2022年模板-XW型万能铣床的PLC控制系统方案设计书.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 基于 PLC 的万能铣床电气掌握系统设计1. 前言我国传统的铣床掌握系统都是采纳继电器、接触器等硬件规律掌握电路 , 不但接线复杂 , 而且常常显现故障 , 牢靠性比较差；与传统的继电器掌握相比 ,PLC 掌握具有牢靠性高、柔性好、开发周期短以及故障自诊断等特点 , 特殊适合应用于铣床的掌握和故障诊断系统,可以削减强电元件数目,提高电气掌握系统的稳固性和牢靠性,从而提高产品的品质和生产效率；故在 PLC广泛应用的掌握时代,本设计系统的思想就是采纳 PLC掌握铣床；以达到预定掌握系统的简洁性、经济性,削减了成本,也使得修理变的简洁；由于 PLC的模块化、易扩展性,可依据掌握要求及规模的变化进行便利的系统重组及功能的扩展；以及 PLC的通信功能甚至可进行远程掌握；2. 方案论证2.1 机床传统掌握方式2.1.1 设计题目X62W型万能铣床的 PLC掌握系统设计；2.1.2 机床的主要结构和运动形式X62W型万能铣床的结构简图如图 工作台 5 和升降台 6 等组成,刀杆支架2-1 所示,由床身 1、悬梁 2、刀杆支架 3、主轴 4、3 上安装与主轴相连的刀杆和铣刀,以进行切削加工,顺铣时刀具为一个转动方向,逆铣时为另一个转动方向；床身前面有垂直导轨,升降 台 6 带动工作台 5 可沿垂直导轨上下移动,完成垂直方向的进给,升降台 6 上的水平工作 台仍可在左右（纵向）方向上移动进给以及在横向移动进给；回转工作台可单向转动；进名师归纳总结 给运动的传递示意图见图2-2 ；第 1 页,共 24 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 图 2-1：铣床的结构简图图 2-2 ：进给运动的传递示意图2.1.3 掌握电路分析X62W型万能铣床掌握电路如图2-3 ,电路可划分为主电路、掌握电路和信号照明电路三部分；铣床掌握电路所用电器元件说明如表 2-1 所示；（一） 主电路分析铣床是逆铣方式加工,仍是顺铣方式加工,开头工作前即已选取定,在加工过程中是不转变的；为简化掌握电路,主轴电动机 M1正转接线与反转接线是通过组合开关 SA5手动转换,掌握接触器 KM1的主触点只掌握电源的接入与切断；进给电动机 M2在工作过程中,频繁变换转动方向,因而仍采纳接触器方式构成正转与反转接线；冷却泵驱动电机M3依据加工需要供应切削液,电路中采纳转换开关SA3,在主电路中手动直接接通和断开定子绕组的电源；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 图 2-4 ：掌握系统电路图名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 表 2-1 电器元件说明表符号名称及用途符号名称及用途符号名称及用途 M1主轴电动机SQ6进给变速瞬时点动开FR1主轴电动机继电器关M2进给电动机SQ7主轴变速瞬时点动开FR2进给电动机热继电M3冷却泵电动机SA1关FR3器工作台转换开关冷却泵热继电器KM1主电动起动接触SA2主轴上刀制动开关FU1- 熔断器KM2器SA3冷却泵开关8变压器TC 进给电动机正转接触器KM3进给电动机反转SA4照明灯开关VC 整流器接触器KM4快速接触器SA5主轴换向开关YB 主轴制动电磁制动器SQ1 工作台向右进给 QS 电源隔离开关 YC1 电磁离合器（快速行程开关 传动链）SQ2 工作台向左进给 SB1、主轴停止按钮 YC2 电磁离合器（工作行程开关 SB2 传动链）SQ3 工作台向前、向 SB3、主轴起动按钮上进给行程开关 SB4SQ4 工作台向后向下 SB5、工作台快速移动按钮进给行程开关 SB6（二）掌握电路分析水平工作台 / 圆工作台挑选掌握见表 2-2,主轴上刀制动 / 正常工作掌握见表 2-3 ；表 2-2 水平工作台 / 圆工作台挑选开关SA1触点接通表名师归纳总结 SA1-1水平工作台圆工作台×第 4 页,共 24 页×SA1-2×SA1-3- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 表 2-3 主轴上刀制动开关 SA2触点接通表触功能正常工作台制动状态点SA2-1××SA2-21. 