PLC畢業(yè)論文

西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文1 引言1.1研究背景及意義生產(chǎn)中廣泛采用各種機(jī)床設(shè)備，不過傳統(tǒng)的機(jī)床電氣控制系統(tǒng)一般采用繼電器接觸器控制方式。這種控制方式由于控制方法簡(jiǎn)單、成本低等特點(diǎn)，在傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備中應(yīng)用廣泛。但是由繼電器構(gòu)成的電氣控制系統(tǒng)有著體積大、耗電多、可靠性差、壽命短等明顯缺點(diǎn)。尤其是對(duì)生產(chǎn)工藝多變的系統(tǒng)適應(yīng)性更差，如果生產(chǎn)任務(wù)和工藝發(fā)生變化，就必須重新設(shè)計(jì)并改變硬件結(jié)構(gòu)，造成時(shí)間和資金的嚴(yán)重浪費(fèi)。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，PLC 技術(shù)被逐漸引入到各種生產(chǎn)機(jī)械 設(shè)備中。與傳統(tǒng)繼電器控制相比，可編程控制器具有可靠性高、柔性好、編程靈活、開發(fā)周期短以及故障自診斷等特點(diǎn)，特別適合應(yīng)用于機(jī)床控制系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用，通過使用PLC設(shè)計(jì)機(jī)床控制系統(tǒng)，可以減少強(qiáng)電元器件數(shù)目，提高電氣控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，從而提高產(chǎn)品的品質(zhì)和生產(chǎn)效率。目前，國(guó)內(nèi)許多廠家的自動(dòng)控制系統(tǒng)及加工機(jī)床都采用PLC代替繼電器控制?？删幊踢壿嬁刂破?PLC)，是計(jì)算機(jī)技術(shù)與繼電器常規(guī)控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是近年來發(fā)展最迅速，應(yīng)用最廣泛的工業(yè)自動(dòng)控制裝置之一。目前PLC 技術(shù)很成熟，所以基于PLC 的機(jī)床電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有良好的可行性。在我國(guó)PLC 的應(yīng)用比例還不足10，有廣闊的市場(chǎng)前景。因此該課題的研究具有一定的應(yīng)用價(jià)值。2 銑床概述2.1 銑床簡(jiǎn)介及主要特點(diǎn)銑床作為機(jī)械加工的通用設(shè)備在內(nèi)燃機(jī)配件的生產(chǎn)中一直起著不可替代的作用。銑床具有工作平穩(wěn)可靠，操作維護(hù)方便，已成為現(xiàn)代生產(chǎn)中的主要設(shè)備。銑床主要是用于加工零件的平面、斜面、溝槽、成型面的加工機(jī)床?？梢耘渲梅侄阮^、圓工作臺(tái)、鏜刀架、傳動(dòng)箱、銑夾頭、平口鉗等附件。其用途廣泛，在機(jī)械行業(yè)的機(jī)床設(shè)備中占有相當(dāng)大的比重。銑床主要特點(diǎn)(1）工作臺(tái)沿床鞍移動(dòng)實(shí)現(xiàn)縱向運(yùn)動(dòng)、床鞍沿升降臺(tái)移動(dòng)實(shí)現(xiàn)橫向運(yùn)動(dòng)、其垂向運(yùn)動(dòng)由升降臺(tái)沿床身導(dǎo)軌移動(dòng)實(shí)現(xiàn)。(2）機(jī)床具有基礎(chǔ)鑄件鋼性好，能承受重負(fù)荷切削。(3）主軸傳動(dòng)和進(jìn)給傳動(dòng)均采用18級(jí)齒輪變速，具有較寬的變速范圍和很寬的加工范圍。 (4）機(jī)床電氣控制貫徹了國(guó)家GB5226.1-2002標(biāo)準(zhǔn)，提高了安全性和可靠性。(5）機(jī)床通用性強(qiáng)、互換性好，可以配置分度頭、圓工作臺(tái)、鏜刀架、銑夾頭等附件，進(jìn)一步擴(kuò)大機(jī)床加工范圍。(6）容易磨損的部分都有消除間隙的調(diào)整裝置。保證機(jī)床的精度和工作平穩(wěn)。銑床的作用及其結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)(1）作用：銑床是用于成形面加工的機(jī)床，如加工平面、鍵槽、斜面、球面等。常見的銑床有平面銑床、立式銑床、仿形銑床、專用銑床等。在機(jī)床中，銑床使用量除車床外，位居第二。(2）結(jié)構(gòu)：銑床的主要組成部件有：底座、工作臺(tái)、銑刀架、主軸變速箱、進(jìn)給變速箱等。(3）運(yùn)動(dòng)：主運(yùn)動(dòng)：銑刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)輔運(yùn)動(dòng)：進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和冷卻泵旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可以按以下幾種方式分類：工作進(jìn)給，簡(jiǎn)稱工進(jìn)快速進(jìn)給，簡(jiǎn)稱快進(jìn)速 度左右上下前后圓工作臺(tái)進(jìn)給矩形工作臺(tái)進(jìn)給方式方向2.2 XA6132銑床本設(shè)計(jì)以XA6132型萬能銑床為研究對(duì)象，保持原銑床的工藝和操作方法,讓整個(gè)設(shè)備具有更好的協(xié)調(diào)性。最終實(shí)現(xiàn)銑床通用性、實(shí)用性、可靠性及有效速率得到有效的應(yīng)用。XA6132型銑床是一種高效率的加工機(jī)械，在機(jī)械加工和機(jī)械修理中得到廣泛的應(yīng)用。萬能銑床的操作，是通過手柄同時(shí)操作電氣與機(jī)械，是機(jī)械與電氣結(jié)構(gòu)聯(lián)合動(dòng)作的典型控制。XA6132型銑床的電氣控制系統(tǒng),在線路、故障率、維護(hù)工作上操作簡(jiǎn)單，成本低廉等特點(diǎn)。本文提出了XA6132型銑床的繼電器接觸式控制系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù),從而保證了電控系統(tǒng)的快速性、準(zhǔn)確性、合理性,更好地滿足了實(shí)際生產(chǎn)的需要,提高了經(jīng)濟(jì)效益。