三菱fx2n系列plc对t68镗床改造的设计-（学士学位论文）(20191128220624).docx

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1、常州倍息职业技术学院机电工程学院毕业设计常州信息职业技术学院学生毕业设计（论文）报告系另IJ:机电工程学院专业：机电一体化班号：机电112学生姓名：蔡乐元学生学号：1104053234设I十（论文）题目三菱FX2N系列PLC对T68镇床改造的设计指导教师：朱江设计地点：常州信息职业技术学院 起迄日期：2013/6/ 302013/11/10毕业设计（论文）任务书专业 机电一体化 班级 机电112 姓名蔡乐元 r 课题名称：三菱FXe系列PLC对T68镇床改适的设计二、课题应达到的要求：1、原铿床的工艺加工方法不变:2、在保留主电路组件的基础上，不改变原控制系统电气操作方法：3、电气控制系统控制

2、组件，作用与原电器线路相同：主轴和进给启动、 制动、低速、髙速、和变速冲动的操作方法不变：改造原继电器控制中的硬件 线接线，改为PLC程序设计控制。三、主要工作内容：对本设计的课题做深刻的了解，分析被控制对象的工作原理和工艺流程， 画出工作图。选择PLC的机型，编制PLC的梯形图并调试。正确选择电器元件， 列出淸单。根据输入输出变量的统计的结果对PLC和I/O进行分配和左义。编 制完成后进行模拟调试，通过生动的工厂实地调查更深刻的了解PLC的功能。 格理相关的密料进行毕业设计的貉理阶段，了解毕业设计的写作要求和相关 的技术指标，最后完成毕业设计的工作。四、主要参考文献：1戴一平.可程序设计控制

3、器曲.北京:机械工业出版社，2004. 12朱应煌.维修电工实训【.北京:化学工业出版社，2008. 53张普礼.机械加工设备1.北京:机械工业出版社，1999.8年 月日 年 月日 年 月4毛杰.计算机辅助绘图M.浙江:浙江大学出版社，2004. 1学 生（签名）指导教师（签名）教研室生任（签名）系主任（签名）毕业设计（论文）开题报告设计（论文）题目三菱FX2N系列P LC对T68镣床改造的设计一、选题的背最和怠义：随着社会经济的迅速发展，现代加工技术的日益提高，对加工机床特别是工作母机的要求 也越来越高，由此人们也将注意力集中到机床上來，数控技术是计算机技术、信息技术、现代 控制技术等发展

4、的产物，它的出现极大的推动了制造业的进步。虽然目前数控机床以其良好的 加工性能得到了人们的肯定，但是其昂贵的价格是一般用户望尘莫及的，所以改造现有的机床 以达到使用要求是比较现实的，也是必须的。三菱FX PLC是小形化，高速度，高性能和所有方面都是相当FX系列中最高档次的超小程 序装鱼。其系统配过即固定又灵活，编程简单，运算快速，外部机器通讯简单化，且有共同的 外部设备。T68镜床具有通用和万能性，适应加工精度较高，或孔距要求较精确的中小型零件， 可以镣孔、钻孔、扩孔、较孔和铳削平面，以及车内螺纹等。其原控制电路为继电器控制，接 触触点多、线路复杂、故障多、维修困难。针对这些情况，我们采用PL

5、C改造的T68锤床控制 电路系统，不但克服了这些缺点，而且工作可靠、降低了故障率、减小了维修虽、提高了设备 的使用率。二、课题研宪的主要内容：1、原镣床的工艺加工方法不变：2、在保留主电路组件的基础上，不改变原控制系统电气操作方法：3、电气控制系统控制组件，作用与原电器线路相同：主轴和进给启动、制动、低速、高速、和 变速冲动的操作方法不变：改造原继电器控制中的硬件线接线，改为PLC程序设计控制。三、主要研究（设计）方法论述：1、文献研究法：通过查找相关资料，了解锤床的用途、主要结构和运动，了解三菱FX2N系列PLC的性能、特点以及在机电一体化产品中的运用2、模拟法：用GX Developer软

