基于PLC的X62W万能铣床电气控制
项目27_X62W型万能铣床的电气控制
X62W型万能铣床的电气控制 型万能铣床的电气控制
当将十字手柄扳向下或向前时，压下行程开关 SQ3，SQ3-1常开触点闭合，接触器KM3得电，进给 电动机M2通电转动，拖动工作台向下或向前移动。 若将十字手柄扳回到中间位置，工作台与传动机构脱 离，同时行程开关SQ3复位，接触器KM3失电，进给 电动机M2断电，工作台停止进给运动。 当将十字手柄扳向上或向后时，压下行程开关 SQ4，SQ4-1常开触点闭合，接触器KM4得电，进给 电动机M2通电反转，拖动工作台向上或向后运动。
X62W型万能铣床的电气控制 型万能铣床的电气控制
当将纵向操作手柄扳回到中间位置时，一方面工 作台脱离纵向移动的传动装置，另一方面行程开关 SQ1（或SQ2）复位，接触器KM2（或KM3）失电， 进给电动机M2断电，工作台停止转动。由于进给速 度低，M2未采取制动措施。 为避免工作台左、右移动越过极限进给位置发生 事故，在工作台的左、右两端各有一块挡铁，当工作 台移动到极限位置时，挡铁撞向纵向操作手柄，使手 柄回到中间位置，实现自动停车。左、右移动的极限 位置，可以通过改变左、右两端的挡铁位置进行调整。
X62W型万能铣床的电气控制 型万能铣床的电气控制
（二）控制电路 1．主轴电动机M1的控制 将图27-2的主轴电动机的控制线路另画于图27-3 中。图中SB1、SB2、SB3和SB4是分别装在工作台的 前面和床身侧面的启动和停止按钮，可在两地控制， 方便操作。
X62W型万能铣床的电气控制 型万能铣床的电气控制
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2）进给运动 固定于工作台上的工件相对于铣刀 的移动。进给运动由进给电动机M2拖动，完成上下 （垂直）、左右（纵向）、前后（横向）六个方向的 进给；也可通过快速牵引电磁铁YA改变传动方式， 实现进给的快速移动；另外，进给运动也可手动进行。
X62W万能铣床电气控制线路PLC改造
毕业设计（论文）X62W万能铣床电气控制线路PLC改造下达日期：2015 年7 月10 日开始日期：2015 年7 月11 日完成日期：2015 年10 月11 日指导教师：学生专业：电气自动化班级：1305学生姓名：教研室主任：电气工程学院目录摘要 (1)Abstract (2)第一章铣床特点及电气控制线路分析 (3)1.1 铣床简介 (3)1.2 X62W万能铣床 (4)1.3 电器元件设备 (6)1.4 电力拖动特点及控制要求 (7)1.5 电气控制线路 (7)1.6 电气控制线路分析 (10)第二章可编程控制器的概述 (15)2.1 PLC的发展历史 (15)2.2 PLC的构成 (16)2.3 PLC的基本特点 (16)2.4 PLC的功能 (17)2.5 PLC的应用领域 (17)2.6 PLC的分类 (18)2.7 PLC的发展方向 (21)第三章 X62W万能铣床电气控制线路的PLC改造的硬件设计 (22)3.1 X62W铣床PLC控制系统的分析 (22)3.2 PLC的选型及校验 (22)3.3 PLC的I/O端口的分配 (22)3.4 系统控制的安装设计 (23)第四章 X62W万能铣床电气控制线路的PLC改造的软件设计 (25)4.1 梯形图控制分析 (25)4.2 主轴控制电路分析 (26)4.3 进给控制电路分析 (27)4.4 PLC控制指令语句表 (28)X62W万能铣床PLC控制指令语句表 (29)第五章 X62W万能铣床PLC改造后的运行调试 (31)5.1 PLC的模拟实验 (31)5.2 改进后的X62W万能铣床空载实验 (31)5.3 改进后的X62W万能铣床的负载实验 (32)第六章 PLC控制与电气控制的区别 (32)6.1 PLC控制系统与电气控制系统的不同之处 (32)第七章致谢 (33)参考文献 (36)摘要铣床可以用来加工平面、斜面、沟槽，装上分度头可以铣切直齿齿轮和螺旋面，装上圆工作台还可以铣切凸轮和弧形槽。
X62W型万能铣床电气控制
三、X62W型万能铣床电气原理图