表2-1XA6132型萬能銑床主要技術(shù)參數(shù)主要技術(shù)參數(shù)單位X6132工作臺(tái)尺寸mm1320×320三向行程(X/Y/Z)680×240×300(機(jī)動(dòng)mechanic)mm700×255×320(手動(dòng)主軸中心線至工作臺(tái)距離mm30-350主軸中心至床身垂直導(dǎo)軌的距離mm215-470主軸轉(zhuǎn)速范圍r.p.m18(級(jí)steps)30-1500工作臺(tái)進(jìn)給范圍(X/Y/Z)mm/min18(級(jí)工作臺(tái)快速移動(dòng)速度(X/Y/Z)mm/min2300/2300/770外型尺寸mm2294×1770×1665電動(dòng)機(jī)功率kw7.5凈重/毛重kg2650/2950XA6132型銑床的控制要求，具體有以下幾點(diǎn)：(1)主軸電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)運(yùn)行，以實(shí)現(xiàn)順銑、逆銑；(2)主軸具有停車制動(dòng)；(3)主軸變速箱在變速時(shí)具有變速?zèng)_動(dòng)，即短時(shí)點(diǎn)動(dòng)；(4)進(jìn)給電動(dòng)機(jī)雙向運(yùn)行；(5)主軸電動(dòng)機(jī)與進(jìn)給電動(dòng)機(jī)具有聯(lián)鎖，以防在主軸沒有運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，工作臺(tái)進(jìn)給損壞刀具或工件；(6)圓工作臺(tái)進(jìn)給與矩形工作臺(tái)進(jìn)給具有互鎖，以防損壞刀具或工件；(7)矩形工作臺(tái)各進(jìn)給方向具有互鎖，以防損壞工作臺(tái)進(jìn)給機(jī)構(gòu)；(8)工作臺(tái)進(jìn)給變速箱在變速時(shí)同樣具有變速?zèng)_動(dòng)；(9)主軸制動(dòng)、工作臺(tái)的工進(jìn)和快進(jìn)由相應(yīng)的電磁離合器接通對(duì)應(yīng)的機(jī)械傳動(dòng)鏈實(shí)現(xiàn)；(10)具有完善的電氣保護(hù)。表2-2銑床的電機(jī)參數(shù)參照表符號(hào)名稱型號(hào)規(guī)格件數(shù)作用M1主軸電動(dòng)機(jī)Y132M4B375KW，380V，1450r/min1主軸傳動(dòng)M2進(jìn)給電動(dòng)機(jī)Y90L415KW,380V,1400r/min1進(jìn)給傳動(dòng)M3冷卻泵電動(dòng)機(jī)JCB220125KW,380V,2790r/min1冷卻泵傳動(dòng)表2-3銑床的基本元件一覽表符號(hào)名稱型號(hào)規(guī)格件數(shù)作用KM1接觸器CJO2010A,110V1主軸正傳KM2接觸器CJO1010A,110V1主軸反轉(zhuǎn)KM3接觸器CJO1010A,110V1進(jìn)給正轉(zhuǎn)KM4接觸器CJO1010A,110V1進(jìn)給反轉(zhuǎn)KA1中間繼電器JZ7-4410A,110V1主電動(dòng)機(jī)起停控制KA2中間繼電器JZ7-4410A,110V1工步進(jìn)給與快速進(jìn)給轉(zhuǎn)換控制KA3中間繼電器JZ7-4410A,110V1冷卻泵電動(dòng)機(jī)控制SB1、2按鈕LA2綠色2M1啟動(dòng)按鈕SB3、4按鈕LA2黑色2快速進(jìn)給按鈕SB5、6按鈕LA2紅色2M1停止按鈕SA1轉(zhuǎn)換開關(guān)HZ110/E16三極M1換向開關(guān)SA2轉(zhuǎn)換開關(guān)HZ110/E16三極1換刀開關(guān)SA3轉(zhuǎn)換開關(guān)HZ110/E16三極冷卻泵開關(guān)SQ1限位開關(guān)LX111K開啟式1向右進(jìn)給SQ2限位開關(guān)LX111K開啟式1向左進(jìn)給SQ3限位開關(guān)LX2131單輪，自動(dòng)復(fù)位1向后、向上進(jìn)給SQ4限位開關(guān)LX2131單輪，自動(dòng)復(fù)位1向前、向下進(jìn)給FR1熱繼電器JR10103A、5A1M3過載保護(hù)FR2熱繼電器JRQ4011A、3A1M1過載保護(hù)FR3熱繼電器JR10100.415A1M2過載保護(hù)FU1熔斷器RL130A3總電源短路保護(hù)FU2熔斷器RL110A3進(jìn)給短路保護(hù)FU3熔斷器RL16A2控制電路短路保護(hù)FU4、FU5熔斷器RL14A2照明電源短路保護(hù)QF低壓斷路器1低壓斷路保護(hù)VC整流器ZCZX45A，50V1整流作用TC1變壓器BK150380/127V1控制電路變壓器TC2變壓器BK50380/36V1照明變壓器YC1電磁離合器B1DLIII1工步進(jìn)給控制電磁鐵線圈YB電磁離合器1主軸制動(dòng)控制電磁鐵線圈EL照明燈JC6-Z1工作照明XA6132主電路分析 主軸電動(dòng)機(jī)M1由正、反接觸器KM1、KM2實(shí)現(xiàn)正反向運(yùn)行直接啟動(dòng)，由熱繼電器FR2實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期過載保護(hù)。進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M2由接觸器KM3、KM4實(shí)現(xiàn)正反運(yùn)行直接啟動(dòng)，由熱繼電器FR3實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期過載保護(hù)。冷卻泵電動(dòng)機(jī)M3由繼電器KA3實(shí)現(xiàn)直接起動(dòng)，由熱繼電器FR1實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期過載保護(hù)。3 機(jī)床的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1機(jī)床PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則設(shè)計(jì)任何一個(gè)機(jī)床PLC控制系統(tǒng)，如同設(shè)計(jì)任何一種機(jī)床電氣控制系統(tǒng)一樣，其目的都是通過控制被控對(duì)象機(jī)床來實(shí)現(xiàn)其機(jī)械加工的生產(chǎn)工藝要求，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。因此，在設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)遵循以下基本原則:(1)機(jī)床PLC控制系統(tǒng)應(yīng)能控制機(jī)床設(shè)備最大限度地滿足機(jī)床的生產(chǎn)工藝要求 。(2）在滿足生產(chǎn)工藝要求的前提下，力求使PLC系統(tǒng)越簡(jiǎn)單、越經(jīng)濟(jì)，操作使用及維護(hù)維修越方便越好。(3）要充分保證PLC控制系統(tǒng)的安全和可靠性。