主轴电动机 M1的掌握（1）主轴电动机起动的掌握 主轴电动机空载直接起动,起动前,由组合开关 SA5选定电动机的转向,掌握电路中挑选开关 SA2选定主轴电动机为正常工作方式,即 SA2-1 触点闭合, SA2-2 触点断开,然后通过压动起动按钮SB3或 SB4,接通主轴电动机起动掌握接触器 KM1的线圈电路,其主触点闭合,主轴电动机按给定的方向起动旋转；压动停止按钮 SB1与 SB2,主轴电动机停转； SB3与 SB4、SB1与 SB2分别位于两个操作板上,从而实现主轴电动机的两地操作掌握；（2）主轴电动机制动及换刀制动为使主轴能快速停车,掌握电路采纳电磁制动器进行主轴的停车制动；按下停车按钮SB1或 SB2,其动断触点使接触器KM1的线圈失电,电动机定子绕组脱离电源,同时其动合触点闭合接通电磁制动器 车制动；YB的线圈电路,对主轴进行停当进行换刀和上刀操作时,为了防止主轴意外转动造成事故以及为上刀便利,主轴也需处在断电停车和制动的状态；此时工作状态挑选开关SA2由正常工作状态位置扳到上刀制动状态位置,即SA2-1 触点闭合,接通电磁制动器YB的线圈电路,使主轴处于制动状态不能转动,保证上刀换刀工作的顺当进行；（3）主轴变速时的瞬时点动变速时,变速手柄被拉出；然后转动变速手轮挑选转速,转速选定后将变速手柄复位,由于变速是通过机械变速机构实现的,变速手轮选定进 入啮合的齿轮后,齿轮啮合到位即可输出选定转速,但是当齿轮没有进入正常啮合状态 时,就需要主轴有瞬时点动的功能,以调整齿轮的位置,使齿轮进入正常啮合；实现瞬时点动是由变速手柄与行程开关SQ7组合构成点动掌握电路；变速手柄在复位的过程中压动瞬时点动行程开关SQ7,SQ7的动和触点闭合,使接触器KM1的线圈得电,主轴电动机M1转动, SQ7的动断触点切断 KM1线圈电路的自锁,使电路随时可被切断；变速手柄复位 后,松开行程开关 SQ7,电动机 M1停转；完成一次瞬时点动；手柄复位时要求快速,连续,一次不到位立刻拉出,以免行程开关 SQ7没能准时松 开,电动机转速上升,在齿轮未啮合好的情形下打坏齿轮；一次瞬时点动不能实现齿轮良 好的啮合时,应立刻拉出复位手柄,重新进行复位瞬时点动的操作,直到完全复位,齿轮 正常啮合工作；名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2进给电动机 M2的掌握电路可分为三部分：第一部分为次序掌握部分,当主轴电动机起动后,其掌握起动接触器KM1帮助动合触点闭合,进给电动机掌握接触器KM2与 KM3的线圈电路方能通电工作；第二部分为工作台各进给运动之间的联锁掌握部分,可实现水平工作台各运动之间的联锁,也可实现水平工作台与圆工作台工作之间的联锁；第三部分为进给电动机正反转接触器线 圈电路部分；（1）水平工作台纵向进给运动的掌握水平工作台纵向进给运动由操作手柄与行程开关 SQ1、SQ2组合掌握；纵向操作手柄有左右两个工作位和一个中间不工作位；手柄扳到工作 位时,带动机械离合器,接通纵向进给运动的机械传动链,同时压动行程开关,行程开关 的动合触点闭合使接触器 KM2或 KM3线圈得电,其主触点闭合,进给电动机正转或反转驱 动工作台向左或向右进给,行程开关的动断触点在运动联锁掌握电路部分构成联锁掌握功能；挑选开关 SA1挑选水平工作台工作或是圆工作台工作；SA1-1 与 SA1-3 触点闭合构成水平工作台运动联锁电路,SA1-2 触点断开,切断圆工作台工作电路；水平工作台掌握电路与圆工作台掌握电路分别见图 2-3 （A）和（ B）；工作台纵向进给的掌握过程如表 2-4所示；电路由 KM1帮助动合触点开头,工作电流经SQ6-2SQ4-2SQ3-2SA1-1SQ1-1KM3到 KM2线圈,或者由 SA1-1 经 SQ2-1KM2到 KM3线圈；手柄扳到中间位时,纵向机械离合器脱开,行程开关SQ1与 SQ2不受压,因此进给电动机不转动；工作台停止移动；工作台的两端安装有限位撞块,当工作台运动达到终点位 