【正文】 M1定子繞組仍接成三角形，并串 入限流電阻 R進(jìn)行反接制動(dòng)，當(dāng)速度將至KS復(fù)位轉(zhuǎn)速時(shí) KS1（ 1419）斷開(kāi)，使 KM2和 KM6斷電釋放，反接制動(dòng)結(jié)束。欲停車(chē)時(shí)，按下 SB6按鈕，使 KA KM KM KT、 KM KM8線(xiàn)圈相繼斷電，于是 KM2和 KM6通電吸合，此時(shí) M1定子繞組接成三角形，并串入不對(duì)稱(chēng)電阻 R反接制動(dòng)。都是 M1定子繞組接成三角形法，串入限流電阻 R進(jìn)行，由速度繼電器控制。變速時(shí)將變速手柄拉出，轉(zhuǎn)動(dòng)變速盤(pán)，選好變速之后，再將變速手柄推回。 ①停車(chē)變速由 SQ1～ SQ KT、 KM KM2和 KM6組成主軸和進(jìn)給變速時(shí)的低速脈動(dòng)控制，以便齒輪順利嚙合。因?yàn)檫M(jìn)給運(yùn)動(dòng)未進(jìn)行變速，進(jìn)給變速手柄處于推回狀態(tài)，進(jìn)給變速開(kāi)關(guān) ST ST4均為受壓狀態(tài)，觸頭 ST3（ 414）斷開(kāi)， SQ4（ 1715）斷開(kāi)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到 140r/min左右時(shí)， KS1（ 1417）常閉觸頭斷開(kāi)， KS1（ 1419）常開(kāi)觸頭閉合，使 KM1線(xiàn)圈斷 電釋放，而 KM2通電吸合，且 KM6仍通電吸合。 畢 業(yè) 論 文 正 文 第 14 頁(yè) 哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院印制 由上訴分析可知：當(dāng)主軸變速手柄拉出時(shí)， M1正向低速起動(dòng)，而后又制動(dòng)為緩慢脈動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，以利齒輪嚙合。 進(jìn)給變速時(shí)的低速脈動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)與主軸變速時(shí)相似，但此時(shí)起作用的是進(jìn)給變速開(kāi)關(guān) SQ3和 SQ4。主軸或進(jìn)給變速可以在停車(chē)狀態(tài)下進(jìn)行，也可以在運(yùn)行中進(jìn)行變速。 M1電動(dòng)機(jī)在 KA KM KT、 KM1和 KM KM8控制下高速運(yùn)行。于是 M1定子繞組接為三角形聯(lián)結(jié)，串入限流電阻 R進(jìn)行正向低速反接制動(dòng)，使 M1轉(zhuǎn)速迅速下降，當(dāng)轉(zhuǎn)子下降到速度繼電器 KS釋放轉(zhuǎn)速時(shí)，又由 KS控制 M1進(jìn)行正向低速脈動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，以利齒輪嚙合。此時(shí) KM KT和 KM KM6通電吸合， M1先正向低速（三角形聯(lián)結(jié)）起動(dòng)，后在時(shí)間繼電器 KT控制下，自動(dòng)轉(zhuǎn)為高速運(yùn)行。待變速完成后，推回變速手柄又能自動(dòng)啟動(dòng)運(yùn)行。將快速手柄扳在中間位置， SQ SQ8均不被壓動(dòng)， M2電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。反之， 若將快速手柄扳到反向位置，則SQ8壓下， KM5線(xiàn)圈通電吸合， M2反轉(zhuǎn)相應(yīng)部件獲得反向快速移動(dòng)。為了防止在工作臺(tái)或主軸箱進(jìn)給時(shí)出現(xiàn)將主軸或平旋盤(pán)刀具溜板也扳到機(jī)動(dòng)進(jìn)給的誤操作，安裝有與工作臺(tái)、主軸箱進(jìn)給操作手柄有機(jī)械聯(lián)動(dòng)的行程開(kāi)關(guān) SQ5，在主軸箱上安裝了與主軸進(jìn)給手柄、平旋盤(pán)刀具溜板進(jìn)給手柄有機(jī)械聯(lián)動(dòng)的行程開(kāi)關(guān) SQ6。但若兩個(gè)進(jìn)給操作手柄同時(shí)扳在機(jī)動(dòng)進(jìn)給位置時(shí)， SQ SQ6常閉觸頭都斷開(kāi)，切斷了控制電路電源，電動(dòng)機(jī) M M2無(wú)法起動(dòng)，也就避免了誤操作造成事故的危險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)了聯(lián)鎖保護(hù)作用。 （ 3）熔斷器 FU1～ FU4實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)；熱 繼電器 FR實(shí)現(xiàn) M1過(guò)載保護(hù)；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(hù)作用。 其結(jié)構(gòu)形式、性能、容量、指令系統(tǒng)、編程方式、價(jià)格等各有所不同，適用的場(chǎng)合也各有所側(cè)重。 PLC的選擇原則如下： （ 1） PLC機(jī)型選擇 機(jī)型選擇基本原則是在滿(mǎn)足功能要求及保證可靠、維護(hù)方便的前提下，力爭(zhēng)最佳性能價(jià)格比 。 （ 2） PLC容量的選擇 PLC的容量包括 I/O點(diǎn)數(shù)和用戶(hù)存儲(chǔ)容量?jī)蓚€(gè)方面。在選擇時(shí)包括對(duì)開(kāi)關(guān)量輸入模塊的選擇，例如：輸入信號(hào)類(lèi)型極電壓等級(jí)、輸入接線(xiàn)方式、同時(shí)接通輸入點(diǎn)數(shù)量。 （ 4）電源模塊及其 外設(shè)的選擇 主要包括：電源模塊的選擇、編程器的選擇、寫(xiě)入器的選擇。為了使設(shè)計(jì)整畢 業(yè) 論 文 正 文 第 17 頁(yè) 哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院印制 體化，本設(shè)計(jì)只對(duì)電氣控制電路部分進(jìn)行 PLC改造，因此手動(dòng)控制鏜床照明燈 EL的線(xiàn)路和通電指示燈 HL的電路用外接電路解決 ,不必通過(guò) PLC控制。對(duì)主軸電動(dòng)機(jī)的具體控制要求是 :正反向點(diǎn)動(dòng)控制 ,正反向長(zhǎng)動(dòng)低速控制 ,正反向長(zhǎng)動(dòng)高速控制 ,低速正轉(zhuǎn)停車(chē)控制 ,低速反轉(zhuǎn)停車(chē)控制 ,高速正反轉(zhuǎn)停車(chē)控 制，主軸、進(jìn)給變速脈動(dòng)控制。對(duì)進(jìn)給、快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)的具體控制要求是 :正反轉(zhuǎn)控制 ,短路保護(hù)。 表 41 CPU22X（ CPU226） 主要技術(shù)指標(biāo)表 型號(hào) CPU226 程序 /字 4096 用戶(hù)數(shù)據(jù) /字 2560 用戶(hù)儲(chǔ)存器類(lèi)型 EEFPROM 本機(jī) I/O 17入 /15出 數(shù)字量 I/O映像區(qū)大小 /bit 256 模擬量 I/O映像區(qū)大小 /bit 32入 /32出 I/O映像寄存器 /bit 1281/和 128Q 順序控制繼電器 /bit 256 下表 42是本次設(shè)計(jì)所用到電氣元件： 表 42電氣元件一覽表 符號(hào) 數(shù)量 名稱(chēng)及用途 M1 1 主電動(dòng)機(jī)，拖動(dòng)主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)用 畢 業(yè) 論 文 正 文 第 18 頁(yè) 哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院印制 M2 1 快速移動(dòng)用電機(jī) QS 1 電源引 入開(kāi)關(guān) QF 1 低壓斷路器 FU FU FU4 3 熔斷器 KM KM2 2 主電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)用接觸器 KM3 1 限流電阻短路用接觸器 KM KM5 2 快速電機(jī)正反轉(zhuǎn)用接觸器 KM KM KM8 3 主電動(dòng)機(jī)高低速轉(zhuǎn)換用接觸器 EL 1 36V安全電壓局部照明燈 HL 1 SQ SQ6 2 行程開(kāi)關(guān)，主軸箱或工作臺(tái)與主軸機(jī)動(dòng)進(jìn)給聯(lián)鎖 SB6 1 M1電機(jī)停止按鈕 SB1 1 主電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕 KA KA2 2 電磁式中間繼電器 SB2 1 主電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕 KT 1 時(shí)間繼電器 KS KS2 2 速度繼電器 SB SB4 2 主電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)按鈕 SQ SQ2 2 主軸變速用行程開(kāi)關(guān) SQ SQ4 2 進(jìn)給變速用行程開(kāi)關(guān) SQ SQ6 2 主軸箱、工作臺(tái)限位行程開(kāi)關(guān) ST ST8 2 快速電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)用限位開(kāi)關(guān) R 