(4）考慮到今后加工生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展和機(jī)床工藝的不斷改進(jìn)，在配置PLC硬件設(shè)備時(shí)應(yīng)適當(dāng)留有一定的擴(kuò)展余量。3.2 機(jī)床PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容機(jī)床PLC控制系統(tǒng)是由PLC與機(jī)床輸入、輸出設(shè)備連接而成的。因此，機(jī)床PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容應(yīng)包括以下主要內(nèi)容：(1)選擇XA6132型機(jī)床輸入設(shè)備（按鈕、操作開關(guān)、限位開關(guān)、傳感器等）、輸出設(shè)備（繼電器、接觸器、信號(hào)燈等執(zhí)行元件）以及由輸出設(shè)備驅(qū)動(dòng)的控制對(duì)（電動(dòng)機(jī)、電磁閥等）。這些設(shè)備屬于一般的電氣元件。(2)PLC的選擇。PLC是PLC系統(tǒng)的核心部件。正確選擇PLC對(duì)于保證整個(gè)控制系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)將起著重要的決定性作用。選擇PLC，主要包括機(jī)型、容量的選擇以及I/O模塊、電源模塊等的選擇。(3)分配I/O點(diǎn)，繪制PLC的實(shí)際接線圖。(4)控制程序設(shè)計(jì)，包括控制系統(tǒng)流程圖、狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖、梯形圖、語句表等的設(shè)計(jì)?？刂瞥绦蚴强刂普麄€(gè)機(jī)床系統(tǒng)工作的軟件，是保證機(jī)床系統(tǒng)工作正常、安全、可靠的關(guān)鍵。因此，設(shè)計(jì)的機(jī)床控制程序必須經(jīng)過反復(fù)調(diào)試、修改，直到滿足機(jī)床生產(chǎn)工藝要求為止。(5)必要時(shí)還要設(shè)計(jì)機(jī)床控制臺(tái)等。(6)編制機(jī)床PLC控制系統(tǒng)的技術(shù)文件。3.3 機(jī)床PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟(1)根據(jù)生產(chǎn)的工藝過程分析控制要求，了解需要完成的動(dòng)作、操作方式。(2)根據(jù)控制要求確定所需要的輸入、輸出設(shè)備，據(jù)此確定PLC的I/O接點(diǎn)數(shù)。(3)選擇PLC機(jī)型及容量。(4)定義輸入、輸出點(diǎn)名稱，分配PLC的I/O點(diǎn)，設(shè)計(jì)PLC的實(shí)際接線圖。(5)根據(jù)PLC所要完成的任務(wù)及應(yīng)具備的功能進(jìn)行PLC程序設(shè)計(jì)，同時(shí)可進(jìn)行控制臺(tái)的設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)施工。3.4 XA6132銑床進(jìn)行PLC改造需解決的問題采用PLC對(duì)XA6132萬能銑床進(jìn)行電氣控制系統(tǒng)改造，需要解決兩個(gè)主要的問題，一是基于PLC的銑床電氣控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)，二是基于PLC的銑床電氣控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)。3.4.1基于PLC的銑床電氣控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)(1)分析被控制對(duì)象將被控對(duì)象按功能進(jìn)行相互獨(dú)立的分解，這樣便于確定PLC的資源分配，屬于化整為零的設(shè)計(jì)思路。通過PLC來實(shí)現(xiàn)銑床電氣控制系統(tǒng)的各項(xiàng)功能，需要將各種控制和檢測(cè)信號(hào)通過按鈕和檢測(cè)元件輸入PLC，再通過PLC內(nèi)部程序的運(yùn)算將結(jié)果輸出到各種執(zhí)行設(shè)備，完成電氣控制系統(tǒng)對(duì)于銑床的控制。每個(gè)功能的輸入信號(hào)，都可以通過控制面板上的按鈕進(jìn)行操作，輸出則可以通過接觸器、電磁閥等執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成。(2)根據(jù)控制對(duì)象確定IO點(diǎn) 分解后的各個(gè)功能項(xiàng)，對(duì)PLC所需的輸入輸出點(diǎn)數(shù)量進(jìn)行確定。(3) PLC的選型 XA6132萬能銑床所需的IO點(diǎn)總數(shù)在256以下，屬于小型機(jī)的范圍。控制系統(tǒng)只需要邏輯運(yùn)算等簡(jiǎn)單功能。主要用來實(shí)現(xiàn)條件控制和順序控制，可選擇小型機(jī)系列，它的價(jià)格低，體積小，非常適用于單機(jī)自動(dòng)化控制系統(tǒng)。3.4.2 基于PLC的銑床電氣控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)(1)程序要求分析PLC控制系統(tǒng)其優(yōu)點(diǎn)在于根據(jù)加工工藝要求的不同相應(yīng)的修改程序就可以實(shí)現(xiàn)。因此系統(tǒng)的自動(dòng)控制程度很高。銑床電氣控制系統(tǒng)屬于廣泛的應(yīng)用系統(tǒng)，不針對(duì)特殊的加工工藝，因此PLC內(nèi)部的程序只需要相對(duì)每個(gè)控制按鈕發(fā)出的信號(hào)，做出相應(yīng)的動(dòng)作即可。(2)基于PLC的銑床電氣控制系統(tǒng)程序PLC的程序可以采用梯形圖、語句表、程序塊等形式表示。為了與繼電器一接觸器系統(tǒng)相承接，采用梯形圖形式對(duì)銑床電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行編程。3.5 XA6132銑床進(jìn)行PLC改造方法及步驟根據(jù)XA6132 萬能銑床的具體控制要求和電氣原理圖，確定輸入輸出點(diǎn)數(shù)，編寫控制流程圖，設(shè)計(jì)出PLC 控制程序，并調(diào)試運(yùn)行。具體為以下幾個(gè)步驟：(1)分析XA6132 萬能銑床的電氣控制要求和電氣控制原理圖；(2)根據(jù)XA6132 萬能銑床控制要求，確定輸入輸出信號(hào)；(3)利用PLC 梯形圖與電氣原理圖之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，對(duì)機(jī)床進(jìn)行PLC 改造，具體包括程序編制，調(diào)試運(yùn)行等內(nèi)容。4. 設(shè)計(jì)要求4.1工藝要求 不變動(dòng)原機(jī)床的控制操作，保留各原有按鈕交流接觸器，行程開關(guān)，熱繼電器等機(jī)械動(dòng)作。