(一)主电路分析 一 主电路分析 主轴电动机M1 ——拖动主轴带动铣刀旋转 进给电动机M2 ——拖动进给运动和快速移动 冷却泵电动机M3 ——供应冷却液
(二)控制电路分析 二 控制电路分析
电源由控制变压器TC输出110V电压供电 1．主轴电动机的控制 * 两地控制方式 SB1和SB5(13区) 安装在工作台前 SB2和SB6安装在床身侧边。
主触头分断
M1断电做惯性运转
1．主轴电动机的控制 (3) 换刀控制:
转换开关 SA1(8区)扳至换刀位置
SA1-l (9区)闭合
SAl-2 (13区)断开
KM1断电 YC1得电
将主轴制动
(4) 主轴变速时的冲动控制:
4
2．进给电动机M2的控制
(1)工作台纵向进给 纵向操作手柄 个位置 工作台纵向进给(纵向操作手柄 个位置) 工作台纵向进给 纵向操作手柄3个位置
(3)进给变速时的瞬时点动控制
操作手柄放中间位置
将变速盘向外拉，选择 好速度后，再推进去
变速手柄复位
压下SQ2
SQ2复位 KM3断电 M2失电停转
KM3经10-19-20-15-1413-17-18路径通电吸合 M2正转启动
M2瞬时点动，齿 轮产生一次抖动， 实现啮合
(4)工作台的快速移动控制
主轴电机启动，工作台按操作 手柄指定方向工作进给。此时 按下SB3或SB4 KM2通电
到极限位置时，挡 铁碰撞手柄，使手 柄自动复位到零位
KM3(KM4)通电吸合 M2正转(反转)启动
SQ3(SQ4)复位
工作台停止进给
2．进给电动机M2的控制
向上（向下）运动 十字手柄向上（下）扳
课题五X62W万能铣床电气控制线路
KM2 SQ2-1
SQ4-2SQ3-2 SQ5-2
SQ6-2
SQ2-2
SA2-1 SA2-2
SA2-3
KM4
KM3
PE
M 3~
M1
M 3~
M3
M 3~
M2
YC1 YC2 YC3
KM1
KH3
KM2
FU1 L1 L2 L3
QS1 KM1
KH1
SA3-1 SA3
SA3-2
QS2 SA3-4
FU2 KH3 KH2
KM4
T2 FU3
VC
FU4 SB6-2
KM3
SB5-2 SA1-1
TC FU6
FU5
T1 SA4
KM2 KM2
SQ1-1 SA1-2
SB6-1
SB5-1 KM1
SQ1-2
KH2
KH1 SB1 SB2 KM1 SB3 SB4 SQ5-1 SQ3-1
电源开关 及保护
主轴电动机
冷却泵电动机
进给电动机
整流 变压器
整流器
主轴制动
工作台 快速移动
控制照明 变压器
照明
主轴控制 冲动、启动、制动
快速
工作台进给控制
进给控制 冲动，上、下、左、右、前、后移动
SQ6-1 SQ4 -1
设备界限
FU1 L1 L2 L3
QS1 KM1
KH1
SA3-1 SA3
SA3-2
5
6
78
9 10
11 12
13
14 15 16
17
18
左右进给手柄置“左”，压下SQ5，传动链搭合左右进 给丝杠，KM3线圈得电，M2正转，工作台向左进给。
X62W万能铣床电气控制线路
一、X62W万能铣床的主要结构及运动形式它主要由床身、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。
二、X62W万能铣床电力拖动的特点及控制要求该机床共用了2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M31、铣削加工有顺铣和逆铣两种加工方式，所以要求主轴电动机能正反转组合开关，来改变电源相序实现主轴电磁离合器制动以实现准确停车。
2、铣床的工作台要求有前后、左右、上下6个方向的进给运动和快速移动，要求进给电动机能正反转，并通过操纵手柄和机械离合器配合来实现。
3、根据加工工艺的要求，该铣床具有以下电气连锁措施：（1）为防止刀具和铣床的损坏，要求只有主轴旋转后才允许有进给运动和进给方向的快速移动。
（2）为了减少加工件表面的粗糙度，只有进给停止后主轴才能停止或同时停止。
（3）6个方向的进给运动中同时只能有一种运动产生，该铣床采用了机械操作手柄和位置开关相配合的方式来实现6个方向的连锁。
4、主轴运动和进给运动采用了变速盘来进行速度选择，为保证变速齿轮进入良好啮合状态，两种运动都要求变速后作瞬间点动。