6、件进行梯形图程序的编写及模拟运行3、经验总结法：对之前学过的相关知识进行归纳整理和分析，使之系统化、理论化4、描述性研究法：将己有的现象、规律和理论通过自己的理解和验证，给予叙述并解释出来5、信息研宪法：根据信息论、系统论、控制论的原理，通过对信息的收集、传递、加工和整理获得知识，并应用于实践，以实现新的目标四、设计（论文）进度安排：时间（迄止日期）工作内容6.3092选题，领取毕业设计任务书9.139.24查找资料，完成开题报告9.259.30査找资料，制定设计方案10.0110.05分析被控制对象的工作原理和工艺流程，画出工作图10.0610.07正确选择电器元件，列岀淸单10.0810.

7、12编制PLC的梯形图并调试10.1310.16根据输入输出变塑的统计的结果对PLC和I/O进行分配和定义10.17一10.19编制完成后进行模拟调试10.2010.29撰写毕业设计报告，完成初稿10.3011.09毕业设计报告修改及定稿11.15-16毕业设计答辩五、指导教师意见:指导教师签名：年 月 日六、系部意见:系主任签名：年 月 日三菱FX2N系列PLC对T68镇床改造的设计目录摘要Abstract第一章Or11.1前言11.2选题的背景和意义1第二章PLC简介32.1 PLC的发展 32.2 PLC的特点 42.3电气控制技术的发展概况 5第三章T68镇床简介 73.1镇床的发展史

8、 73.2 T68卧式镇床结构 73.3 T68卧式镇床的主电路及控制电路 93.4 T68卧式镇床电气控制电路中的保护环节 113.5 T68卧式镇床电气控制线路的特点12第四章PLC对T68僮床的改造 134.1设计要求134.2 I/O 分配134.3 T68卧式镣床的PLC的输入输出端接线图 144.4设计梯形图154.5指令语句表17第五章酚调试 205.1主轴正转低速 205.2主轴正转高速205.3主轴正转点动 205.4主轴反转低速 205.5主轴反转高速 205.6主轴反转点动215.7正向反接制动215.8反向反接制动 215.9主轴变速和进给变速控制225.10联锁保护装

9、置225.11调试结论23结束语24轴文献25答谢辞26摘要本课题探讨了三菱FX2N系列PLC对T68锂床改造设计的方案。通过分析T68镇床的工作原理和工艺流程，在保留主电路组件的基础上，不改变原控制系统电气操作方法，改适原继电器控制中的硬件线接线，用PLC控制改造其继电器控制电路。从而简化了控制电路，提高镇床控制电路的稳定性和自动化程度，延长镇床的使用寿命，降低了故障率、减小了维修量。关键词，T68僮床；三菱FX2N系列PLC；改造控制电路AbstractThis topic discusses the mitsubishi Electric FX2N series PLC ofT68 bo

10、ring machine design scheme. By analyzing the working principle and technological process of T68 boring machine, on the basis of retain main circuit components, without changing the original control system of electric operation method, modified the original relay control wire connection of the hardwa

11、re, to transform the relay control circuit with PLC control. To simplify the control circuit, improve the stability of the boring machine control circuit and the degree of automation, prolong the service life of boring machine, reduce the failure rate, reduced the amount of maintenance.Keywords: T68

12、 boring machine； Mitsubishi Electric FX2N series PLC；Transformation control circuit常州倍息职业技术学院机电工程学院毕业设计第1章绪论仁1前言众所周知，在现代化工业生产中机床母机是不可缺少的重要组成部分，我们 国家现在在机床技术方面还是一直比较落后的，自动化程度也较低。主要表现在 现在大部分工厂里的机床还是老式传统的机床，接线复杂、排故困难。同时在设 备的投资与维修上消耗过大。可编程控制技术正是在这种背景下应运而生。并且随着技术的发展，其控制 功能不断增强，可编程程序控制器还可以进行算术运算，模拟量控制、顺序控制

