生產的需要 ,提高了經濟效益 X62W 萬能銑床是一種高效率的加工機械，萬能銑床的操作，是通過手柄同時操作電氣與機械，是機械與電氣結構聯(lián)合動作的典型控制。但是在電氣控制系統(tǒng)中，故障的查找與排除是非常困難的，這給生產與維護帶來諸多不便。隨著工業(yè)自動化的發(fā)展，生產設備和自動生 產線的控制系統(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)來取代傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)?；谶@些問題，本文提出了利用三菱 PLC 和對X62W 型臥式萬能銑床的繼電接觸式電控系統(tǒng)進行技術改造的方案 。 系統(tǒng)的分析與設計過程也是對學習的總結過程，更是進一步學習和探索的過程。在這個過程中我對利用可編程控制器進行控制系統(tǒng)的設計與開發(fā)有了深刻的認識，對機械的工作原理有了進一步的掌握，對控制系統(tǒng)的分析與設計有了切身的認識與體會，并在學習和實踐過程中增長了知識。豐富了經驗?？刂葡到y(tǒng)的開發(fā)設計是一項復雜的系統(tǒng)工程， 必須嚴格按照系統(tǒng)分析，系統(tǒng)設計，系統(tǒng)實施，系統(tǒng)運行與調試的過程來進行。系統(tǒng)的分析與設計是一項很辛苦的工作，同時也是一個充滿樂趣的過程。在設計過程中，要邊學習邊實踐，遇到新的問題就不斷探索和努力，即可使問題得到解決。 在設計中體會到現(xiàn)了很理論必須和實踐相結合。雖然收集了大量的資料，但在實際應用中卻有很多的差異，出多意想不到的問題。許多問題在書本上是這樣，而在實際運用中卻很不一樣，在經過多次分析修改后，才設計出達到控制要求的系統(tǒng)。 參考文獻： [1] 陳立定 電氣控制與可編程序控制器的原理及應用 [M]. 北京：機械工業(yè)出版社， 2021 31 [2] 王兆義 可編程序控制器教程 [M]. 北京：機械工業(yè)出版社， 2021 [3] 劉祖潤、胡俊達主編 畢業(yè)設計指導：機械工業(yè)出版社 [4] 華滿香 電氣控制及 PLC 應用【三菱系列】 北京大學出版社 ， 2021 [4] 李振安《工廠電氣控制技術》 重慶大學出版社 致 謝 在理論知識學習的基礎上，對 X62W 臥式銑床的結構及運動形式進行了分析，通過細致的分析銑床的電氣原理圖，制定出了初步的元件替換方案，對原繼電器進行 PLC軟繼電器代換，畫出其梯 形圖與外部接線圖，并列出指令表。 通過此設計，可以使 我們 了解到 X62W 萬能銑床的電氣控制系統(tǒng)的結構和 PLC控制的原理，簡單工作原理。 也 可以對以前所學的電機與電氣控制更系統(tǒng)更全面的復習一遍，對遺忘的知識點又有了更深一層的認識 ,經過幾周的忙碌，本次畢業(yè)設計已經接近尾聲，作為一個畢業(yè)設計，由于經驗的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有老師的督促指導，以及一起工作的同學們的支持，想要完成這個設計是難以想象的。在這里首先要感謝我的老師。她平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設計的每個階段，從設計草案的確定和修改， 中期檢查，后期詳細設計，設計草圖等整個給予了我悉心的指導。我的設計較為復雜煩瑣，但是老師仍然細心地糾正設計中的錯誤過程中都。除了敬佩老師的專業(yè)水平外，她的治學嚴謹和科學研究的精神也是我永遠學習的榜樣，并將積極影響我今后的學習和工作。 附圖一 32 33