时,撞块撞击手柄,使其回到中间位置,实现工作台的终点停车；（A）（B）图 2-3 ：工作台掌握电路图（A）水平工作台掌握电路（B）圆工作台掌握电路名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 表 2-4 工作台纵向进给过程（2）水平工作台横向和升降进给运动掌握水平工作台横向和升降进给运动的选择和联锁是通过十字复式手柄和行程开关 SQ3、SQ4组合掌握,操作手柄有上、下、前、后四个工作位置和一个中间不工作位置；扳动手柄到选定运动方向的工作位,即可接通该运动方向的机械传动链,同时压动行程开关SQ3或 SQ4,行程开关的动合触点闭合使掌握进给电动机转动的接触吕KM2或 KM3的线圈得电,电动机M2转动,工作台在相应的方向上移动；行程开关的动断触点如纵向行程开关一样,在联锁电路中,构成运动的联锁掌握；工作台横向联合和与垂直方向进给掌握过程如表 器 KM1的帮助动合、触点开头,工作电流经2-5 所示；掌握电路由主轴电动机掌握接触 SA1-3SQ2-2SQ1-2SA1-1SQ3-1KM3到KM2线圈,或者由 SA1-1KM2到 KM3线圈；表 2-5 ：工作台横向与垂直方向进给过程十字复式操作手柄扳在中间位置时,横向与垂直方向的机械离合器脱开,行程开关 SQ3与SQ4均不受压,因此进给电动机停转,工作台停止移动；固定在床身上的挡块在工作台移动到极限位置时,撞击十字手柄,使其回到中间位置,切断电路,使工作台在进给终点停车；（3）水平工作台进给运动的联锁掌握由于操作手柄在工作时,只存在一种运动选择,因此铣床直线进给运动之间的联锁满意两操作手柄之间的联锁即可实现；联锁掌握电 路如前章联锁电路所述,由两条电路并联组成,纵向手柄掌握的行程开关 SQ1、SQ2的动断触点串联在一条支路上,十字复式手柄掌握的行程开关SQ3、SQ4动断触点串联在另一条支名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 路上、扳动任一操作手柄,只能切断其中一条支路,另一条支路仍能正常通电,使接触器 KM2或 KM3的线不失电,如同时扳动两个操作手柄；就两条支路均被切断,使接触器 KM2 或 KM3断电,工作台立刻停止移动,从而防止机床运动干涉造成设备事故；（4）水平工作台的快速移动水平工作台选定进给方向后,可通过电磁离合器接通快速机械传动链,实现工作台空行程的快速移动；快速移动为手动掌握,按下起动按钮 SB5或 SB6,接触器 KM4的线圈得电,其动断触点断开,使正常进给电磁离合器 YC2线圈失电,断开工作进给传动链, KM4的动合触点闭合,使快速电磁离合器 动传动链,水平工作台沿给定的进给方向快速移动,松开按钮 复原水平工作台的工作进给；（5）圆工作台运动掌握圆工作台工作时；工作台挑选开关YC1线圈得电,接通快速移 SB5或 SB6,KM4线圈失电,SA1的 SA1-1和 SA1-3 两触点打开, SA1-2 触点闭合,构成如图 1-3（B）所示的圆工作台掌握电路,此时水平工作台 的操作手柄均在中间不工作位；掌握电路由主轴电动机掌握接触器 KM1的帮助动合触点开 始,工作电流经 SQ6-2SQ4-2SQ3-2SQ1-2SQ2-2SA1-2KM3到 KM2线圈, KM2主 触点闭合,进给电动机 M2正转,托运圆工作台转动,圆工作台只能单方向旋转；圆工作台的掌握电路串联了水平工作台工作行程开关SQ1SQ4的动断触点,因此水平工作台任一操作手柄扳到工作位置,都会压动行程开关,切断圆工作台的掌握电路,使其立刻停止转 动,从而起着水平工作台进给运动和圆工作台转动之间的联锁爱护掌握；（6）水平工作台变速时的瞬时点动水平工作台变速瞬时点动掌握原理与主轴变速瞬时点动相同；变速手柄拉出后挑选转速,再将手柄复位,变速手柄在复位的过程中压动瞬时点动行程开关 SQ6,SQ6的动合触点闭合接通接触器 KM2的线圈电路,使进给电动机M2转动,动断触点切断 KM2线圈电路的自锁；变速手柄复位后,松开行程开关 SQ6；与主轴瞬时点动操作相同,也要求手柄复位时快速、连续,一次不到位,要立刻拉出变速手柄,再重复瞬时点动的操作,直到实现齿轮处于良好的啮合状态,进入正常工作；2.2 