XW万能铣床电控系统的PLC改造 .docx

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1、精品名师归纳总结X62W万能铣床电控系统的PLC改造 摘要 本文阐述了 X62W万能铣床电气掌握线路的工作原理, 具体说明白用PLC改造的具体方法 , 从而可以提高整个电气掌握系统的工作性能. 关键词 X62W万能铣床。电气掌握系统。PLC 。梯形图X62W万能铣床是一种通用的多用途机床, 它可以进行平面、斜面、螺旋面及成型表面的加工 , 是一种较为精密的加工设备, 它采纳继电接触器电路实现电气掌握.PLC 专为工业环境应用而设计 , 其显著的特点之一就是牢靠性高, 抗干扰才能强 . 将 X62W万能铣床电气掌握线路改造为可编程控 制 器 控 制 , 可 以 提 高 整 个 电 气 控 制 系

2、 统 的 工 作 性 能 , 减 少 维 护 、 维 修 的 工 作 量 .一、 X62W万能铣床的主要结构及运动形式X62W型万能铣床的形状结构如图1 所示 , 它主要由床身、主轴、刀杆、悬梁、工作台、回转盘、横溜板、升降台、底座等几部分组成. 在床身的前面有垂直导轨, 升降台可沿着它上下移动. 在升降台上面的水平导轨上 , 装有可在平行主轴轴线方向移动 前后移动）的溜板 . 溜板上部有可转动的回转盘,工作台就在溜板上部回转盘上的导轨上作垂直于主轴轴线方向移动 左右移动） .工作台上有T 形槽用来固定工件.这样 , 安装在工可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结作台上的工件就可以在

3、三个坐标上的六个方向调整位置或进给.铣床主轴带动铣刀的旋转运动是主运动。铣床工作台的前后 横向）、左右 纵向）和上下 垂直） 6 个方向的运动是进给运动。铣床其他的运动, 如工作台的旋转运动就属于帮助运动.二、 X62W万能铣床的掌握要求及电气掌握线路分析该铣床共用 3 台异步电动机拖动, 它们分别是主轴电动机M1 、进给电动机M2 和冷却泵电动机M3.X62W万能铣床的电路如图 2 所示 ,该线路分为主电路、掌握电路和照明电路三部分. 电气掌握线路的工作原理如下：1. 主电路分析主轴电动机 M1 拖动主轴带动铣刀进行铣削加工, 通过组合开关 SA3 来实现正反转。进给电动机M2 通过操纵手柄

4、和机械离合器的协作拖动工作台前后、左右、上下6 个方向的进给运动和快速移动, 其正反转由接触器 KM3 、 KM4 来实现。冷却泵电动机M3 供应切削液 , 且当 M1 启动后 , 用手动开关 QS2 掌握。 3 台电动机共用熔断器 FU1 作短路爱护 ,3 台电动机分别用热继电器FR1 、 FR2 、FR3 作过载爱护 .2. 掌握电路分析掌握电路的电源由掌握变压器TC 输出 110V电压供电 .主轴电动机 M1 的掌握主轴电动机M1 采纳两的掌握方式 ,SB1 和 SB2 是两组启动按钮 ,SB5 和 SB6 是两组停止按钮.KM1 是主轴电动机 M1 的启动接触器 ,YC1 是主轴制动用

5、的电磁离合器,SQ1 是主轴变速时瞬时点动位置置开关.1 ）主轴电动机M1 启动前 ,应第一挑选好主轴的转速, 然后合上电源开关QS1, 再把主轴换向开关SA3 扳到所需要的转向 . 按下启动按钮 SB1 或 SB2 ） ,接触器 KM1 线圈得电 ,KM1 主触头和自锁触头闭合, 主轴电动机 M1 启动运转 ,KM1 常开帮助触头 9-10）闭合 , 为工作台进给电路供应了电源. 按下停止按钮SB5或SB6 ） ,SB5-1或 SB6-1）常闭触头分断, 接触器 KM1 线圈失电 ,KM1 触头复位 , 电动机 M1 断电惯性运转,SB5-2 主轴换铣刀时将转换开关SA1 扳向换刀位置 ,

6、这经常开触头 SA1-1闭合, 电磁离合器YC1 线圈得电 , 主轴处于制动状态以便换刀。同经常闭触头SA1-2断开, 切断了掌握电路 , 保证了人身安全 .3 主轴变速时 ,利用变速手柄与冲动位置开关SQ1, 通过 M1 点动 , 使齿轮系统产生一次抖动, 以便于齿轮可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结顺当啮合 ,且变速前应先停车.进给电动机 M2 的掌握工作台的进给运动在主轴启动后方可进行. 工作台的进给可在 3 个坐标的 6 个方向运动 ,进给运动是通过两个操作手柄和机械联动机构掌握相应位置置开关使进给电动机M2 正转或反转来实现的 , 并且 6 个方向的运动是联锁的 ,不能

