万能铣床电气控制电路的PLC改造.docx

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1、XA6132万能铣床电气控制电路的PLC改革摘要可编程控制器（PLC)是近年来生长迅速应用遍及的控制装置，是一种产业情况应用而设计的数字电子控制系统，它不但可以取代传统的继电器-打仗器控制系统，还可以完成逻辑运算，顺序控制，定时,计数，数值盘算和特定的功效，其应用于从单机自动化控制到整条生产线的自动化及至整个工场的生产自动化控制，使电器控制技能进入了一个暂新的阶段，目前PLC控制险些在产业生产的所有领域都得到了遍及的应用。 本次设计的主要内容是利用PLC对XA6132万能铣床的电器部门进行改革。先对本设计进行总体的思考，使自己有一个大抵的总体观点，然后仔细阐发XA6132铣床，该床除主运动和较

2、庞大的进给运动外，另有其他帮助运动，如圆事情台的旋转，圆事情台是为了扩大机床的生产能力而安装的附件。另外该床运动较多，电气控制较庞大，为宁静可靠事情，还设置完善的连锁与掩护。了解铣床根本结构和电气控制后，凭据电气原理图，编译PLC梯形图，编译通事后，利用PLC实验台进行实验仿真。因此铣床在完成原有功效特点外，还具有安装轻便，稳定性好，易于维修，扩展能力强等特点。要害词: 可编程控制器 XA6132万能铣床 电气控制 改革目 录第一章 引言.6 1.1研究配景及意义.6第二章 铣床与PLC概述.7 2.1 铣床简介及主要特点.7 2.2 XA6132铣床.8第三章 机床的PLC控制系统设计.11

3、 3.1 机床PLC控制系统设计的根本原则.11 3.2 机床PLC控制系统设计的根本内容.12 3.3 机床PLC控制系统设计的一般步调.13 3.4 XA6132铣床进行PLC改革需解决的问题.13 3.5 XA6132铣床进行PLC改革要领及步调.15第四章 设计要求.16 4.1 工艺要求.16 4.2 机床的电力拖动特点和控制要求.16 4.3 原机床的控制历程.18第五章 控制系统的PLC设计.28 5.1 硬件设计.28 5.2 软件设计.30 总结.3第一章 引言一、 研究配景及意义 生产中遍及接纳种种机床设备，不外传统的机床电气控制系统一般接纳继电器打仗器控制方法。这种控制方

4、法由于控制要领简朴、本钱低等特点，在传统机器设备中应用遍及。但是由继电器组成的电气控制系统有着体积大、耗电多、可靠性差、寿命短等明显缺点。尤其是对生产工艺多变的系统适应性更差，如果生产任务和工艺产生变革，就必须重新设计并改变硬件结构，造成时间和资金的严重浪费。 随着科学技能的生长，PLC 技能被逐渐引入到种种生产机器 设备中。与传统继电器控制相比，可编程控制器具有可靠性高、柔性好、编程灵活、开发周期短以及妨碍自诊断等特点，特别适合应用于机床控制系统的开发和应用，通过使用PLC设计机床控制系统，可以淘汰强电元器件数目，提高电气控制系统的稳定性和可靠性，从而提高产物的品质和生产效率。目前，海内许多

5、厂家的自动控制系统及加工机床都接纳PLC取代继电器控制。. 可编程逻辑控制器(PLC)，是盘算机技能与继电器通例控制技能相结合的产物，是近年来生长最迅速，应用最遍及的产业自动控制装置之一。目前PLC 技能很成熟，所以基于PLC 的机床电气控制系统设计具有良好的可行性。在我国PLC 的应用比例还不敷10，有辽阔的市场前景。因此该课题的研究具有一定的应用代价。第二章 铣床概述一、铣床简介及主要特点铣床作为机器加工的通用设备在内燃机配件的生产中一直起着不可替代的作用。铣床具有事情平稳可靠，操纵维护方便，已成为现代生产中的主要设备。铣床主要是用于加工零件的平面、斜面、沟槽、成型面的加工机床。可以配置分