传统掌握方式与 PLC的比较铣床原掌握系统都是采纳继电器、接触器等硬件规律掌握电路,不但接线复杂,而且常常显现故障,牢靠性比较差；与传统的继电器掌握相比,PLC掌握具有牢靠性高、柔性好、开发周期短以及故障自诊断等特点,特殊适合应用于机床的掌握和故障诊断系统,可以减 少强电元件数目,提高电气掌握系统的稳固性和牢靠性,从而提高产品的品质和生产效 率；2.3 现代 PLC掌握即本系统的优点随着近年来, PLC技术的不断成熟与进展；它的优势越多的在社会各种领域得以应 用；本系统详细的应用表现于：（1）PLC具有很高的牢靠性和很强的抗干扰才能良好的自诊断功能,平均无故障工作时间可达数万小时；当本系统电动机的台数较多时,其系统的继电器触点较多,易出名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 现触点接触不良造成的故障等；用软件代替传统继电器的掌握中的中间和时间继电器,仅剩下与输入和输出有关的少量硬件,从而使接线大大削减,连接的触点也大为减小,故障率也大大降低；（2）丰富的 I/O 接口模块可直接使其与掌握现场的器件或设备（如按钮、行程开关、传感器、电磁线圈等）连接；如本系统可将电机的掌握信号经按钮直接输入 PLC,因其具A/D 转换功能；（3）敏捷性好；大部分 PLC均采纳模块化结构,就是整体式的 PLC也有可扩展的模块或扩展单元,即可依据掌握的规模挑选；模块式的 PLC更能敏捷的挑选,诸如 CPU、电源、I/O 等；即其可依据需要自行选配；本系统中选用的I/O 为 80 点的基本单元 , 当掌握的电机过多点数不够时,即可通过扩展模块或单元来增大掌握才能；（4）编程简洁易学； PLC大多采纳梯形图作为主要编程语言；是面对用户的,其表达 方式类似于继电器掌握系统图,与传统的电气图联系较大,很形象直观；可以说懂电器图 即可编写梯形图；而且已有可直接读出梯形的 PLC编程器,甚至可免 PLC编程；（5）系统安装简洁,修理便利；其使用时,只要将现场的各设备与 PLC相应的 I/O 端 相连,即可运行； PLC只有两三个接触器大小,直接按于掌握柜即可；且具有运行和故障的指示灯及指示装置,如每个I/O 点经指示灯, CPU报告的错误信息经屏幕显示；综上,以 PLC为掌握系统的方案,其系统具有较高的简洁性、经济性及牢靠性；2.4 改造方案的确定（1）不转变原掌握系统电气操作方法；（2）不转变原电气系统掌握元件 包括行程开关、按钮、沟通接触器、中间继电器 ,以上元件的数量、作用均与原电气线路相同 ；（3）原掌握线路中热继电器仍用硬件掌握（4）指示灯接线仍和原掌握线路相同； 因过载使用几率较少 ；（5）原主轴和进给变速箱操作方法和结构不变；（6）原铣床的工艺加工方法不变；（7）只是将原继电器掌握中的硬件接线改为用软件编程来替代；3. PLC 掌握系统设计3.1 现代 PLC掌握系统原理3.1.1 电气掌握要求原机床采纳的是常规的接触器- 继电器掌握台掌握电路；机床的主轴主运动和工作台进给运动分别有单独的电动机拖动,并有不同的掌握要求；（1）机床主轴电动机 M1功率 7.5kw）,空载是直接起动,为满意顺铣和逆铣工作方 式的要求,能够正转和反转；为提高生产率,采纳电磁制动器进行停车制动,同时从安全名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 和操作便利考虑,换倒时主轴也处于制动状态,主轴电动机可在两处实行起停等掌握操作；（2）工作台进给电动机M2,直接启动,为满意纵向、横向、垂直方向的来回运动,要求电动机能正反转,为提高生产率,要求空行程时刻快速移动；从设备使用安全考虑,各进给运动之间必需连锁,并有手柄操作机械离合器挑选进给运动的方向；（3）电动机 M3拖动冷却泵,在铣削加工时供应切削液；（4）主轴与工作台的变速由机械变速系统完成；变速过程中,当选定啮合的齿轮没 能进入正常啮合时,要求电动机能点动至合适的位置,保证齿轮能正常啮合；（5）加工零件时,为保证设备安全,要求主轴电动机起动以后,工作台电动机方能 起动工作；（6） 编写的 