為保證人身財(cái)產(chǎn)的安全起見熱繼電器不接入PLC的輸入端，而直接接在PLC的輸出端。4.2 機(jī)床的電力拖動(dòng)特點(diǎn)和控制要求 (1) XA6132萬能臥式銑床，主軸傳動(dòng)系統(tǒng)在床身內(nèi)部，進(jìn)給系統(tǒng)在升降臺(tái)內(nèi)，而且主運(yùn)動(dòng)與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)之間沒有速度比例協(xié)調(diào)的要求。故采用單獨(dú)傳動(dòng)，即主軸和工作臺(tái)分別由主軸電動(dòng)機(jī)，進(jìn)給電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。而工作臺(tái)進(jìn)給與快速移動(dòng)由進(jìn)給電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)；經(jīng)電磁離合器傳動(dòng)來獲得。(2) 主軸電動(dòng)機(jī)處于空載下起動(dòng)，為能進(jìn)行順銑和逆銑加工，要求主軸能稱實(shí)現(xiàn)正、反軌但旋轉(zhuǎn)方向不需經(jīng)常改變。僅在加工前預(yù)選轉(zhuǎn)動(dòng)方向而在加工過程中不交換。(3) 銑削加工是多刀多刃不連續(xù)切削，負(fù)載波動(dòng)。為減輕負(fù)載波加動(dòng)的影響，往在主軸傳動(dòng)系統(tǒng)中加入飛輪，使轉(zhuǎn)動(dòng)慣量加大，但為實(shí)現(xiàn)主軸快速停車，主軸電動(dòng)機(jī)應(yīng)設(shè)有停車制動(dòng)。同時(shí)，主軸在上刀時(shí)，也應(yīng)使主軸制動(dòng)，為此本銑床采用電磁離合器控制主軸停車制動(dòng)和主軸上刀制動(dòng)。(4) 工作臺(tái)的垂直，橫向和縱向三個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)由一臺(tái)進(jìn)給電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，而三個(gè)方向的選擇是由操縱手柄改變傳動(dòng)鏈來實(shí)現(xiàn)的。每個(gè)方向又有正反向的運(yùn)動(dòng)，這就要求進(jìn)給電動(dòng)機(jī)能正、反轉(zhuǎn)。而且，同一時(shí)間只允許工作臺(tái)只有一個(gè)方向的移動(dòng)，故應(yīng)有聯(lián)鎖保護(hù)。(5) 使用圓工作臺(tái)時(shí)，工作臺(tái)不得移動(dòng)，即圓工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與工作臺(tái)上下，左右，前后六個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)之間有聯(lián)鎖控制。(6) 為適應(yīng)銑削加工需要，主軸轉(zhuǎn)速與進(jìn)給速度應(yīng)有較寬的調(diào)節(jié)范圍。XA6132萬能銑床采用機(jī)械變速，改變變速箱的傳動(dòng)比來實(shí)現(xiàn)，為保證變速時(shí)齒輪易于嚙合，減少齒輪端面的沖擊，要求變速時(shí)電動(dòng)機(jī)有沖動(dòng)控制。(7) 根據(jù)工藝要求。主軸旋轉(zhuǎn)和工作臺(tái)進(jìn)給應(yīng)有先后順序控制，即進(jìn)給運(yùn)動(dòng)要在銑刀旋轉(zhuǎn)之后進(jìn)行，加工結(jié)束后必須在銑刀停轉(zhuǎn)前停止進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。(8) 為供給銑削加工時(shí)冷卻液，應(yīng)有冷卻泵電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)冷卻泵，供給冷卻液。(9) 為適應(yīng)銑削加工時(shí)操作者的正面與側(cè)面操作要求，機(jī)床應(yīng)對(duì)主軸電動(dòng)機(jī)的走動(dòng)與停止及工作臺(tái)的快速移動(dòng)控制，具有兩地操作的性能。(10) 工作臺(tái)上下、左右、前后六個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)應(yīng)具有限位保護(hù)。(11) 應(yīng)有局部照明電路。4.3原機(jī)床的控制過程圖4-1 XA6132臥式萬能銑床電氣控制原理圖圖4-1是XA6132臥式萬能銑床的電氣控制原理圖。圖中M1為主軸電機(jī)，M2為工作臺(tái)進(jìn)給電機(jī)，M3為冷卻泵電動(dòng)機(jī)。該電路的一個(gè)特點(diǎn)是采用電磁離合器控制，另一個(gè)特點(diǎn)是機(jī)械操作和電氣操作密切配合進(jìn)行。因此，在分析電氣原理圖時(shí)，應(yīng)對(duì)機(jī)械操作手柄與相應(yīng)電器開關(guān)動(dòng)作關(guān)系，對(duì)各開關(guān)的作用及指令開關(guān)狀態(tài)弄清楚。4.3.1主拖動(dòng)電氣原理圖 （1） 主軸電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)控制 主軸電動(dòng)機(jī)M1由正反轉(zhuǎn)接觸器KM1、KM2來實(shí)現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)全壓起動(dòng)，而由主軸換向開關(guān)SA4來預(yù)選電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)。由停止按鈕SB1或SB2，起動(dòng)按鈕SB3或SB4與KM1、KM2構(gòu)成主軸電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)兩地操作控制電路。起動(dòng)時(shí)，應(yīng)將電源引入開關(guān)QF1閉合，再把換向開關(guān)SA4扳到主軸所需的旋轉(zhuǎn)方向，然后按下起動(dòng)按鈕SB3或SB4，中間繼電器KA1線圈通電并自鎖，觸頭KA1閉合，使KM1或KM2線圈通電吸合，其主觸頭接通主軸電動(dòng)機(jī)，M1實(shí)現(xiàn)全壓起動(dòng)。而KM1或KM2的一對(duì)輔助觸頭KM1或KM2斷開，主軸電動(dòng)機(jī)制動(dòng)電磁摩擦離合器線圈YC1電路斷開。繼電器的另一觸頭KA1閉合，為工作臺(tái)的進(jìn)給與快速移動(dòng)作好準(zhǔn)備。