13、 、定时、计数等，并通过数字，模拟的输入、输出控制各种类型的机械生产过程O目前，可编程控制器在各种自动控制系统中有着广泛的应用，它是在继电器 控制和计算机控制基础上开发的产品，逐渐发展成为以微处理器为核心，把自动 化技术、计算机技术，通信技术融为一体的新型工业自动控制装置。其优点除了 具有明显的节约成本的优点外，还具有操作方便、容易、维护量小等特点，可编 程控制的软启动功能也减少了对设备的冲击，使设备运行的方式更趋于合理，设 备的自动化水平得到了提高。随着工业生产的迅速发展，企业对机床的可靠性的要求也不断提高;再加上 目前产品生产成本较高，利用先进的PLC控制技术，相对于传统继电器的利用弱 电

14、信号控制强电信号的电磁开关上，具有适应工业环境，简单易懂，操作方面、 可靠性高等优点。因此设计改适现有的传统式机床应用成为必然的趋势。42选题的背景和意义随着社会经济的迅速发展，现代加工技术的日益提高，对加工机床特别是工 作母机的要求也越来越高，由此人们也将注意力集中到机床上来，数控技术是计 算机技术、信息技术、现代控制技术等发展的产物，它的出现极大的推动了制适 业的进步。虽然目前数控机床以其良好的加工性能得到了人们的肯定，但是其昂 贵的价格是一般用户望尘莫及的，所以改造现有的机床以达到使用要求是比较现 实的，也是必须的。常州倍息职业技术学院机电工程学院毕业设计三菱FX PLC是小形化，高速度

15、，高性能和所有方面都是相当FX系列中最 高档次的超小程序装垃。其系统配置即固定又灵活，编程简单，运算快速，外部 机器通讯简单化，且有共同的外部设备。T68镣床具有通用和万能性，适应加工 精度较高，或孔距要求较精确的中小型零件，可以锂孔、钻孔、扩孔、狡孔和铳 削平面，以及车内螺纹等。其原控制电路为继电器控制，接触触点多、线路复杂 、故障多、维修困难。针对这些情况，我们采用PLC改造的T68镇床控制电路 系统，不但克服了这些缺点，而且工作可靠、降低了故障率、减小了维修量、提 高了设备的使用率。#常州倍息职业技术学院机电工程学院毕业设计第2章PLC简介2.1 PLC的发展史起源：1968年美国通用汽

16、车公司提出取代继电器控制装置的要求。1969年 ,美国数字设备公司研制出了第一台可编程控制器PDP-14 ,在美国通用汽车 公司的生产线上试用成功，首次采用程序化的手段应用于电气控制，这是第一代 可编程序控制器，称Programmable,是世界上公认的第一台PLC。1969年，美国研制出世界第一台PDP-141971年，日本研制出第一台DCS-81973年，徳国研制岀第一台PLC1974年，中国研制出第一台PLC发展* 20世纪70年代初出现了微处理器。人们很快将其引入可编程控制器 ,使PLC增加了运算、数据传送及处理等功能，完成了真正具有计算机特征的工 业控制装置。此时的PLC为微机技术和

17、继电器常规控制概念相结合的产物。个人 计算机发展起来后，为了方便和反映可编程控制器的功能特点，可编程序控制器 定名为 Programmable Logic Controller (PLC)。20世纪70年代中末期，可编程控制器进入实用化发展阶段，计算机技术已 全面引入可编程控制器中，使其功能发生了飞跃。更高的运算速度、超小型体积 、更可靠的工业抗干扰设计、模拟量运算、PID功能及极高的性价比奠定了它在 现代工业中的地位。20世纪80年代初，可编程控制器在先进工业国家中已获得广泛应用。世界 上生产可编程控制器的国家日益增多，产量日益上升。这标志着可编程控制器已 步入成熟阶段。20世纪80年代至9

18、0年代中期，是PLC发展最快的时期，年增长率一直保持 为3040%。在这时期，PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和 网络能力得到大幅度提高，PLC逐渐进入过程控制领域，在某些应用上取代了在 过程控制领域处于统治地位的DCS系统。常州倍息职业技术学院机电工程学院毕业设计20世纪末期，可编程控制器的发展特点是更加适应于现代工业的需要。这个 时期发展了大型机和超小型机、诞生了各种各样的特殊功能单元、生产了各种人 机界面单元、通信单元，使应用可编程控制器的工业控制设备的配套更加容易。目前，可编程控制器在机械制造、石油化工、冶金钢铁、汽车、轻工业等领 域的应用都得到了长足的发展。2. 2