6、度头、圆事情台、镗刀架、传动箱、铣夹头、平口钳等附件。其用途遍及，在机器行业的机床设备中占有相当大的比重。二、铣床主要特点（1）事情台沿床鞍移动实现纵向运动、床鞍沿升降台移动实现横向运动、其垂向运动由升降台沿床身导轨移动实现。（2）机床具有底子铸件钢性好，能蒙受重负荷切削。（3）主轴传动和进给传动均接纳18级齿轮变速，具有较宽的变速范畴和很宽的加工范畴。 (4）机床电气控制贯彻了国度GB5226.1-2002尺度，提高了宁静性和可靠性。(5）机床通用性强、互换性好，可以配置分度头、圆事情台、镗刀架、铣夹头等附件，进一步扩大机床加工范畴。(6）容易磨损的部门都有消除间隙的调解装置。包管机床的精度

7、和事情平稳。三、铣床的作用及其结构运动（1）作用：铣床是用于成形面加工的机床，如加工平面、键槽、斜面、球面等。常见的铣床有平面铣床、立式铣床、仿形铣床、专用铣床等。在机床中，铣床使用量除车床外，位居第二。（2）结构：铣床的主要组成部件有：底座、事情台、铣刀架、主轴变速箱、进给变速箱等。（3）运动：主运动：铣刀的旋转运动辅运动：进给运动和冷却泵旋转运动进给运动可以按以下几种方法分类：事情进给，简称工进快速进给，简称快进速度圆事情台进给矩形事情台进给左右上下前后方法偏向四、 XA6132铣床本设计以XA6132型万能铣床为研究工具，保持原铣床的工艺和操纵要领,让整个设备具有更好的协调性。最终实现铣

8、床通用性、实用性、可靠性及有效速率得到有效的应用。XA6132型铣床是一种高效率的加工机器，在机器加工和机器修理中得到遍及的应用。万能铣床的操纵，是通过手柄同时操纵电气与机器，是机器与电气结构联合行动的典范控制。XA6132型铣床的电气控制系统,在线路、妨碍率、维护事情上操纵简朴，本钱低廉等特点。本文提出了XA6132型铣床的继电器打仗式控制系统进行技能,从而包管了电控系统的快速性、准确性、公道性,更好地满足了实际生产的需要,提高了经济效益。（一）XA6132型万能铣床主要技能参数表2-1XA6132型万能铣床主要技能参数主要技能参数单元X6132事情台尺寸mm1320320三向行程(X/Y/

9、Z)mm700255320(手动manual)680240300(机动mechanic)主轴中心线至事情台距离mm30-350主轴中心至床身垂直导轨的距离mm215-470主轴转速范畴r.p.m18(级steps)30-1500事情台进给范畴(X/Y/Z)mm/min18(级steps)23.5-1180/23.5-1180/8-394事情台快速移动速度(X/Y/Z)mm/min2300/2300/770外型尺寸mm229417701665电动机功率kw7.5净重/毛重kg2650/2950（二）XA6132型铣床的控制要求，具体有以下几点：a.主轴电动机正反转运行，以实现顺铣、逆铣；b.主轴

10、具有停车制动；c.主轴变速箱在变速时具有变速激动，即短时点动；d.进给电动机双向运行；e.主轴电动机与进给电动机具有联锁，以防在主轴没有运转时，事情台进给损坏刀具或工件；f.圆事情台进给与矩形事情台进给具有互锁，以防损坏刀具或工件；g.矩形事情台各进给偏向具有互锁，以防损坏事情台进给机构；h.事情台进给变速箱在变速时同样具有变速激动；i.主轴制动、事情台的工进和快进由相应的电磁离合器接通对应的机器传动链实现；j.具有完善的电气掩护。 （三）XA6132铣床元件选型表2-2铣床的电机参数参照表标记名称型号规格件数作用M1主轴电动机Y132M4B375KW，380V，1450r/min1主轴传动M

11、2进给电动机Y90L415KW,380V,1400r/min1进给传动M3冷却泵电动机JCB220125KW,380V,2790r/min1冷却泵传动表2-3.8铣床的根本元件一览表标记名称型号规格件数作用KM1打仗器CJO2010A,110V1主轴正传KM2打仗器CJO1010A,110V1主轴反转KM3打仗器CJO1010A,110V1进给正转KM4打仗器CJO1010A,110V1进给反转KA1中间继电器JZ7-4410A,110V1主电动机起停控制KA2中间继电器JZ7-4410A,110V1工步进给与快速进给转换控制KA3中间继电器JZ7-4410A,110V1冷却泵电动机控制SB1