PLC掌握程序必需上机通过模拟调试,调试是可采纳模拟调试开关板和 灯泡进行,调试是应有必要的记录；3.1.2 设计基本原理即本系统采纳 PLC的裁决,来代替传统复杂的继电器掌握硬接线,而用简洁易学的软 件实现其掌握功能；即随着输入信号的输入,而经程序执行判定,由输出信号直接掌握对 象；分为：（1）输入处理,完成掌握信号采集；（2）程序处理,将输入的信号变为直接主控的输出信号；（3）输出处理,即直接将PLC的输出信号转为,被控对象的触发信号；如图3-1 ：电源模块按钮输模块输接触器开关继电器入出限位开关模模指示灯块块编程器图 3-1 ：PLC基本原理图3.2 系统硬件组成名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3.2.1 系统硬件接线图1. 系统主电路的设计图 3-2 即万能升降台铣床的PLC掌握系统的主电路图；与传统主电路相比,在FU1与电机 M1之间加了一个接触器KM2提高了电机启动牢靠性；在进给电动机三相电源经电源总开关及熔断器短路过载爱护；各台电动机的额定全电压运行电路分别经 QS、KM1KM6、FR1FR3各自独立；如电动机 M1,正常运行时：由 QS、KM3和热继电器 FR1到电机组成的回路供电；热继电器 FR1起温度过载爱护；图 3-2: 主回路电动机两相运行,是引起电动机损坏的常见缘由；电动机安装了熔断器爱护、热继电器爱护,都不能很好地对电动机两相运行起有效爱护；第一,依据电机学原理,其如接至两相电源,其定子绕组不行能产生旋转磁场,旋转力矩为零,电动机只震惊而不转动电动机在进入两相电源起动时,实际上处于短路状态,其短路电流为三相启动时启动电流的0.866 倍,而一般异步电动机启动电流为额定电流的47 倍,故电动机在进入两相电源起动时,相当于两相短路时的电流为额定电流的 3.464 6.062 倍,所以上述电流,即比启动 电流小,比电动机额定电流大得多；电动机两相启动时,电动机不运转,运行人员会立刻 发觉,而且熔断器也会熔断；对于运转中的电动机,突然断掉一相电源后,在机械惯性作 用下,在某些特定条件下尚可滞速旋转；故本系统各支路接进一自动开关,起到过载、欠 压、短路等爱护；仍可选用现在的智能型的断路器,起到短路爱护、过流过热爱护、漏电 爱护、缺相爱护等；而且仍可显示电路中各种参数（如电流,电压,功率及功率因数 等）；名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2. 掌握电源的设计为了在设计中符合“ 电隔离爱护” 的技术要求,在万能铣床 PLC掌握系统中设置了控制变压器 TC.TC的一次侧为沟通 127；二次侧为沟通电 36V；掌握电源电路如图 4-2 所示；图 3-3: 掌握电源电路3. PLC 输入输出接线端子外接线图PLC输入端子外电路共接24 个输入点,分别连接旋钮、按钮、行程开关等主令元件及检测元件,电源由 PLC内部供应；输出端子外电路按执行电器的电源类别分别组成不同的端子组,共用端子 COM端加装熔断器做短路爱护,必要时可并联放电二极管以利 PLC输出继电器触电的灭弧；名师归纳总结 PLC输入/ 输出接线端子外接线电路如图3-4 所示；第 12 页,共 24 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 图 3-4 ：输入输出端子外接线图3.2.2 系统硬件设备选型1.PLC 掌握说明及 I/O 点定义、安排表PLC的掌握电路,既是可通过肯定的输入信号送给PLC经内部程序处理后,由输出的掌握信号直接驱动或掌握电器执行件,达到预定目的；这也是与传统的掌握电路区分 最大的地方；即 PLC的处理器可实现复杂,繁琐的掌握要求；换句话说就是能使掌握电路系统简洁化；如本掌握系统设计,其PLC的程序可代替复杂的硬接线；名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 表 3-1：PLC 的输入及输出 I/O 地址表地址号符号名称用途X0 SB1 主轴电机启动按钮X1 SB2 主轴电机启动按钮 X2 SB3 主轴电机停止按钮X3 SB4 主轴电机停止按钮 