19、 PLC的特点（1）功能完善，组合灵活，扩展方便，实用性强。现代PLC所具有的功能 及其各种扩展单元、智能单元和特殊功能模块，可以方便、灵活地组成不同规模 和要求的控制系统，以适应各种工业控制的需要。以开关量控制为其特长：也能 进行连续过程的PID回路控制：并能与上位机构成复杂的控制系统，如DDC和DC S等，实现生产过程的综合自动化。（2）使用方便，编程简单，采用简明的梯形图、逻辑图或语句表等编程语 言，而无需计算机知识，因此系统开发周期短，现场调试容易。PLC的运用能够 做到在线修改程序，改变控制的方案而无需拆开机器设备。它能在不同环境下运 行，可靠性十分强悍。（3）安装简单，容易维修。P

20、LC可以在各种工业环境下直接运行，只需将现 场的各种设备与PLC相应的I/O端相连接，写入程序即可运行。各种模块上均有 运行和故障指示装置，便于用户了解运行情况和查找故障。PLC还有强大的自检 功能，这为它的维修提供了方便。（4）抗干扰能力和可靠性能力都强，远高于其他各种机型。隔离和滤波， 是抗干扰的两大主要措施。对PLC的内部电源还采取了屏蔽、稳压、保护等措施 ,以减少外界干扰，保证供电质量。另外使输入/输出接口电路的电源彼此独立以免电源之间的干扰。正确的选择接地地点和完善的接地系统是PLC控制系统 抗电磁干扰的重要措施之一。为适应工作现场的恶劣环境，还采用密封、防尘、 抗震的外壳封装结构。

21、通过以上措施，保证了 PLC能在恶劣环境中可靠工作，使 平均故障间隔时间长，故障修复时间短。（5）环境要求低。PLC的技术条件能在一般高温、振动、冲击和粉尘等恶劣 环境下工作，能在强电磁干扰环境下可靠工作。这是PLC产品的市场生存价值。#常州倍息职业技术学院机电工程学院毕业设计（6）易学易用。PLC是面向工矿企业的工控设备，接口容易，编程语言易于 为工程技术人员接受。PLC编程大多采用类似继电器控制电路的梯形图形式，对 使用者来说，不需要具备计算机的专门知识，因此，很容易被一般工程技术人员 所理解和掌握。2.3电气控制技术的发展概况电气控制技术是以各类电动机为动力的传动装置与系统为对象，以实现

22、生产 过程自动化的控制技术。电气控制系统是其中的主干部分，在国民经济各行业中 的许多部门得到广泛应用，是实现工业生产自动化的重要技术手段。随着科学技术的不断发展、生产工艺的不断改进，特别是计算机技术的应用 ,新型控制策略的岀现，不断改变着电气控制技术的面貌。在控制方法上，从手 动控制发展到自动控制：在控制功能上，从简单控制发展到智能化控制：在操作 上，从笨重发展到信息化处理：在控制原理上，从单一的有触头硬接线继电器逻 辑控制系统发展到以微处理器或微计算机为中心的网络化自动控制系统。现代电 气控制技术综合应用了计算机技术、微电子技术、检测技术、自动控制技术、智 能技术、通信技术、网络技术等先进的

23、科学技术成果。作为生产机械动力的电机拖动，经历了漫长的发展过程。20世纪初，电动机 直接取代蒸汽机。开始是成组拖动，用一台电动机通过中间机构（天轴）实现能 量分配与传递，拖动多台生产机械。这种拖动方式电气控制线路简单，但机构复 杂，能量损耗大，生产灵活性也差，不适应现代化生产的需要。20世纪20年代 ，出现了单电机拖动，即由一台电动机拖动一台生产机械。单电机拖动相对成组 拖动，机械设备结构简单，传动效率提高，灵活性增大，这种拖动方式在一些机 床中至今仍在使用。随着生产发展及自动化程度的提高，又出现了多台电动机分 别拖动各运动机构的多电机拖动方式，进一步简化了机械结构，提高了传动效率 ，而且使机