圖4-2 XA6132臥式萬能銑床外形圖 （2）主軸電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制 由主軸停止按鈕SB1或SB2，正轉(zhuǎn)接觸器KM1或反轉(zhuǎn)接觸器KM2以及主軸制動(dòng)電磁摩托離合器YC1構(gòu)成主軸制動(dòng)停車控制環(huán)節(jié)。電磁離合器YC1安裝在主軸傳動(dòng)鏈中與主軸電動(dòng)機(jī)相聯(lián)的第一根傳動(dòng)軸上，主軸停車時(shí)，按下SB1或SB2，KM1或KM2線圈斷電釋放，主軸電動(dòng)機(jī)M1斷開三相交流電源；同時(shí)YC1線圈通電，產(chǎn)生磁場(chǎng)，在電磁吸力作用下將摩擦片壓緊產(chǎn)生制動(dòng)，使主軸迅速制動(dòng)。當(dāng)松開SB1或SB2時(shí)，YC線圈斷電，摩擦片松開，制動(dòng)結(jié)束。這種制動(dòng)方式迅速、平衡，制動(dòng)時(shí)間不超過0.5s.（3）主軸上刀換刀時(shí)的制動(dòng)控制 在主軸上刀或更換銑刀時(shí)，主軸電動(dòng)機(jī)不得旋轉(zhuǎn)，否則將發(fā)生嚴(yán)重人身事故。為此，電路設(shè)有主軸上刀制動(dòng)環(huán)節(jié)，它是由主軸上刀制動(dòng)開關(guān)SA2控制。在主軸上刀換刀前，將SA2扳到“接通”位置。觸頭SA2斷開，使主軸起動(dòng)控制電路斷電，主軸電動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)旋轉(zhuǎn)；而另一觸頭SA2閉合，接通主軸制動(dòng)電磁離合器YC1線圈，使主軸處于制動(dòng)狀態(tài)。上刀換刀結(jié)束后，再將SA2扳至“斷開”位置，觸頭SA2斷開，解除主軸制動(dòng)狀態(tài)，同時(shí)，觸頭SA2閉合，為主電動(dòng)機(jī)起動(dòng)作準(zhǔn)備。（4）主軸變速?zèng)_動(dòng)控制 主軸變速操縱箱裝在床身左側(cè)窗口上，變速應(yīng)在主軸旋轉(zhuǎn)方向預(yù)選之后進(jìn)行。變換主軸轉(zhuǎn)速的操作順序如（圖5-1）下： 將主軸變速手柄壓下，使手柄的榫塊自槽中滑出，然后拉動(dòng)手柄使榫塊落到第二道槽內(nèi)為止。 轉(zhuǎn)動(dòng)變速刻度盤，把所需轉(zhuǎn)速對(duì)準(zhǔn)指針。 把手柄推回原來位置，使榫塊落進(jìn)槽內(nèi)。在將變速手柄推回原位置時(shí)，將瞬間壓下主軸變速行程開關(guān)SQ5，使觸頭閉合，觸頭SQ5斷開。于是KM1或KM2線圈瞬間通電吸合。其主觸頭瞬間接通主軸電動(dòng)機(jī)瞬時(shí)點(diǎn)動(dòng)，利于齒輪嚙合，當(dāng)變速手柄榫塊落入槽內(nèi)時(shí)SQ5不再受壓，觸頭SQ5斷開，切斷主軸電動(dòng)機(jī)瞬時(shí)點(diǎn)動(dòng)電路，主軸變速?zèng)_動(dòng)結(jié)束。主軸變速行程開關(guān)SQ5的觸頭SQ5是為主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)行變速而設(shè)的，此時(shí)無需按下主軸停止按鈕，只需將主軸變速手柄拉出，壓下SQ5斷開，于是斷開了主軸電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)接觸器線圈電路，電動(dòng)機(jī)自然停車，爾后再進(jìn)行主軸變速操作，電動(dòng)機(jī)進(jìn)行變速?zèng)_動(dòng)，完成變速。變速完成后尚需再次起動(dòng)電動(dòng)機(jī)，主軸將在新選擇的轉(zhuǎn)速下起動(dòng)旋轉(zhuǎn)。4.3.2 進(jìn)給拖動(dòng)控制電路工作臺(tái)進(jìn)給方向的左右縱向運(yùn)動(dòng)，前后的橫向運(yùn)動(dòng)和上下的垂直運(yùn)動(dòng)，都是由進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M2的正反轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)的。而正、反轉(zhuǎn)接觸器KM3、KM4是由行程開關(guān)SQ1、SQ3、與SQ2、SQ4來控制的，行程開關(guān)又是由兩個(gè)機(jī)械操作手柄控制的。這兩個(gè)機(jī)械操作手柄，一個(gè)是縱向機(jī)械操作手柄，另一個(gè)是垂直與橫向操作手柄。扳動(dòng)機(jī)械操作手柄，在完成相應(yīng)的機(jī)械掛檔同時(shí)，壓合相應(yīng)的行程開關(guān)，從而接通接觸器，起動(dòng)進(jìn)給電動(dòng)機(jī)，拖動(dòng)工作臺(tái)按預(yù)定方向運(yùn)動(dòng)。在工作進(jìn)人時(shí)，由于快速移動(dòng)繼電器KM2線圈處于斷電狀態(tài)，而進(jìn)給移動(dòng)電磁離合器YC2線圈通電，工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)是工作進(jìn)給?？v向機(jī)械操作手柄有左、中、右三個(gè)位置，垂直與橫向機(jī)械操作手柄有上、下、前、后、中五個(gè)位置。SQ1、SQ2為縱向機(jī)械操作手柄有機(jī)械聯(lián)系的行程開關(guān)；SQ3、SQ4為與垂直、橫向操作手柄有機(jī)械聯(lián)系的行程開關(guān)。當(dāng)這兩個(gè)機(jī)械操作手柄處于中間位置時(shí)，SQ1SQ4都處在未被壓下的原始狀態(tài)，當(dāng)扳動(dòng)機(jī)械操作手柄時(shí)，將壓下相應(yīng)的行程開關(guān)。SA3為圓工作臺(tái)轉(zhuǎn)換開關(guān)，其有“接通”與“斷開”兩個(gè)位置，三對(duì)觸頭。當(dāng)不需要圓工作臺(tái)時(shí)，SA3置于“斷開” 位置，此時(shí)觸頭SA3，SA3閉合，SA3斷開。當(dāng)使用圓工作臺(tái)時(shí)，SA3置于“接通”位置，此時(shí)SA3，SA3斷開，SA3閉合。在起動(dòng)進(jìn)給電動(dòng)機(jī)之前，應(yīng)先起動(dòng)主軸電動(dòng)機(jī)，即合上電源開關(guān)QF1，按下主軸起動(dòng)按鈕SB3或SB4，中間繼電器KA1線圈通電并自鎖，其觸頭KM1閉合，為起動(dòng)進(jìn)給電動(dòng)機(jī)作準(zhǔn)備。