12、、2按钮LA2绿色2M1启动按钮SB3、4按钮LA2玄色2快速进给按钮SB5、6按钮LA2赤色2M1停止按钮SA1转换开关HZ110/E16三极M1换向开关SA2转换开关HZ110/E16三极1换刀开关SA3转换开关HZ110/E16三极冷却泵开关SQ1限位开关LX111K开启式1向右进给SQ2限位开关LX111K开启式1向左进给SQ3限位开关LX2131单轮，自动复位1向后、向上进给SQ4限位开关LX2131单轮，自动复位1向前、向下进给FR1热继电器JR10103A、5A1M3过载掩护FR2热继电器JRQ4011A、3A1M1过载掩护FR3热继电器JR10100.415A1M2过载掩护FU

13、1熔断器RL130A3总电源短路掩护FU2熔断器RL110A3进给短路掩护FU3熔断器RL16A2控制电路短路掩护FU4、FU5熔断器RL14A2照明电源短路掩护QF低压断路器1低压断路掩护VC整流器ZCZX45A，50V1整流作用TC1变压器BK150380/127V1控制电路变压器TC2变压器BK50380/36V1照明变压器YC1电磁离合器B1DLIII1工步进给控制电磁铁线圈YB电磁离合器1主轴制动控制电磁铁线圈EL照明灯JC6-Z1事情照明（四）XA6132主电路阐发 主轴电动机M1由正、反打仗器KM1、KM2实现正反向运行直接启动，由热继电器FR2实现恒久过载掩护。进给电动机M2由

14、打仗器KM3、KM4实现正反运行直接启动，由热继电器FR3实现恒久过载掩护。冷却泵电动机M3由继电器KA3实现直接起动，由热继电器FR1实现恒久过载掩护。第三章 机床的PLC控制系统设计3.1机床PLC控制系统设计的根本原则 设计任何一个机床PLC控制系统，如同设计任何一种机床电气控制系统一样，其目的都是通过控制被控工具机床来实现其机器加工的生产工艺要求，提高生产效率和产物质量。因此，在设计PLC控制系统时，应遵循以下根本原则:(1) 机床PLC控制系统应能控制机床设备最大限度地满足机床的生产工艺要求。 （2） 在满足生产工艺要求的前提下，力求使PLC系统越简朴、越经济，操纵使用及维护维修越方

15、便越好。 （3） 要充实包管PLC控制系统的宁静和可靠性。 （4） 考虑到今后加工生产的可连续生长和机床工艺的不停革新，在配置PLC硬件设备时应适当留有一定的扩展余量。3.2 机床PLC控制系统设计的根本内容 机床PLC控制系统是由PLC与机床输入、输出设备连接而成的。因此，机床PLC控制系统设计的根本内容应包罗以下主要内容： 1）选择机床输入设备（按钮、操纵开关、限位开关、传感器等）、输出设备（继电器、打仗器、信号灯等执行元件）以及由输出设备驱动的控制工具（电动机、电磁阀等）。这些设备属于一般的电气元件。2）PLC的选择。PLC是PLC系统的焦点部件。正确选择PLC对付包管整个控制系统的技能

16、经济性能指标将起着重要的决定性作用。选择PLC，主要包罗机型、容量的选择以及I/O模块、电源模块等的选择。3）分派I/O点，绘制PLC的实际接线图。4）控制步伐设计，包罗控制系统流程图、状态转移图、梯形图、语句表等的设计。控制步伐是控制整个机床系统事情的软件，是包管机床系统事情正常、宁静、可靠的要害。因此，设计的机床控制步伐必须经过重复调试、修改，直到满足机床生产工艺要求为止。5）须要时还要设计机床控制台等。6）体例机床PLC控制系统的技能文件。3.3机床PLC控制系统设计的一般步调 主要包罗：1） 凭据生产的工艺历程阐发控制要求，了解需要完成的行动、操纵方法。2） 凭据控制要求确定所需要的输