24、械的各运动部分能够选择最合理的运动速度，缩短了工时，也便于分 别控制。继电器一接触器控制系统至今仍是许多生产机械设备广泛采用的基本电气控 制形式，也是学习更先进电气控制系统的基础。它主要由继电器、接触器、按钮 、行程开关等组成，由于其控制方式是断续的，故称为断续控制系统。它具有控 制简单、方便实用、价格低廉、易于维护、抗干扰能力强等优点。但由于其接线 方式固定，灵活性差，难以适应复杂和程序可变的控制对象的需要，且工作频率 低，触点易损坏，可靠性差。以软件手段实现各种控制功能、以微处理器为核心的可编程控制器(Progra mmable Logic Controller, PLC),是20世纪60

25、年代诞生并开始发展起来的一 种新型工业控制装置。它具有通用性强、可靠性高、能适应恶劣的工业环境，指 令系统简单、编程简便易学、易于掌握，体积小、维修工作少、现场连接安装方 便等一系列优点，正逐步取代传统的继电器控制系统，广泛应用于冶金、采矿、 建材、机械制适、石油、化工、汽车、电力、造纸、纺织、装卸、环保等各个行 业的控制中。在自动化领域，可编程控制器与CAD/CAM.工业机器人并称为加工业自动 化的三大支柱，其应用日益广泛。可编程控制器技术是以硬接线的继电器一接触 器控制为基础，逐步发展为既有逻辑控制、计时、计数，又有运算、数据处理、 模拟量调节、联网通信等功能的控制装置。它可通过数字量或者

26、模拟量的输入、 输出满足各种类型机械控制的需要。可编程控制器及有关外部设备，均按既易于 与工业控制系统联成一个整体，又易于扩充其功能的原则设计。可编程控制器已 成为生产机械设备中开关量控制的主要电气控制装置。常州倍息职业技术学院机电工程学院毕业设计第3章T68锂床概况3.1键床的发展史由于制适武器的需要，在15世纪就已经出现了水力驱动的炮筒镇床。1769 年J.瓦特取得实用蒸汽机专利后，汽缸的加工精度就成了蒸汽机的关键问题。 1774年英国人J.威尔金森（又译约翰威尔金森）发明炮筒锂床，次年用于为瓦特蒸 汽机加工汽缸体。1776年他又制造了一台较为精确的汽缸镇床。1880年前后， 在德国开始生

27、产带前后立柱和工作台的卧式镇床。为适应特大、特重工件的加工, 20世纪30年代发展了落地镇床。随着铳削工作量的增加，50年代出现了落地镇 铳床。20世纪初，由于钟表仪器制造业的发展，需要加工孔距误差较小的设备， 在瑞士出现了坐标锂床。为了提高镇床的定位精度，已广泛采用光学读数头或数 字显示装置。有些镇床还采用数字控制系统实现坐标定位和加工过程自动化。3.2 T68卧式锂床结构T 68型卧式镇床主要由床身、前立柱、锂床架、后立柱、尾座、下溜板、上 溜板、工作台等几部分组成。其结构如下图所示。7常州倍息职业技术学院机电工程学院毕业设计（一）主要结构镇床在加工时，一般是将工件固定在工作台上，由镇杆或

28、平旋盘（花盘）上 固定的刀具进行加工。1. 前立柱：固定地安装在床身的右端，在它的垂直导轨上装有可上下移动的主 轴箱。2. 主轴箱：其中装有主轴部件，主运动和进给运动变速传动机构以及操纵机构。3. 后立柱：可沿着床身导轨横向移动，调整位置，它上面的镇杆支架可与主轴 箱同步垂直移动。如有需要，可将其从床身上卸下。4. 工作台：由下溜板，上溜板和回转工作台三层组成。下溜板可沿床身顶面上 的水平导轨作纵向移动，上溜板可沿下溜板顶部的导轨作横向移动，回转工作台 可以上溜板的环形导轨上绕垂直轴线转位，能使要件在水平而内调整至一定角度 位置，以便在一次安装中对互相平等或成一角度的孔与平面进行加工。（二）卧