（1）工作臺(tái)縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的控制，若需工作臺(tái)向右工作進(jìn)給，將給向進(jìn)給操作手柄扳向右側(cè)，在機(jī)械上通過聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)接通縱向進(jìn)給離合器，在電氣上壓下行程開關(guān)SQ1，觸頭SQ1閉合，SQ1斷開，后者切斷通往KM3、KM4的另一條通路，前者使進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M2的接觸器KM3線圈通電吸合，M2正向起動(dòng)旋轉(zhuǎn)，拖動(dòng)工作臺(tái)向右工作進(jìn)給。向右工作進(jìn)給結(jié)束，將縱向進(jìn)給操作手柄由右位扳到中間位置，行程開關(guān)SQ1不再受壓，觸頭SQ1斷開，KM3線圈斷電釋放，M2停轉(zhuǎn)，工作臺(tái)向右進(jìn)給停止。工作臺(tái)向左進(jìn)給的電路與向右進(jìn)給時(shí)相仿。此時(shí)是將縱向進(jìn)給操作手柄扳向左側(cè)，在機(jī)械掛檔的同時(shí)，電氣上壓下的行程開關(guān)SQ2，反轉(zhuǎn)接觸器KM4線圈通電，進(jìn)給電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，拖動(dòng)工作臺(tái)向左進(jìn)給，當(dāng)將縱向操作手柄由左側(cè)扳向進(jìn)給操作手柄扳回中間位置時(shí)，向左進(jìn)給結(jié)束。（2）工作臺(tái)向前與向下進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的控制 將垂直與橫向進(jìn)給操作手柄扳到“向前”位置，在機(jī)械上接通了橫向進(jìn)給離合器，在電氣上壓下行程開關(guān)SQ3，觸頭SQ3閉合，SQ3斷開，正轉(zhuǎn)接觸器KM3線圈通電吸合，進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M2正向轉(zhuǎn)動(dòng)，拖動(dòng)工作臺(tái)向前進(jìn)給。向前進(jìn)給結(jié)束，將垂直與橫向進(jìn)給操作手柄扳回中間位置，SQ3不再受壓，KM3線圈斷電釋放，M2停止旋轉(zhuǎn)，工作臺(tái)向前進(jìn)給停止。工作臺(tái)向下進(jìn)給電路工作情況與“向前”時(shí)完全相同，只是將垂直與橫向操作手柄扳到“向下”位置，在機(jī)械上接通垂直進(jìn)給離合器，電氣上仍壓下行程開關(guān)SQ3，KM3線圈通電吸合，M2正轉(zhuǎn)，拖動(dòng)工作臺(tái)向下進(jìn)給。（3）工作臺(tái)向后與向上進(jìn)給的控制，電路情況與向前或向下進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的控制相仿，只是將垂直與橫向操作手柄扳到“向右”或“向上”位置，在機(jī)械上接通垂直或橫向進(jìn)給離合器，電氣上都是壓下行程開關(guān)SQ4，反向接觸器KM4線圈通電吸合，進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M2反向起動(dòng)旋轉(zhuǎn)，拖動(dòng)工作臺(tái)實(shí)現(xiàn)向后或向上的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。當(dāng)操作手柄扳回中間位置時(shí)，進(jìn)給結(jié)束。（4）進(jìn)給變速?zèng)_動(dòng)控制，進(jìn)給變速?zèng)_動(dòng)只有在主軸起動(dòng)后，縱向進(jìn)給操作手柄，垂直與橫向操作手柄置于中間位置時(shí)才可以進(jìn)行。進(jìn)給變速箱是一個(gè)獨(dú)立部件，裝在升降臺(tái)的左邊，進(jìn)給速度的變速是由進(jìn)給操作箱來控制，進(jìn)給操作箱位于進(jìn)給變速箱前方。進(jìn)給變速的操作順序是： 將蘑菇形手柄拉出。 轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，把刻度盤上所需的進(jìn)給速度值對(duì)準(zhǔn)指針。 把蘑菇形手柄向前拉到極限位置，此時(shí)借變速孔盤推壓行程開關(guān)SQ6. 將蘑菇形手柄推回原位，此時(shí)SQ6不再受壓。就在蘑菇形手柄向前拉于極限位位置，在反向推回之前，SQ6壓下，觸頭SQ6閉合，SQ6斷開。此時(shí)，正向接觸器KM3線圈瞬時(shí)通電吸合，進(jìn)給電動(dòng)機(jī)瞬時(shí)正向旋轉(zhuǎn)，獲得變速?zèng)_動(dòng)。如果一次瞬間點(diǎn)動(dòng)時(shí)齒輪仍未進(jìn)行嚙合狀態(tài)，此時(shí)變速手柄不能復(fù)原?？稍俅卫鍪直⒃俅瓮苹亍?shí)現(xiàn)再次瞬間點(diǎn)動(dòng)，直到齒輪嚙合為止。（5）進(jìn)給方向快速移動(dòng)的控制，進(jìn)給方向的快速移動(dòng)是由電磁離合器改變傳動(dòng)鏈來獲得的。先開動(dòng)主軸，將進(jìn)給操作手柄扳到所需移動(dòng)方向?qū)?yīng)位置，則工作臺(tái)按操作手柄選擇的方向以選定的進(jìn)給速度作工作進(jìn)給。此時(shí)如按下快速移動(dòng)按鍵SB5或SB6，接通快速移動(dòng)繼電器KA2電路，而觸頭KA2閉合，快速移動(dòng)電磁離合器YC3線圈通電，工作臺(tái)按原運(yùn)動(dòng)方向作快速移動(dòng)。松開SB5或SB6，快速移動(dòng)立即停止，仍以原進(jìn)給速度繼續(xù)進(jìn)給，所以，快速移動(dòng)為點(diǎn)動(dòng)控制。4.3.3 圓工作臺(tái)的控制圓工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是由進(jìn)人電動(dòng)機(jī)經(jīng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的，使用工作臺(tái)時(shí)，首先把圓工作臺(tái)轉(zhuǎn)換開關(guān)SA3扳到“接通”位置。按下主軸起動(dòng)按鍵SB3或SB4，KA1或KM2線圈通電吸合，主軸電動(dòng)機(jī)起動(dòng)旋轉(zhuǎn)。接觸器KM3線圈經(jīng)SQ1SQ4行程開關(guān)閉觸頭和SA3觸頭通電吸合，進(jìn)給電動(dòng)機(jī)起動(dòng)旋轉(zhuǎn)，拖動(dòng)圓工作臺(tái)單向回轉(zhuǎn)。此時(shí)工作臺(tái)進(jìn)給兩個(gè)機(jī)械操作手柄均處于中間位置。工作臺(tái)不動(dòng)，只拖動(dòng)圓工作臺(tái)回轉(zhuǎn)。4.3.4 冷卻泵和機(jī)床照明的控制冷卻泵電動(dòng)機(jī)M3通常在銑削加工時(shí)由冷卻泵轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1控制，當(dāng)SA1扳到“接通”位置時(shí)，冷卻泵起動(dòng)繼電器KA3線圈通電吸合，M3起動(dòng)旋轉(zhuǎn)，并由熱繼電器FR3作長(zhǎng)期過載保護(hù)。