17、入、输出设备，据此确定PLC的I/O接点数。3） 选择PLC机型及容量。4） 界说输入、输出点名称，分派PLC的I/O点，设计PLC的实际接线图。5） 凭据PLC所要完成的任务及应具备的功效进行PLC步伐设计，同时可进行控制台的设计和现场施工。3.4 XA6132铣床进行PLC改革需解决的问题 接纳PLC对XA6132万能铣床进行电气控制系统改革，需要解决两个主要的问题，一是基于PLC的铣床电气控制系统硬件设计，二是基于PLC的铣床电气控制系统软件设计。1基于PLC的铣床电气控制系统硬件设计（1）阐发被控制工具 将被控工具按功效进行相互独立的剖析，这样便于确定PLC的资源分派，属于化整为零的设

18、计思路。通过PLC来实现铣床电气控制系统的各项功效，需要将种种控制和检测信号通过按钮和检测元件输入PLC，再通过PLC内部步伐的运算将结果输出到种种执行设备，完成电气控制系统对付铣床的控制。每个功效的输入信号，都可以通过控制面板上的按钮进行操纵，输出则可以通过打仗器、电磁阀等执行机构完成。（2）凭据控制工具确定IO点 凭据剖析后的各个功效项，对PLC所需的输入输出点数量进行确定（3）PLC的选型 XA6132万能铣床所需的IO点总数在256以下，属于小型机的范畴。控制系统只需要逻辑运算等简朴功效。主要用来实现条件控制温顺序控制，可选择小型机系列，它的代价低，体积小，非常适用于单机自动化控制系统

19、。2 基于PLC的铣床电气控制系统步伐设计（1）步伐要求阐发 PLC控制系统其优点在于凭据加工工艺要求的差别相应的修改步伐就可以实现。因此系统的自动控制水平很高。铣床电气控制系统属于遍及的应用系统，不针对特殊的加工工艺，因此PLC内部的步伐只需要相对每个控制按钮发出的信号，做出相应的行动即可。（2）基于PLC的铣床电气控制系统步伐PLC的步伐可以接纳梯形图、语句表、步伐块等形式表现。为了与继电器一打仗器系统相承接，接纳梯形图形式对铣床电气控制系统进行编程。3.5 XA6132铣床进行PLC改革要领及步调 凭据XA6132 万能铣床的具体控制要求和电气原理图，确定输入输出点数，编写控制流程图，设

20、计出PLC 控制步伐，并调试运行。具体为以下几个步调：1阐发XA6132 万能铣床的电气控制要求和电气控制原理图；2凭据XA6132 万能铣床控制要求，确定输入输出信号；3利用PLC 梯形图与电气原理图之间的对应干系，对机床进行PLC 改革，具体包罗步伐体例，调试运行等内容。 第四章 设计要求4.1工艺要求 稳定更原机床的控制操纵，保存各原有按钮交换打仗器，行程开关，热继电器等机器行动。为包管人身产业的宁静起见热继电器不接入PLC的输入端，而直接接在PLC的输出端4.2机床的电力拖动特点和控制要求 1） XA6132万能卧式铣床，主轴传动系统在床身内部，进给系统在升降台内，并且主运动与进给运动

21、之间没有速度比例协调的要求。故接纳单独传动，即主轴和事情台分别由主轴电动机，进给电动机拖动。而事情台进给与快速移动由进给电动机拖动；经电磁离合器传动来得到。2）主轴电动机处于空载下起动，为能进行顺铣和逆铣加工，要求主轴能称实现正、反轨但旋转偏向不需经常改变。仅在加工前预选转动偏向而在加工历程中不互换。3）铣削加工是多刀多刃不连续切削，负载颠簸。为减轻负载波加动的影响，往往在主轴传动系统中参加飞轮，使转动惯量加大，但为实现主轴快速停车，主轴电动机应设有停车制动。同时，主轴在上刀时，也应使主轴制动，为此本铣床接纳电磁离合器控制主轴停车制动和主轴上刀制动。4）事情台的垂直，横向和纵向三个偏向的运动由