29、式镇床加工时运动1. 主运动：主轴的旋转与平旋盘的旋转运动。常州倍息职业技术学院机电工程学院毕业设计2. 进给运动：主轴在主轴箱中的进出进给：平旋盘上刀具的径向进给：主轴箱 的升降，即垂直进给：工作台的横向和纵向进给。这些进给运动都可以进行手动 或机动。3. 辅助运动：回转工作台的转动：主轴箱、工作台等的进给运动上的快速调位 移动：后立柱的纵向调位移动：尾座的垂直调位移动。(三) 卧式镇床的控制要求1. 主轴旋转与进给量都有较宽的调速范围，主运动与进给运动由一台电动机拖 动，为简化传动机构采用双速笼型异步电动机。2. 由于各种进给运动都有正反不同方向的运转，故主电动机要求正、反转。3. 为满足

30、调整工作需要，主电动机应能实现正、反转的点动控制。4. 保证主轴停车迅速、准确，主电动机应有制动停车环节。5. 主轴变速与进给变速可在主电动机停车或运转时进行。为便于变速时齿轮啮 合，应有变速低速冲动过程。6. 为缩短辅助时间，各进给方向均能快速移动，配有快速移动电动机拖动，采 用快速电动机正、反转的点动控制方式。7. 主电动机为双速电机，有高、低两种速度供选择，高速运转时应先经低速起 动。8. 由于运动部件多，应设有必要的联锁与保护环节。3.3 T68卧式锂床的主电路及控制电路(1) T68卧式锂床的主电路9常州倍息职业技术学院机电工程学院毕业设计图3-3-1 T68卧式铿床主电路电路图图中

31、的Ml为主电动机，由KM1和KM2的主触点控制正反转，KM3的主触点控 制Ml的低速运转，KM4和KM5的主触点控制Ml的高速运转。YB为主轴断电制动 型电磁铁的线圈，由KM3和KM5的辅助常开触点控制。FR作Ml的过载保护用。T68卧式镇床的控制电路图3-3-2 T68卧式铿床控制电路电路图1）低速起动的控制常州倍息职业技术学院机电工程学院毕业设计低速起动时，将主电动机变速手柄扳在低速位置，此时SQ1-1闭合而SQ1-2 断开。起动的过程为：按下SB3-KM1通电一KM1辅助常开触点闭合自锁，另一个 KM1的辅助常开触点闭合一KM3通电一YB通电，Ml松闸一Hl低速起动运行。2）高速起动的控

32、制将变速手柄扳在高速位置，则SQ1-1断开，SQ1-2闭合。起动过程为：按下 SB3-KM1通电并且自锁一KT通电，KT瞬间常开触点闭合通电，H1低速起 动运行，KT延时到，KM3断电-KM4、KM5通电一Ml高速运转。（3） T68卧式镇床电气控制电路所用电器元件表（表1）文字符号器件名称以用途规格Ml主电机、拖动主运动和进 给运动用7. 5KW, 2900/1440r/minM2快速移动用电机3KW, 1430r/minKM1主电动机正转用接触器20A, 127VKM2主电动机反转用接触器20A, 127VKM3使主电机形成三角形， 低速运转用的接触器20A, 127VKM4, KM5使主

33、电机Ml形成双星YY 型，高速运转用的接触器20A, 127VKM6快速移动电机M2正转接 触器10A,127VKM7快速移动电机M2反转接 触器10A, 127VKT主电机高低速转换时间继 电器127VYB对主电机Ml进行机械制 动的电磁抱闸线圈380V,吸力 78. 5NSB1按钮500V, 5ASB2按钮500V, 5ASB3按钮500V, 5AII常州倍息职业技术学院机电工程学院毕业设计SB4按钮500V, 5ASB5按钮500V, 5ASQ1.SQ2限位开关500V, 5ASQ3, SQ4限位开关500V, 5ASQ5, SQ6限位开关500V, 5AQS空气开关，限流，欠压保 护5