床工作時(shí)，只允許工作臺(tái)一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)。為此，工作臺(tái)上下左右前后6個(gè)方向之間都有聯(lián)鎖。其中工作臺(tái)縱向操作手柄實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)左右運(yùn)動(dòng)方向的聯(lián)鎖；垂直與橫向操作手柄實(shí)現(xiàn)上下前后4個(gè)方向的聯(lián)鎖，但關(guān)鍵在于如何實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)操作手柄之間的聯(lián)鎖，對(duì)此電路設(shè)計(jì)成：接線之間由SQ3、SQ4常閉觸頭串聯(lián)組成，之間由SQ1、SQ2常閉觸頭串聯(lián)組成，然后在24號(hào)點(diǎn)并接后串于KM3、KM4線圈電路中，以控制進(jìn)給電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)。這樣，當(dāng)扳動(dòng)縱向操作手柄機(jī)床照明由照明變壓器TC3供給24V安全電壓，并由控制開關(guān)SA5控制照明燈EL。4.3.5控制電路的聯(lián)鎖與保護(hù)XA6132型萬能銑床運(yùn)動(dòng)較多，電氣控制線路較為復(fù)雜，為安全可靠地工作，電路具有完善的聯(lián)鎖與保護(hù)。（1）主運(yùn)動(dòng)與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的順序聯(lián)鎖，進(jìn)給電氣控制電路接在中間繼電器KA1觸頭KA1之后，這就保證了只有在起動(dòng)主軸電動(dòng)機(jī)之后才可起動(dòng)進(jìn)給電動(dòng)機(jī)，而當(dāng)主軸電動(dòng)機(jī)停止時(shí)，進(jìn)給電動(dòng)機(jī)也立即停止。（2）工作臺(tái)6個(gè)運(yùn)動(dòng)方向的聯(lián)鎖，SQ1或SQ2行程開關(guān)壓下，斷開2824支路，但KM3或KM4仍可經(jīng)支路供電。若此時(shí)再扳動(dòng)垂直與橫向操作手柄，又將SQ3或SQ4行程開關(guān)壓下，將支路斷開，使KM3或KM4電路斷開，進(jìn)給電動(dòng)機(jī)無法起動(dòng)。從而實(shí)現(xiàn)了工作臺(tái)6個(gè)方向之間的聯(lián)鎖。（3）長(zhǎng)工作臺(tái)與圓工作的聯(lián)鎖，圓形工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)必須與長(zhǎng)工作臺(tái)6個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)有可靠的聯(lián)鎖，否則將造成刀具與機(jī)床的損壞。這里由選擇開關(guān)SA3來實(shí)現(xiàn)其相互間的聯(lián)鎖，當(dāng)使用圓工作臺(tái)時(shí)，選擇開關(guān)SA3置于“接通”位置，此時(shí)觸頭SA3、SA3通，若此時(shí)又操縱縱向或垂直與橫向進(jìn)給操作手柄，將壓下SQ1SQ4行程開關(guān)的某一個(gè)，于是斷開了KM3線圈電路，進(jìn)給電動(dòng)機(jī)停止，圓工作臺(tái)也停止。若長(zhǎng)工作臺(tái)正在運(yùn)動(dòng)，扳動(dòng)圓工作臺(tái)選擇開關(guān)SA3于“接通”位置，此時(shí)觸頭SA3斷開，于是斷開了KM3或KM4線圈電路，進(jìn)給電動(dòng)機(jī)也立即停止。（4）工作臺(tái)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)與快速運(yùn)動(dòng)的聯(lián)鎖，工作臺(tái)工作進(jìn)給與快速移動(dòng)分別電電磁摩擦離合器YC2與YC3傳動(dòng)，而YC2與YC3是由快速進(jìn)給繼電器KA2控制，利用KA2的常開觸頭與常閉觸頭實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)工作進(jìn)給與快速運(yùn)動(dòng)的聯(lián)鎖。具有完善的保護(hù)，完善的保護(hù)有以下五種： 熔斷器FU1、FU2、FU3、FU4、FU5實(shí)現(xiàn)相應(yīng)電路的短路保護(hù)。 熱斷電器FR1、FR2、FR3實(shí)現(xiàn)相應(yīng)電動(dòng)機(jī)的長(zhǎng)期過載保護(hù)。 斷路器QF1實(shí)現(xiàn)整個(gè)電路的過電流，欠電壓等保護(hù)。 工作臺(tái)6個(gè)運(yùn)動(dòng)方向的限位保護(hù)采用機(jī)械與電氣相配合的方法來實(shí)現(xiàn)，當(dāng)工作臺(tái)左、右運(yùn)動(dòng)到預(yù)定位置時(shí)，安裝在工作臺(tái)前方的擋鐵將撞動(dòng)縱向操作手柄，使其從左位或右位返回到中間位置，使工作臺(tái)停止，實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)左右運(yùn)動(dòng)的限位保護(hù)。在銑床床身導(dǎo)軌旁設(shè)置了上、下兩塊擋鐵，當(dāng)升降臺(tái)上下運(yùn)動(dòng)到一定位置時(shí)，擋鐵撞動(dòng)垂直與橫向操作手柄，使其回到中間位置，實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)垂直運(yùn)動(dòng)的限位保護(hù)。工作臺(tái)橫向運(yùn)動(dòng)的限位保護(hù)由安裝在工作臺(tái)左側(cè)底部擋鐵來撞動(dòng)垂直與橫向操作手柄，使其回到中間位置，實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)垂直運(yùn)動(dòng)的限位保護(hù)。5 控制系統(tǒng)的PLC設(shè)計(jì)5.1 硬件設(shè)計(jì)根據(jù)原機(jī)床的控制電路圖和結(jié)合PLC的型號(hào)，以及PLC的觸點(diǎn)數(shù)和機(jī)床的機(jī)械動(dòng)作開關(guān)，列出I/O接口分配表如（表5-1），在根據(jù)I/O接口分配表設(shè)計(jì)出輸入輸出口接線圖如圖5-1所示。 