X4 SB5 工作台快速进给按钮X5 SB6 工作台快速进给按钮 X6 SQ1 工作台右移行程开关 X7 SQ2 工作台左移行程开关 X10SQ3 工作台前、下移行程开关 X11 SQ4 工作台后、上移行程开关 X12 SQ6 进给变速冲动行程开关 X13 SQ7 主轴变速冲动行程开关 X14 SA1 圆工作台转换开关 X15 SA3 冷却泵电机起、停转换开关 X16 KS- 1 主轴电机速度继电器X17 KS- 2 主轴电机速度继电器表 3-1（a）：输入安排表地址号符号名称用 途Y0 KM1 冷却泵电机沟通接触器 Y1KM2 主轴电机反接制动沟通接触器Y2KM3 主轴电机运行沟通接触器 Y3 KM4 工作台进给电机正转沟通接触器Y4 KM5 工作台进给电机反转沟通接触器 Y5 KM6 工作台快速进给电磁铁沟通接触器表 3-1b ：输出安排表其 I/O 安排表如上表 3-1 所示：2.PLC 的选用（一） X62W万能铣床输入输出点数统计由于在改造中不转变原掌握系统 运算 ；1. 输入点数 , 所以 PLC 输入输出点数可依据原继电器掌握电路来1 原主轴电机启动按钮 2 个,主轴电机停止按钮 2 个,主轴电机反接制动速度继电名师归纳总结 器 2 个,主轴变速冲动行程开关 1 个,共 7 点；第 14 页,共 24 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 2 工作台右移行程开关1 个,左移行程开关 1 个,前、下移行程开关1 个,后、上移行程开关 1 个,工作台快速进给按钮 2 个,工作台变速冲动行程开关 1 个,共 7 点；3 圆工作台转换开关 1 个；4 冷却泵电机起、停转换开关 1 个；输入点数共 16 点；2. 输出点数依据原掌握电路主轴电机、工作台进给电机、快速进给电磁铁及冷却泵电机用沟通接触器统计输出点数为 : 1 主轴电机运行沟通接触器 1 个 主轴电机反接制动沟通接触器 1 个, 共 2 点2 工作台进给电机正、反转沟通接触器各 1 个 , 快速进给电磁铁沟通接触器 1 个 ,共 3 点；3 冷却泵电机沟通接触器 1 个；输出点数共为 6 点；（二） PLC挑选X62W铣床改造后共需点数为 22 点,考虑 10 %余量及以后加报警电路和故障显示电路,考虑进展及工艺掌握问题,应选用三菱 FX2N 48MR PLC,继电器输出, I/O 总点数为 48 点,输入点数为 24 点,输出点数为 24 点；FX2N是 FX系列中功能最浅、速度最高的微型可编程掌握器；它的基本指令执行是高达0.08us 每条指令,用户存贮器容量可扩展到 16K步,各点状态均有学问等现实,便于用户不带负载调试程序；单片既具有片内存 ROM256B、RAM8KB,定时 / 计数器 3 个,并行 I/O 接口 4 个, 5 个终端元；用户程序容量 32KB；PLC的供电电源为 220YV,有 38V-220V的隔离变压器供应,这样可以削减电网波动 或噪声对 PLC的干扰；3.3 系统软件部分3.3.1 设计 PLC流程图 PLC流程图见图 3-6 所示；名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 图 3-6 ：设计流程图3.3.2 设计系统 PLC梯形图及编程由掌握要求及上列I/O 定义表设计的梯形图如图3-4 所示；设计中设置了M0的自锁,以及 M0、M1的互锁；仍设置了次序掌握与制动装置；这些爱护与前面的硬件接线的爱护,即是我们所说的实现软件、硬件双重爱护；这与传统的完全继电器及硬件电路掌握,大大提高了掌握系统牢靠性和容错才能；名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 图 3-7 ：掌握系统梯形图及掌握程序名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - （2）本系统选用三菱FX2N系列 PLC语32 ANI X14 名师归纳总结 言,如下：33 ANI X6 第 18 页,共 24 页0 LDI X13 34 ANI X7 1 MC N1 35 