34、00V, 30ATC降压380/127、36、6. 3VFU1 到 FU5短路保护熔断器40V、 20V、 2V2V、2VFR热继电器16V 至 25V表1 T68卧式铿床电气捋制电路所用电器元件表3.4 T68卧式锂床电气控制电路中的保护环节1. 主轴箱或工作台与主轴机动进给联锁主轴箱和工作台共用一个进给操作手柄，当操作手柄扳到“进给”位置的时 候，限位开关SQ4常闭触点断开。当主轴及花盘操作手柄扳待“进给”位置的时 候，可使限位开关SQ3常闭触点断开。这样，当仅有一个进给操作手柄扳动的时 候，SQ3和SQ4常闭触点中总有一个闭合，从而决不会影响到KM1至KM7和KT的 通电，可靠地实现所选

35、的一种进给方式。但当二个手柄都进行扳动时，SQ3和 SQ4常闭触点就都断开了，从而切断了控制电路，决不可能出现二种进给同时进 行的情况，实现了两种进给之间的联锁，否则会破坏机构。2. 其他联锁环节主电动机Ml的正反转控制和高低速控制电路，快速度电动机12的正反转控 制电路都有设置互锁环节。3. 保护环节路中设置了基本保护，如短路保护、过载保护和失压及欠压保护等等。3.5 T68卧式锂床电气控制线路的特点1. 主轴与进给电动机Ml为双速度电动机，低速时可直接起动，高速时，先低速 起动，而后自动转换成高速运行，以减小起动电流。2. 主电动机Ml的制动采用电磁操作的断电式制动装置。3. 主轴和进给变

36、速度均在运行中进行，变速操作时，主电动机便断电停车，变 速度完成以后又恢复运行。4. 主轴箱、工作台与主轴进给等部分的快速移动由单独的快速移动电动机12拖 动，它们与机动进给之间有机械和电气的联锁保护。第4章PLC对T68锂床的改造4.1设计要求13常州倍息职业技术学院机电工程学院毕业设计1. 原镇床的工艺加工方法不变：2. 在保留主电路组件的基础上，不改变原控制系统电气操作方法；3. 电气控制系统控制组件，作用与原电器线路相同：主轴和进给启动、制动、 低速、高速、和变速冲动的操作方法不变：改造原继电器控制中的硬件线接线, 改为PLC程序设计控制。4.2 I/O分配输入/输出的点数可以衡量PL

37、C规模大小。准确统计被控对象的输入信号和 输出信号的总点数，并考虑今后系统的调整和扩充，在实际统计I/O点数的基础 上，一般应另上10%-20%的备用点数，其I/O分配如表2。输入设备PLC 输入 继电器输出设备代号功能代号功能SB1Ml的正转按钮XIKM1Ml的正转接触器Y0SB2Ml的反转按钮X2KM2Ml的反转接触器Y1SB3Ml的正转点动按钮X3KM3限流电阻制动接触器Y2SB4Ml的反转点动按钮X4KM4M2的正转接触器Y3SB6Ml停止按钮X0KM5M2的反转接触器Y4SQ高低速转换行程开关X5KM6Ml高速三角形接触器Y5SQ1主轴变速行程开关X6KM7Ml高速YY接触器Y6SQ

38、2主轴变速行程开关X7KM8Ml高速YY接触器Y7SQ3给进变速行程开关X10SQ4给进变速行程开关XIISQ5工作台或主轴机动进给限位X12SQ6主轴或主轴箱机动进给限位X13SQ7快速电动机M2的正转限位X14SQ8快速电动机12的反转限位X15FRMl的热继电器动合触点X16KS1速度继电器正转触点X17KS2速度继电器反转触点X20表2 I/O分配4. 3 T68卧式键床的PLC的输入输出端接线图Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7CKM,KM2KKM,KKKm7KMrNOPA1OO图4-3-1接线图4.4设计梯形图X006PiP2幫闭并联X016卄FRmoo常州倍息职业技术学院机电工程学