22、一台进给电动机拖动，而三个偏向的选择是由利用手柄改变传动链来实现的。每个偏向又有正反向的运动，这就要求进给电动性能正、反转。并且，同一时间只允许事情台只有一个偏向的移动，故应有联锁掩护。5）使用圆事情台时，事情台不得移动，即圆事情台的旋转运动与事情台上下，左右，前后六个偏向的运动之间有联锁控制。6）为适应铣削加工需要，主轴转速与进给速度应有较宽的调治范畴。XA6132万能铣床接纳机器变速，改变变速箱的传动比来实现，为包管变速时齿轮易于啮合，淘汰齿轮端面的打击，要求变速时电动机有激动控制。7）凭据工艺要求。主轴旋转和事情台进给应有先后顺序控制，即进给运动要在铣刀旋转之后进行，加工结束后必须在铣刀

23、停转前停止进给运动。8）为供应铣削加工时冷却液，应有冷却泵电动机拖动冷却泵，供应冷却液。9）为适应铣削加工时操纵者的正面与侧面操纵要求，机床应对主轴电动机的走动与停止及事情台的快速移动控制，具有两地操纵的性能。10）事情台上下、左右、前后六个偏向的运动应具有限位掩护。11）应有局部照明电路4.3原机床的控制历程4.3.1主拖动控制电路图4-1 XA6132卧式万能铣床电气控制原理图图4-1是XA6132卧式万能铣床的电气控制原理图。图中M1为主轴电机，M2为事情台进给电机，M3为冷却泵电动机。该电路的一个特点是接纳电磁离合器控制，另一个特点是机器操纵和电气操纵密切配合进行。因此，在阐发电气原理

24、图时，应对机器操纵手柄与相应电器开关行动干系，对各开关的作用及指令开关状态弄清楚。 1) 主轴电动机的起动控制 主轴电动机M1由正反转打仗器KM1、KM2来实现正、反转全压起动，而由主轴换向开关SA4来预选电动机的正反转。由停止按钮SB1或SB2，起动按钮SB3或SB4与KM1、KM2组成主轴电动机正反转两地操纵控制电路。起动时，应将电源引入开关QF1闭合，再把换向开关SA4扳到主轴所需的旋转偏向，然后按下起动按钮SB3或SB4，中间继电器KA1线圈通电并自锁，触头KA1闭合，使KM1或KM2线圈通电吸合，其主触头接通主轴电动机，M1实现全压起动。而KM1或KM2的一对帮助触头KM1或KM2断

25、开，主轴电动机制动电磁摩擦离合器线圈YC1电路断开。继电器的另一触头KA1闭合，为事情台的进给与快速移行动好准备。图4-2 XA6132卧式万能铣床外形图 2)主轴电动机的制动控制 由主轴停止按钮SB1或SB2，正转打仗器KM1或反转打仗器KM2以及主轴制动电磁摩托离合器YC1组成主轴制动停车控制环节。电磁离合器YC1安装在主轴传动链中与主轴电动机相联的第一根传动轴上，主轴停车时，按下SB1或SB2，KM1或KM2线圈断电释放，主轴电动机M1断开三相交换电源；同时YC1线圈通电，产生磁场，在电磁吸力作用下将摩擦片压紧产生制动，使主轴迅速制动。当松开SB1或SB2时，YC线圈断电，摩擦片松开，制

26、动结束。这种制动方法迅速、平衡，制动时间不凌驾0.5s.3)主轴上刀换刀时的制动控制 在主轴上刀或调换铣刀时，主轴电动机不得旋转，不然将产生严重人身事故。为此，电路设有主轴上刀制动环节，它是由主轴上刀制动开关SA2控制。在主轴上刀换刀前，将SA2扳到“接通”位置。触头SA2断开，使主轴起动控制电路断电，主轴电动机不能起动旋转；而另一触头SA2闭合，接通主轴制动电磁离合器YC1线圈，使主轴处于制动状态。上刀换刀结束后，再将SA2扳至“断开”位置，触头SA2断开，解除主轴制动状态，同时，触头SA2闭合，为主电动机起行动准备。4）主轴变速激动控制 主轴变速利用箱装在床身左侧窗口上，变速应在主轴旋转偏