表5-1 I/O分配表分類信號(hào)名稱現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)PC數(shù)據(jù)輸入信號(hào)主軸電機(jī)停止按鈕SB1I0.0主軸電機(jī)停止按鈕SB2I0.1主軸電機(jī)啟動(dòng)按鈕SB3I0.2主軸電機(jī)啟動(dòng)按鈕SB4I0.3工作臺(tái)快速進(jìn)給按鈕SB5I0.4工作臺(tái)快速進(jìn)給按鈕SB6I0.5冷卻泵電機(jī)轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1I0.6主軸制動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2I0.7原工作臺(tái)轉(zhuǎn)換開關(guān)SA3I1.0主軸正反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換開關(guān)SA4I1.1工作臺(tái)右移行程開關(guān)SQ1I1.2工作臺(tái)左移行程開關(guān)SQ2I1.3工作臺(tái)前/下移行程開關(guān)SQ3I1.4工作臺(tái)后/上移行程開關(guān)SQ4I1.5主軸變速?zèng)_動(dòng)行程開關(guān)SQ5I1.6工作臺(tái)變速?zèng)_動(dòng)行程開關(guān)SQ6I1.7輸出信號(hào)主軸電機(jī)正轉(zhuǎn)交流接觸器KM1Q0.0主軸電機(jī)反轉(zhuǎn)交流接觸器KM2Q0.1工作臺(tái)電機(jī)正轉(zhuǎn)交流接觸器KM3Q0.2工作臺(tái)電機(jī)正轉(zhuǎn)交流接觸器KM4Q0.3冷卻泵繼電器KA3Q0.4主軸正反轉(zhuǎn)制動(dòng)電磁離合器YC1QI.0工作臺(tái)進(jìn)給電磁離合器YC2Q1.1工作臺(tái)快速進(jìn)給電磁離合器YC3Q1.2圖5-1 I/O接線圖5.2 軟件設(shè)計(jì) 使用梯形圖設(shè)計(jì)XA6132臥式萬能銑床的PLC程序。設(shè)計(jì)的基本原則是“復(fù)述”原繼電器電路所敘述的邏輯內(nèi)容。由于梯形圖總是針對(duì)輸出列寫支路的，可以根據(jù)繼電器線路中的輔助繼電器M0.0的邏輯關(guān)系繪出第1個(gè)支路，根據(jù)輔助繼電器M0.1的邏輯關(guān)系繪出第2個(gè)支路。根據(jù)輔助繼電器M0.2的邏輯關(guān)系繪出第3個(gè)支路。根據(jù)繼電器KM1，KM2，KM4繪出第4個(gè)支路。根據(jù)連鎖保護(hù)和非圓工作臺(tái)進(jìn)給的工作邏輯繪出第5個(gè)支路。第6個(gè)支路由輔助繼電器M1.0繪出。這樣做，保留了原電路的邏輯關(guān)系，又簡(jiǎn)化了梯形圖的結(jié)構(gòu)，是由繼電器電路設(shè)計(jì)梯形圖時(shí)常用的方法。設(shè)計(jì)的梯形圖見圖5-2所示。圖中最后3條支路是針對(duì)電磁閥YC1、YC2、YC3的。圖5-2 XA6132臥式萬能銑床梯形圖總 結(jié) 系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)過程也是對(duì)學(xué)習(xí)的總結(jié)過程，更是進(jìn)一步學(xué)習(xí)和探索的過程。在這個(gè)過程中我對(duì)利用可編程控制器進(jìn)行控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)有了深刻的認(rèn)識(shí)，對(duì)機(jī)械的工作原理有了進(jìn)一步的掌握，對(duì)控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)有了切身的認(rèn)識(shí)與體會(huì)，并在學(xué)習(xí)和實(shí)踐過程中增長(zhǎng)了知識(shí)。豐富了經(jīng)驗(yàn)。控制系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，必須嚴(yán)格按照系統(tǒng)分析，系統(tǒng)設(shè)計(jì)，系統(tǒng)實(shí)施，系統(tǒng)運(yùn)行與調(diào)試的過程來進(jìn)行。系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)是一項(xiàng)很辛苦的工作，同時(shí)也是一個(gè)充滿樂趣的過程。在設(shè)計(jì)過程中，要邊學(xué)習(xí)邊實(shí)踐，遇到新的問題就不斷探索和努力，即可使問題得到解決。 在設(shè)計(jì)中體會(huì)到理論必須和實(shí)踐相結(jié)合。雖然收集了大量的資料，但在實(shí)際應(yīng)用中卻有很多的差異，出現(xiàn)了很多意想不到的問題。許多問題在書本上是這樣，而在實(shí)際運(yùn)用中卻很不一樣，在經(jīng)過多次分析修改后，才設(shè)計(jì)出達(dá)到控制要求的系統(tǒng)。通過本次設(shè)計(jì)和論文的撰寫，讓我對(duì)以前的知識(shí)又做了復(fù)習(xí)和鞏固，同時(shí)學(xué)習(xí)了以前學(xué)的不好或者沒有學(xué)到的知識(shí)。總之，本次設(shè)計(jì)的過程，對(duì)我的整體素質(zhì)有了較大的提高，對(duì)我以后的工作和學(xué)習(xí)具有重要意義！在完成畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，由于專業(yè)知識(shí)有限，且缺少實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，使得設(shè)計(jì)中難免出現(xiàn)紕漏之處，所以懇請(qǐng)各位指導(dǎo)老師給予批評(píng)指正。致 謝這不單是一個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)課題，同時(shí)也是對(duì)我們整個(gè)大學(xué)四年的學(xué)習(xí)的一個(gè)深刻總結(jié)。老師的嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)態(tài)度、淵博的知識(shí)無私的奉獻(xiàn)精神使我深受啟迪。在這里要感謝指導(dǎo)老師任曉敏老師給我的悉心指導(dǎo)，并且為我提供了設(shè)計(jì)的思路和方法，幫我解決了在設(shè)計(jì)過程中遇到許多困難，也要感謝在設(shè)計(jì)中給予我?guī)椭耐瑢W(xué)。與此同時(shí)也衷心感謝三年來教過我的所有老師，在他們辛勤的培養(yǎng)和悉心教育下，不僅使我具備了堅(jiān)實(shí)的專業(yè)知識(shí)，還掌握了學(xué)習(xí)的方法。再次向老師和同學(xué)致以最衷心的感謝和深刻的敬意。參考文獻(xiàn)1 汪曉萍.可編程控制器系統(tǒng)開發(fā)導(dǎo)航.人民郵電出版社，2004年7月第1 版2 董錦鳳 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