1 點(diǎn)動(dòng)、高速啟動(dòng)，制動(dòng)用限流電阻 KT 2 通電、斷電延時(shí)時(shí)間繼電器 FR 2 主電動(dòng)機(jī)、進(jìn)給電機(jī)過(guò)載保護(hù)用熱繼電器 PLC 1 可編程控制器 I/O 地址分配 I/O 地址分配表 將外接的 16個(gè)現(xiàn)場(chǎng)輸入信號(hào)和 14個(gè)輸出信號(hào)分配給 PLC 的 IO地址(接線(xiàn)端子號(hào) ) , 時(shí)間繼電器和兩個(gè)中間繼電器均用輔助繼電器代替，所畢 業(yè) 論 文 正 文 第 19 頁(yè) 哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院印制 用到的 I/O地址分配如表 43所示。如圖 42所示 ： 畢 業(yè) 論 文 正 文 第 20 頁(yè) 哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院印制 S B 6S B 1S B 2主 軸 電 動(dòng) 機(jī) M 1 正 轉(zhuǎn)起 動(dòng) 按 鈕主 軸 電 動(dòng) 機(jī) M 1 正 傳起 動(dòng) 按 鈕主 軸 電 動(dòng) 機(jī) M 1 停 止按 鈕S B 3主 軸 電 動(dòng) 機(jī) M 1 正 轉(zhuǎn)點(diǎn) 動(dòng) 按 鈕S B 4主 軸 電 動(dòng) 機(jī) M 1 反 轉(zhuǎn)點(diǎn) 動(dòng) 按 鈕S Q主 軸 電 動(dòng) 機(jī) 高 低 速轉(zhuǎn) 換 開(kāi) 關(guān)S Q 1主 軸 變 速 行 程 開(kāi) 關(guān)S Q 2主 軸 變 速 行 程 開(kāi) 關(guān)S Q 3進(jìn) 給 變 速 制 動(dòng) 停 止行 程 開(kāi) 關(guān)S Q 4進(jìn) 給 變 速 制 動(dòng) 停 止行 程 開(kāi) 關(guān)S Q 5工 作 臺(tái) 或 主 軸 箱 機(jī)動(dòng) 進(jìn) 給 行 程 開(kāi) 關(guān)S Q 6主 軸 或 平 旋盤(pán) 刀 架 機(jī) 動(dòng) 進(jìn) 給 行程 開(kāi) 關(guān)S Q 7快 速 移 動(dòng) 正 轉(zhuǎn) 行 程開(kāi) 關(guān)S Q 8快 速 移 動(dòng) 反 轉(zhuǎn) 行 程開(kāi) 關(guān)D C 2 4 VI 0 . 5I 0 . 1I 0 . 2I 0 . 3I 0 . 4I 0 . 6I 0 . 7I 1 . 0I 1 . 1I 1 . 2I 1 . 3I 1 . 4I 1 . 5I 1 . 6K M 1K M 2主 軸電 機(jī) M 1 正 轉(zhuǎn) 接觸 器K M 2K M 1K M 3K M 4K M 5K M 5K M 4K M 6K M 7K M 7K M 8K M 6～～H L 1H L 2H L 3H L 4H L 5A C 1 1 O VA C 6 . 3 V主 軸電 機(jī) M 1 反 轉(zhuǎn) 接觸 器限 流 電 阻 接 觸器進(jìn) 給電 機(jī) M 2 正 轉(zhuǎn) 接觸 器進(jìn) 給電 機(jī) M 2 反 轉(zhuǎn) 接觸 器主 軸 電 機(jī) M 1 低速 運(yùn) 轉(zhuǎn) 接 觸 器主 軸 電 機(jī) M 1 高速 正 轉(zhuǎn) 接 觸 器主 軸 電 機(jī) M 1 高速 反 轉(zhuǎn) 接 觸 器進(jìn) 給 電 機(jī) 過(guò) 載報(bào) 警主 軸 電 機(jī) 正 反轉(zhuǎn) 運(yùn) 行 指 示 燈主 軸 電 機(jī) 正 反轉(zhuǎn) 點(diǎn) 動(dòng) 運(yùn) 行 指示 燈主 軸 電 動(dòng) 機(jī) 高低 速 運(yùn) 行 指 示燈快 速 電 動(dòng) 機(jī) 正反 轉(zhuǎn) 運(yùn) 行 指 示燈Q 0 . 0Q 0 . 1Q 0 . 2Q 0 . 3Q 0 . 4Q 0 . 5K M 6Q 0 . 6Q 0 . 7Q 1 . 0Q 1 . 1Q 1 . 2Q 1 . 3Q 1 . 4MQ 1 . 5 H L 6主 軸 電 機(jī) 過(guò) 載報(bào) 警進(jìn) 給電 機(jī) M 2 熱 繼 電 器I 1 . 7F R 1主 軸 電 機(jī) M 1 熱 繼 電器I 0 . 