7、同时接通 .1） ）当需要圆形工作台旋转时, 将开关 SA2 扳到接通位置 , 这时触头 SA2-1 和 SA2-3断开, 触头 SA2-2闭合, 电流经 10 13 14 15 20 19 17 18 路径 , 使接触器 KM3 得电 , 电动机M2 启动 , 通过一根专用轴带动圆形工作台作旋转运动. 转换开关SA2 扳到断开位置 , 这时触头SA2-1和 SA2-3闭合 , 触头 SA2-2 断开 , 以保证工作台在 6 个方向的进给运动, 由于圆形工作台的旋转运动和6 个方向的进给运动也是联锁的.2） ）工作台的左右进给运动由左右进给操作手柄掌握.操作手柄与位置开关SQ5 和 SQ6 联

8、动 , 有左、中、右三个位置 ,其掌握关系见表1. 当手柄扳向中间位置时, 位置开关 SQ5 和 SQ6 均未被压合 , 进给掌握电路处于断开状态。当手柄扳向左或右位置时, 手柄压下位置开关SQ5 或 SQ6, 使常闭触头 SQ5-2或 SQ6-2分断, 常开触头 SQ5-1或 SQ6-1闭合 , 接触器 KM3 或 KM4 得电动作 , 电动机 M2 正转或反转 . 由于在 SQ5 或 SQ6 被压合的同时 ,通过机械机构已将电动机M2 的传动链与工作台下面的左右进给丝杠相搭合, 所以电动机 M2 的正转或反转就拖动工作台向左或向右运动.表1工作台左右进给手柄位置及其掌握关系可编辑资料 -

9、- - 欢迎下载精品名师归纳总结手柄位置位置开关动作接触器动作电动机 M2转向传动链搭合丝杠工作台运动方向可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结左 SQ5K正转 左右进给丝杠向左中停止停止右 SQ6K反转 左右进给丝杠向右工作台的上下和前后进给运动是由一个手柄掌握的. 该手柄与位置开关SQ3 和 SQ4 联动 , 有上、下、前、后、中 5 个位置 , 其掌握关系见表 2. 当手柄扳至中间位置时 , 位置开关 SQ3 和 SQ4 均未被压合 , 工作台无任何进给运动。当手柄扳至下或前位置时,手柄压下位置开关SQ3 使常闭触头 SQ3-2分断, 常开触头SQ3-1闭合, 接触器KM3 得

10、电动作 ,电动机 M2 正转 , 带动着工作台向下或向前运动。当手柄扳向上或后时, 手柄压下位置开关 SQ4, 使常闭触头 SQ4-2分断 , 常开触头 SQ4-1闭合, 接触器 KM4 得电动作 , 电动机 M2 反转 , 带动着工作台向上或向后运动 .当两个操作手柄被置定于某一进给方向后, 只能压下四个位置开关SQ3 、SQ4 、SQ5 、SQ6 中的一个开关, 接通电动机 M2 正转或反转电路 ,同时通过机械机构将电动机的传动链与三根丝杠 左右丝杠、上下丝杠、前后丝杠）中的一根 只能是一根）丝杠相搭合, 拖动工作台沿选定的进给方向运动,而不会沿其他方向运动.表2工作台上、下、中、前、后进

11、给手柄位置及其掌握关系手柄位置位置开关动接触器动作电动机 M2转向传动链搭合丝工作台运动方可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结作杠向可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结上SQ4下SQ3中前SQ3后SQ4KM4 KM3KM3 KM4反转上下进给丝杠向上正转上下进给丝杠向下停止停止正转前后进给丝杠向前反转前后进给丝杠向后可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结左右进给手柄与上下前后手柄实行了联锁掌握, 如当把左右进给手柄扳向左时, 如又将另一个进给手柄扳到向下进给方向 , 就位置开关SQ5 和 SQ3 均被压下 , 触头 SQ5-2和 SQ3-2均分断 , 断开了接