27、向预选之后进行。变更主轴转速的操纵顺序如（图2-2）下： 将主轴变速手柄压下，使手柄的榫块自槽中滑出，然后拉动手柄使榫块落到第二道槽内为止。 转动变速刻度盘，把所需转速瞄准指针。 把手柄推回原来位置，使榫块落进槽内。在将变速手柄推回原位置时，将瞬间压下主轴变速行程开关SQ5，使触头闭合，触头SQ5断开。于是KM1或KM2线圈瞬间通电吸合。其主触头瞬间接通主轴电动机瞬时点动，利于齿轮啮合，当变速手柄榫块落入槽内时SQ5不再受压，触头SQ5断开，切断主轴电动机瞬时点动电路，主轴变速激动结束。主轴变速行程开关SQ5的触头SQ5是为主轴旋转时进行变速而设的，此时无需按下主轴停止按钮，只需将主轴变速手柄

28、拉出，压下SQ5断开，于是断开了主轴电动机的正反转或反转打仗器线圈电路，电动机自然停车，尔后再进行主轴变速操纵，电动机进行变速激动，完成变速。变速完成后尚需再次起动电动机，主轴将在新选择的转速下起动旋转。4.3.2进给拖动控制电路事情台进给偏向的左右纵向运动，前后的横向运动和上下的垂直运动，都是由进给电动机M2的正反转来实现的。而正、反转打仗器KM3、KM4是由行程开关SQ1、SQ3、与SQ2、SQ4来控制的，行程开关又是由两个机器操纵手柄控制的。这两个机器操纵手柄，一个是纵向机器操纵手柄，另一个是垂直与横向操纵手柄。扳动机器操纵手柄，在完成相应的机器挂档同时，压合相应的行程开关，从而接通打仗

29、器，起动进给电动机，拖动事情台按预定偏向运动。在事情进人时，由于快速移动继电器KM2线圈处于断电状态，而进给移动电磁离合器YC2线圈通电，事情台的运动是事情进给。纵向机器操纵手柄有左、中、右三个位置，垂直与横向机器操纵手柄有上、下、前、后、中五个位置。SQ1、SQ2为纵向机器操纵手柄有机器联系的行程开关；SQ3、SQ4为与垂直、横向操纵手柄有机器联系的行程开关。当这两个机器操纵手柄处于中间位置时，SQ1SQ4都处在未被压下的原始状态，当扳动机器操纵手柄时，将压下相应的行程开关。SA3为圆事情台转换开关，其有“接通”与“断开”两个位置，三对触头。当不需要圆事情台时，SA3置于“断开” 位置，此时

30、触头SA3，SA3闭合，SA3断开。当使用圆事情台时，SA3置于“接通”位置，此时SA3，SA3断开，SA3闭合。在起动进给电动机之前，应先起动主轴电动机，即合上电源开关QF1，按下主轴起动按钮SB3或SB4，中间继电器KA1线圈通电并自锁，其触头KM1闭合，为起动进给电动机作准备。1）事情台纵向进给运动的控制，若需事情台向右事情进给，将给向进给操纵手柄扳向右侧，在机器上通过联动机构接通纵向进给离合器，在电气上压下行程开关SQ1，触头SQ1闭合，SQ1断开，后者切断通往KM3、KM4的另一条通路，前者使进给电动机M2的打仗器KM3线圈通电吸合，M2正向起动旋转，拖动事情台向右事情进给。向右事情

31、进给结束，将纵向进给操纵手柄由右位扳到中间位置，行程开关SQ1不再受压，触头SQ1断开，KM3线圈断电释放，M2停转，事情台向右进给停止。事情台向左进给的电路与向右进给时相仿。此时是将纵向进给操纵手柄扳向左侧，在机器挂档的同时，电气上压下的行程开关SQ2，反转打仗器KM4线圈通电，进给电动机反转，拖动事情台向左进给，当将纵向操纵手柄由左侧扳向进给操纵手柄扳回中间位置时，向左进给结束。2）事情台向前与向下进给运动的控制 将垂直与横向进给操纵手柄扳到“向前”位置，在机器上接通了横向进给离合器，在电气上压下行程开关SQ3，触头SQ3闭合，SQ3断开，正转打仗器KM3线圈通电吸合，进给电动机M2正向转