39、院毕业设计29X015 K3 説_卜 耀（反转）SRFY002(M2-Y001)主轴正箕KM1XOll X014黔开并联S（正轩）SRZ常州倍息职业技术学院机电工程学院毕业设计X003点动SB4M35Q| 卜TO井Y005KM5Y004主轴低您KM4M354| 卜TO Y004KH4Y005 主轴高遽KM5XOX013Y007謀快工彳抵 速反转行速反扶 桂开关 K7SQ5-(Y006)工作台快 速正转KM662X012X013Y006I |kFkRI：作台快工作台快工作台快 產正转行速反转行速正转 怪开关程开关 KH6SQ6 SQ5-(Y007 工作台快 遼反轉KM766MCRH068END梯

40、形图是PLC的一种图形编辑语言和程序。梯形图很容易从电气控制电路转化而来，但梯形图是用软件实现的，它简化了符号，加强了许多功能，使用灵活 常州倍息职业技术学院机电工程学院毕业设计的指令，结合计算机的特点，它是融逻辑操作、控制于一体，是一种图形化的编 程语言，非常直观、易于理解，适合于工程电气人员使用。这种语言形式可完成 全部电气控制功能。其使用方便，修改灵活，是电器控制线路无法比拟的。用计 算机编程软件编程，可在计算机上直接显示梯形图，编程更方便。首先用“化整 为零”的方法，按被控制的对象和各个控制功能，逐一设计出主轴电机H1梯形 图和电机M2的梯形图，再“积零为整”完善相互关系，设计出整体控

41、制梯形图。4.5指令语句表段指令功能及说明1LDI X12ORI X13ANI X16MC NOMHO初始启动主控指令N022aLDI XOMC N1M110LD XOORI X7ORI XllOR YOOR Y1OUT M103MC N1M100主控指令N1血的低速，高速控制3LD XIOR M101ANI Ml02ANI Y1OUT M101Ml正转启动辅助继电器4LD X2OR M102ANI M101ANI YOOUT Ml02Ml反转启动辅助继电器5LD M101OUT TOMl正转启动延时K0.56LD M102OUT T1K0. 5Ml反转启动延时7LD TO ANI Y2LD

42、X3 ORBLD T2AND Ml03ORBANI Y1OUT Y0Ml正转运行、正转点动、反 接制动8LD X20LDI X7OR XllLDI X17ANBORBOUT T2KO. 5Ml反转反接制动延时9LD T1ANI X2LD X4 ORBOR T3 ANI YOOUT Y1Ml反转运行、反转点动、反 接制动10LD X17AND N103OUT T3KO. 5Ml正转反接制动延时11LD M101OR M102AND X6AND X10OUT Y2LD X5OUT T4KI.5短接电阻R低、高速转换延时12MCR M100生控程序N0结朿13LD M103ANI T4ANI Y6O

43、UT Y5ll低速连接14LD M103AND T4 ANI Y5OUT Y6OUT Y7Ml高速YY连接15LD X14 ANI X15ANI Y4OUT Y3M2正转运行控制16LDI X14ANI X15ANI Y3OUT Y4M2反转运行控制17MCR M110主程序N1结束18END程序结束表2扌旨令语言表第5章程序调试准备：将SQ1与SQ3常开串联(X10), SQ1与SQ3常闭并联(X7)置15.1主轴正转低速按下SB2 (X001)-中间继电器KAI (Ml)得电且自锁接触器KI3 (Y3)得 电一KA1和KM3的常开触点都吸合一KM1 (Y1)得电一其常开触点吸合 -*KM4

44、 (Y4)得电一Ml (双速电动机)接成三角形低速正向运行。5. 2主轴正转高速将变速手柄扳在“高速”位置，使微动开关SHY (X5)受压而闭合，为KT (TO)和KM3 (Y3)的工作做准备：当按下SB2 (XI)时-*KA1 (Ml)得电且自 锁和KT都得电一KH1得电，Ml (双速电动机)先低速正向起动；当KT延 时Is后一KT的常闭触点(TO)断开一KH4 (Y4)失电，同时KT的常开触点(TO)闭合-*KM5 (Y5)得电一Ml接成双Y形切换为高速运转。5. 3主轴正转点动按下 SB4 (X3) -*KM1 (Y1)得电一KM4 (Y4)得电。由于此时 KAI (Ml).KM3 (Y3)、KT (TO)都没有通电，所以Ml (双速电动机)只能接成D形进行低速 转动：松开按钮SB4后，因电路没有自