0F RLL 1S 7 2 0 0 P L CC P U2 2 6 圖 42 T68臥式鏜床 I/O接口圖 畢 業(yè) 論 文 正 文 第 21 頁(yè) 哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院印制 PLC 程序設(shè)計(jì) 主電路 PLC 控制程序設(shè)計(jì) T68 臥式鏜床電控系統(tǒng)主電路控制原理圖見(jiàn)圖 31 所示： （ 1） M1 主電動(dòng)機(jī)的低速運(yùn)行控制（以正轉(zhuǎn)為例說(shuō)明） 按下 SB1，使中間繼電器 KA1 得電并自鎖，同時(shí) KA1 常開(kāi)觸點(diǎn)（ 56）、（ 1518）同 時(shí)閉合，使 KM3 線(xiàn)圈得電，同時(shí) KM3 常開(kāi)觸點(diǎn)閉合（ 1518），使 KM1 線(xiàn)圈得電，電動(dòng)機(jī)低速正傳。當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降至速度繼電器 KS 復(fù)位轉(zhuǎn)速時(shí) KS1（ 1419）斷開(kāi)，使 KM KM6 斷電釋放，反接制動(dòng)結(jié)束。輸出信號(hào)有 5個(gè)， 2 個(gè)主軸電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的交流接觸器 KM KM2， 2 個(gè)主軸電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)的交流接觸器 KM KM6， 1 個(gè)運(yùn)行指示燈 HL2。按下 SB4，使 KM2 得電但是并沒(méi)有自鎖，電動(dòng)機(jī) M1 反轉(zhuǎn)；當(dāng)放開(kāi)手時(shí)， KM2 失電，電動(dòng)機(jī) M1 停止。 2F R3S Q 5 S Q 64S B 65S B 1K A 1S B 2K A 2S Q 31 0S Q 16 8K A 2 K A 11 17 9K A 1 K A 21 2 1 3K M 3 K TK A 1 K A 21 4K S 2nS Q 1K S 1nnS Q 31 7S Q 4 S Q 21 21 5S B 3 K M 3 S B 41 8 1 9K M 2 K M 11 6 2 0K M 1 K M 2 K M 6 K M 7 K M 82 2 2 42 1K M 7 K M 62 3K TK TK M 1 K M 2S QK A 1 K A 2高 速開(kāi) 關(guān)低 速 低 速 高 速 圖 47 點(diǎn)動(dòng)控制電氣部分電路圖 根據(jù)以上敘述與工作原理得 主軸電機(jī) M1 點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行流程圖如圖 48所示 ： 畢 業(yè) 論 文 正 文 第 26 頁(yè) 哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院印制 按 下 起 動(dòng) 按 鈕 S B 3 、 S B 4主 軸 電 機(jī) 起 動(dòng)S Q 5 、 S Q 6 是 否壓 合否對(duì) 主 軸 電 機(jī) 進(jìn) 行 制 動(dòng)主 軸 電 機(jī) 停 止 運(yùn) 行是 圖 48 主軸電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)流程圖 主軸電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行 PLC 控制系統(tǒng)的輸入信號(hào)有 5 個(gè)，其中有 2 個(gè)起動(dòng)按鈕， 2 個(gè)行程開(kāi)關(guān)， 1 個(gè)熱繼電器；輸出信號(hào)有 3 個(gè)， 2 個(gè)主軸電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的交流接觸器 ,1 個(gè)運(yùn)行指示燈 HL3。如圖 4 411 所示 ： 圖 410 主軸電機(jī)點(diǎn)動(dòng)正轉(zhuǎn)控制梯形圖 圖 411 主軸電機(jī)點(diǎn)動(dòng)反轉(zhuǎn)控制梯形圖 （ 3）主軸電動(dòng)機(jī)高低速轉(zhuǎn)換控制 低速運(yùn)行時(shí)，當(dāng)?shù)?、高速轉(zhuǎn)換行程開(kāi)關(guān) ST 被壓下，時(shí)間繼電器 KT得電，其延時(shí)斷開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)使 KM6 失電，延時(shí)閉合觸點(diǎn)閉合使 KM KM8得電， KM KM8 的主觸點(diǎn)將電動(dòng)機(jī)的繞組接成雙星形并重新接入電源，從而使電動(dòng)機(jī)從低速轉(zhuǎn)為高速運(yùn)行。 畢 業(yè) 論 文 正 文 第 28 頁(yè) 哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院印制 2F R3S Q 5 S Q