ANI X10 M11 M10 36 ANI X11 2 OR X0 37 OUT M3 3 OR X1 38 LDI X12 4 OR N0 39 ANI X14 5 ANI X2 40 ANI X6 6 ANI X3 41 ANI X7 7 ANI N1 42 ANI X10 8 OUT M0 43 ANI X11 9 LD X2 44 OUT M4 10 LD X3 45 LDI X12 11LD M1 46 ANI X14 12 ORB 47 ANI X6 13AND X16 48 ANI X7 14 OR X17 49 ANI X10 15 ANI X0 50 ANI X11 16 LD X1 51 OUT M5 17 LD M0 52 LDI X12 18 OUT M1 53 ANI X14 19 LD M0 54 ANI X6 20 ANIY1 55 ANI X721 OUT Y2 56 ANI X10 22 LD M0 57 ANI X11 23 MC N1 58 OUT M6 SP M11 59 LDI X12 24 LDI X12 60 ANI X14 25 ANI X14 61 ANI X6 26 ANI X6 62 ANI X7 27 ANI X7 63 ANI X10 28 ANI X10 64 ANI X11 29 ANI X11 65 OUT M7 30 OUT M2 66 LD M2 31 LDI X12 67 OR M3 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 68 OR M4 84 LD Y3 69 OR M5 85 OR Y4 70 ANI M6 86 ANB 71 ANI M7 87 OUT Y5 72 ANI Y4 88 MCR N1 73 OUT Y3 89 LD M1 74 LD M6 90 OR X13 75 OR M7 91 ANI Y2 76 ANI M2 92 LD X15 77 ANI M3 93 OUT Y0 78 ANI M4 94 END 79 ANI M5 80 ANI Y3 81 OUT Y4 82 LD X4 83 OR X5 3.3.3 PLC 梯形图的说明（1）用帮助继电器以简化掌握电路；制；（2）应依据 X62W的掌握原理进行总体程序设计 , 在掌握电路中应留意自锁和互锁控（3）SQ7常闭 为软继电器的工作条件 , 只有这一条件满意时 , 机床掌握才有效 , 所以在程序设计时用了一主控指令；（4）应留意主轴运动与进给运动的次序联锁掌握 , 故在程序中又用了一主控指令 , 以保证在主轴电机 M1 起动后才可起动进给电机M2；（5）应留意长工作台六个进给方向的联锁掌握 , 铣床工作时 , 只答应一个进给方向运动 , 故除了操作手柄自身的机械联锁外 , 在程序设计时仍需用软继电器加电气联锁掌握；圆工作台与长工作台之间也需用软继电器加联锁掌握；（6）应给 PLC 工作电源加外部启动、停止按钮；（7）应留意动作的互锁掌握,例如主轴正转和反转是两个不行能同时发生的动作,此 时一般需要采纳互锁掌握；可以采纳 M0和 M1 的常闭触点为互锁信号,分别串入 M0 和 M1 的掌握回路中,这样当 M0和 M1当中任何一个启动的先决条件就是另一个回路必需关断；而任何一个回路启动之后又都能同时把另一个回路的掌握回路关断,而保证两者不行能同时动作；（8） 仍要留意次序联锁掌握,在铣床的运动掌握中,有些是有严格的次序要求的,不能发生颠倒次序的现象；这时可以采纳联锁掌握的方法 , 即挑选前一个动作的常开触点；串联在下一个动作的启动回路中；同时将后一个动作的常闭触点串联在上一个动作的名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 关断回路中；这样就可以使各个动作严格地依据设计好的次序执行；大大提高了产品的可靠性和品质；3.3.4 软件程序调试PLC掌握系统软件程序完成后,必需讲程序写入PLC进行调试；如挑选的机型与试验机型一样,可直接利用试验室的模拟调试开关板进行调试；调试时先不接执行电器,留意 关 PLC输入、输出状态指