32、动，拖动事情台向前进给。向前进给结束，将垂直与横向进给操纵手柄扳回中间位置，SQ3不再受压，KM3线圈断电释放，M2停止旋转，事情台向前进给停止。事情台向下进给电路事情情况与“向前”时完全相同，只是将垂直与横向操纵手柄扳到“向下”位置，在机器上接通垂直进给离合器，电气上仍压下行程开关SQ3，KM3线圈通电吸合，M2正转，拖动事情台向下进给。3）事情台向后与向上进给的控制，电路情况与向前或向下进给运动的控制相仿，只是将垂直与横向操纵手柄扳到“向右”或“向上”位置，在机器上接通垂直或横向进给离合器，电气上都是压下行程开关SQ4，反向打仗器KM4线圈通电吸合，进给电动机M2反向起动旋转，拖动事情台实

33、现向后或向上的进给运动。当操纵手柄扳回中间位置时，进给结束。4）进给变速激动控制，进给变速激动只有在主轴起动后，纵向进给操纵手柄，垂直与横向操纵手柄置于中间位置时才可以进行。进给变速箱是一个独立部件，装在升降台的左边，进给速度的变速是由进给操纵箱来控制，进给操纵箱位于进给变速箱前方。进给变速的操纵顺序是： 将蘑菇形手柄拉出。 转动手柄，把刻度盘上所需的进给速度值瞄准指针。 把蘑菇形手柄向前拉到极限位置，此时借变速孔盘推压行程开关SQ6. 将蘑菇形手柄推回原位，此时SQ6不再受压。就在蘑菇形手柄向前拉于极限位位置，在反向推回之前，SQ6压下，触头SQ6闭合，SQ6断开。此时，正向打仗器KM3线圈

34、瞬时通电吸合，进给电动机瞬时正向旋转，得到变速激动。如果一次瞬间点动时齿轮仍未进行啮合状态，此时变速手柄不能回复。可再次拉脱手柄并再次推回。实现再次瞬间点动，直到齿轮啮合为止。5）进给偏向快速移动的控制，进给偏向的快速移动是由电磁离合器改变传动链来得到的。先开动主轴，将进给操纵手柄扳到所需移动偏向对应位置，则事情台按操纵手柄选择的偏向以选定的进给速度作事情进给。此时如按下快速移动按键SB5或SB6，接通快速移动继电器KA2电路，而触头KA2闭合，快速移动电磁离合器YC3线圈通电，事情台按原运动偏向作快速移动。松开SB5或SB6，快速移动立即停止，仍以原进给速度继承进给，所以，快速移动为点动控制

35、。4.3 3圆事情台的控制圆事情台的回转运动是由进人电动机经传动机构驱动的，使用事情台时，首先把圆事情台转换开关SA3扳到“接通”位置。按下主轴起动按键SB3或SB4，KA1或KM2线圈通电吸合，主轴电动机起动旋转。打仗器KM3线圈经SQ1SQ4行程开封闭触头和SA3触头通电吸合，进给电动机起动旋转，拖动圆事情台单向回转。此时事情台进给两个机器操纵手柄均处于中间位置。事情台不动，只拖动圆事情台回转。4.3.4冷却泵和机床照明的控制冷却泵电动机M3通常在铣削加工时由冷却泵转换开关SA1控制，当SA1扳到“接通”位置时，冷却泵起动继电器KA3线圈通电吸合，M3起动旋转，并由热继电器FR3作恒久过载

36、掩护。床事情时，只允许事情台一个偏向运动。为此，事情台上下左右前后6个偏向之间都有联锁。其中事情台纵向操纵手柄实现事情台左右运动偏向的联锁；垂直与横向操纵手柄实现上下前后4个偏向的联锁，但要害在于如何实现这两个操纵手柄之间的联锁，对此电路设计成：接线之间由SQ3、SQ4常闭触头串联组成，之间由SQ1、SQ2常闭触头串联组成，然后在24号点并接后串于KM3、KM4线圈电路中，以控制进给电动机正反转。这样，当扳动纵向操纵手柄机床照明由照明变压器TC3供应24V宁静电压，并由控制开关SA5控制照明灯EL。4.3.5控制电路的联锁与掩护XA6132型万能铣床运动较多，电气控制线路较为庞大，为宁静可靠地