12、触器KM3 和KM4 的通路 , 电动机 M2 只能停转 , 保证了操作安全 .3） ）个进给方向的快速移动是通过两个进给操作手柄和快速移动按钮协作实现的. 安装好工件后 ,扳动进给操作手柄选定进给方向 ,按下快速移动按钮 SB3 或 SB4 两的掌握） , 接触器 KM2 得电 ,KM2 常闭触头分断 , 电磁离合器 YC2 失电 , 将齿轮传动链与进给丝杠分别。 KM2 两对常开触头闭合 , 一对使电磁离合器 YC3 得电 , 将电动机 M2 与进给丝杠直接搭合。另一对使接触器 KM3 或 KM4 得电动作 , 电动机 M2 得电正转或反转 ,带动工作台沿选定的方向快速移动 . 由于工作台

13、的快速移动采纳的是点动掌握 , 故松开 SB3 或 SB4, 快速移动停止 .4） ）进给变速时与主轴变速时相同 , 利用变速盘与冲动位置开关 SQ2 使 M1 产生瞬时点动 , 齿轮系统顺当啮合.三、 X62W万能铣床电气掌握线路的PLC 改造措施X62W万能铣床电气掌握线路中的电源电路、主电路及照明电路保持不变,在掌握电路中 , 变压器 TC 的输出及整流器 VC 的输出部分去掉 . 用可编程掌握器改造后的PLC 硬接线如图 3 所示 , 为了保证各种联锁功能,将 SQ1 SQ6,SB1 SB6 按图示分别接入 PLC 的输入端 , 换刀开关 SA1 和圆形工作台转换开关SA2 分别用其一

14、对常开和常闭触头接入PLC 的输入端子 . 输出器件分两个电压等级, 一个是接触器使用的 110V电压 , 另一个是电磁离合器使用的36V直流电 , 这样也将 PLC 的输出口分为两组连接点. 依据输入输出口的数量 , 可挑选三菱 FX2N 32MR型 PLC.X62W型万能铣床电器位置图如图4 所示, 全部的电器元件均可采纳改造前的型号.依据 X62W万能铣床的掌握要求 , 设计该电气掌握系统的PLC 掌握梯形图 ,如图 5 所示 .该程序共有 8 条支路, 反映了原继电器电路中的各种规律内容. 在第 1 支路中 , 因 SQ1 和 SB5 、SB6 都采纳常闭触头分别接至输入端子 X13

15、、X2, 就 X13 、X2 的常开触点闭合 ,按下启动按钮SB1 或 SB2 时,X0 常开触点闭合 ,Y0 、 M0 线圈得电并自锁 ,第3 支路中Y0 常开触点闭合 ,帮助继电器 M1 线圈得电 ,其常开触点闭合 ,为第 4 支路以下程序执行做好可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结预备 ,保证了只有主轴旋转后才有进给运动.Y0 的输出信号使主轴电动机M1 启动运转 .当按停止按钮 SB5 或 SB6 时,X2 常开触点复位 ,Y0 线圈失电 , 主轴惯性运转 , 同时 X3 常开触点闭合 ,Y4 线圈得电接通电磁离合器YC1,

16、主轴制动停转 . 第2 支路表达了 KM2 及 YC3 的工作规律 , 当按下快速移动按钮SB3 或 SB4 时,X1 常开触点闭合 , 就 Y1 及 Y5 线圈得电 ,KM2 常闭触头断开 , 电磁离合器YC2 失电 ,YC3 得电 , 工作台沿选定方向快速移动。松开 SB3 或 SB4 就 YC2 得电 ,YC3 失电 , 快速移动停止 . 第4 、5 、6 、8 支路表达了工作台六个方向的进给、进给冲动及圆工作台的工作规律关系. 当圆形工作台转换开关SA2 动作 ,4 、5 支路中 X5 的常开触点分断 ,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结第6 支路中 X5 常闭触头复位

17、,M4 及 Y2 线圈得电 , 使 KM3 得电, 电动机 M2 启动, 圆形工作台旋转。当SA2 复位时,M4 、Y2 线圈失电 ,圆形工作台停止旋转. 左右进给时 ,SQ5 或 SQ6 被压合 ,X6 常开触点复位 , 第5 、 6 支路被分断 , 而 X10 或 X11 常开触点闭合 ,M2其常开触点使 Y2 线圈得电）或 Y3 线圈得电 , 电动机 M2 正转或反转 , 拖动工作台向左或向右运动. 同样 , 工作台上下、前后进给时,SQ3 或 SQ4 被压合 ,X7 常开触点复位 , 第5 、6 支路被分断 ,M2 或 Y3 线圈得电 , 电动机 M2 正转或反转 , 拖动工作台按选定的方向 上、下、前、后中某一方向）作进给运动 . 该程序及 PLC 的硬接线不仅保证了原电路的工作规律关系,而且具有各种联锁措施, 电气改造的投资少、工作量较小.可编辑资料 - - - 欢迎下载