37、事情，电路具有完善的联锁与掩护。1）主运动与进给运动的顺序联锁，进给电气控制电路接在中间继电器KA1触头KA1之后，这就包管了只有在起动主轴电动机之后才可起动进给电动机，而当主轴电动机停止时，进给电动机也立即停止。2）事情台6个运动偏向的联锁，铣，SQ1或SQ2行程开关压下，断开2824支路，但KM3或KM4仍可经支路供电。若此时再扳动垂直与横向操纵手柄，又将SQ3或SQ4行程开关压下，将支路断开，使KM3或KM4电路断开，进给电动机无法起动。从而实现了事情台6个偏向之间的联锁。3）长事情台与圆事情的联锁，圆形事情台的运动必须与长事情台6个偏向的运动有可靠的联锁，不然将造成刀具与机床的损坏。这

38、里由选择开关SA3来实现其相互间的联锁，当使用圆事情台时，选择开关SA3置于“接通”位置，此时触头SA3、SA3通，若此时又利用纵向或垂直与横向进给操纵手柄，将压下SQ1SQ4行程开关的某一个，于是断开了KM3线圈电路，进给电动机停止，圆事情台也停止。若长事情台正在运动，扳动圆事情台选择开关SA3于“接通”位置，此时触头SA3断开，于是断开了KM3或KM4线圈电路，进给电动机也立即停止。4）事情台进给运动与快速运动的联锁，事情台事情进给与快速移动分别电电磁摩擦离合器YC2与YC3传动，而YC2与YC3是由快速进给继电器KA2控制，利用KA2的常开触头与常闭触头实现事情台事情进给与快速运动的联锁

39、。 5）具有完善的掩护，完善的掩护有以下五种： 熔断器FU1、FU2、FU3、FU4、FU5实现相应电路的短路掩护。 热断电器FR1、FR2、FR3实现相应电动机的恒久过载掩护。 断路器QF1实现整个电路的过电流，欠电压等掩护。 事情台6个运动偏向的限位掩护接纳机器与电气相配合的要领来实现，当事情台左、右运动到预定位置时，安装在事情台前方的挡铁将撞动纵向操纵手柄，使其从左位或右位返回到中间位置，使事情台停止，实现事情台左右运动的限位掩护。在铣床床身导轨旁设置了上、下两块挡铁，当升降台上下运动到一定位置时，挡铁撞动垂直与横向操纵手柄，使其回到中间位置，实现事情台垂直运动的限位掩护。事情台横向运动

40、的限位掩护由安装在事情台左侧底部挡铁来撞动垂直与横向操纵手柄，使其回到中间位置，实现事情台垂直运动的限位掩护。 第五章 控制系统的PLC设计5.1 硬件设计凭据原机床的控制电路图和结合PLC的型号，以及PLC的触点数和机床的机器行动开关，列出I/O接口分派表如（表3-1），在凭据I/O接口分派表设计出输入输出口接线图如图3-1所示。 表5-1 I/O分派表分类信号名称现场信号PC数据输入信号主轴电机停止按钮SB1I0.0主轴电机停止按钮SB2I0.1主轴电机启动按钮SB3I0.2主轴电机启动按钮SB4I0.3事情台快速进给按钮SB5I0.4事情台快速进给按钮SB6I0.5冷却泵电机转换开关SA

41、1I0.6主轴制动转换开关SA2I0.7原事情台转换开关SA3I1.0主轴正反转转换开关SA4I1.1事情台右移行程开关SQ1I1.2事情台左移行程开关SQ2I1.3事情台前/下移行程开关SQ3I1.4事情台后/上移行程开关SQ4I1.5主轴变速激动行程开关SQ5I1.6事情台变速激动行程开关SQ6I1.7输出信号主轴电机正转交换打仗器KM1Q0.0主轴电机反转交换打仗器KM2Q0.1事情台电机正转交换打仗器KM3Q0.2事情台电机正转交换打仗器KM4Q0.3冷却泵继电器KA3Q0.4主轴正反转制动电磁离合器YC1QI.0事情台进给电磁离合器YC2Q1.1事情台快速进给电磁离合器YC3Q1.2图5-1 I/O接线图5.2 软件设计 使用梯形图设计XA6132卧式万能铣床的PLC步伐。设计的根本原则是“复述”原继电器电路所叙述的逻辑内容。由于梯形图总是针对输出列写支路的，可以凭据继电器线路中的帮助继电器M0.0的逻辑干系绘出第1个支路，凭据帮助继电器M0.1的逻辑干系绘出第2个支路。凭据帮助继电器M0.2的逻辑干系绘出第3个支路。