5、当主轴电动机或冷却泵电动机过载时，进给运动必须立即停止。
以免损坏刀具和铣床。
6、要求有冷却系统、照明设备及各种保护措施。
学习此线路前需清楚的是：1.线路的三种运动形式（纵向、横向、垂直）用一台电动机M2来拖动；2.三种运动形式（纵向、横向、垂直）靠机械转动离合器控制；3.电动机M2能正反转，其中向下、向前、向右时，电动机正转，向上、向后、向左时电机反转；4.垂直和横向进给操作位置有五个位置，五个位置是联锁的；5.纵向进给操作手柄有左右中三个位置，三个位置是联锁的。
三、X62W万能铣床电气控制线路分析该线路分为主电路、控制电路和照明电路三部分。
1、主电路分析有三台电动机，1M是主轴电动机；2M是进给电动机；3M是冷却泵电动机。
1）主轴电动机1M通过换相开关SA4与接触器KMI配合，能进行正反转控制，而与接触器KM2制动电阻器R及速度继电器的配合，能实现串电阻瞬时冲动和正反转反接制动控制，并能通过机械进行变速。
X62W型卧式万能铣床电气控制系统的设计
X62W型卧式万能铣床电气控制系统的设计1.概述1.1 铣床国内外研究状况和发展趋势铣床是一种通用的多用途机床，可以进行平面、斜面、螺旋面及成型表面的加工。
X62W型卧式万能铣床是一种高效率的加工机械，在机械加工和机械修理中得到广泛的应用。
然而，在电气控制系统中，故障的查找与排除是非常困难的，特别是在继电器接触控制系统，由于电气控制线路触点多、线路复杂、故障率高、检修周期长，给生产与维护带来诸多不便，严重地影响生产。
因此，将X62W型卧式万能铣床电气控制线路改造为可编程控制器控制，可以提高整个电气控制系统的工作性能，减少维护、维修的工作量。
1.2 铣床简单介绍1.2.1 铣床的选型铣床是一种通用的多用途机床，适用于各种工件的加工。
在选型时，需要根据加工工件的大小、形状和加工要求等因素进行选择。
1.2.2 X62W机床特点X62W型卧式万能铣床是一种高效率的加工机械，在机械加工和机械修理中得到广泛的应用。
它采用继电接触器电路实现电气控制。
然而，在电气控制系统中，故障的查找与排除是非常困难的，特别是在继电器接触控制系统，由于电气控制线路触点多、线路复杂、故障率高、检修周期长，给生产与维护带来诸多不便，严重地影响生产。
2.X62W万能铣床硬件设计2.1 X62W万能铣床电力拖动的特点及控制要求X62W型卧式万能铣床采用电力拖动实现运动控制。
在硬件设计中，需要考虑电力拖动的特点和控制要求。
2.2 X62W万能铣床元件选型在X62W型卧式万能铣床的硬件设计中，需要选用合适的元件，以保证系统的稳定性和可靠性。
2.3 X62W万能铣床的主要结构及运动形式X62W型卧式万能铣床的主要结构包括机身、工作台、滑枕、主轴、进给机构等部分。
在运动形式上，它可以进行平面、斜面、螺旋面及成型表面的加工。
3.电气控制原理3.1 电气原理图X62W型卧式万能铣床的电气控制系统包括主电路和控制电路两部分。
在电气原理图中，需要清晰地标注各元件的接线方式和电气参数。
X62W万能铣床电气控制原理图及过程
一、X62W万能铳床电气统造对于象之阳早格格创做X62W型卧式一般铳床电气本理图.该机床公有三台电效果：Ml 是主轴电效果，正在电气上需要真止起动统造与造就赶快停转统造，为了完毕族锦与IR铳，还需要正反转统造,别的还需主轴脚时造动以完毕变速收留历程.M2是处事台进给电效果，X62W万能烧床有火仄处事台战圆形处事台，其中火仄处事台不妨真止纵背进给（有安排二个进给目标）、横背进给（有前后二个进给目标）战降落进给（有上下二个进给目标），圆处事台转化等四个疏通，铢床目前只可举止一个进给疏通（一般铢床上没有克没有及真止二个或者以上多个进给疏通的妖现），通过火仄处事台收配脚柄、圆处事台变换启关、纵背进给收配脚桶、十字复式收配脚柄等选定，选定后M2的正反转便是所选定让给疏通的二个进给目标.YA是赶快牵引电磁铁.当赶快牵引电磁铁线圈通电后，牵引电磁铁通过牵引赶快离合器中的对接统造部件，使火仄处事台与赴怏离合器对接真止赴怏移动，当YA断电时，火仄处事台睨后赶快离合器，回复缓速移现.M3是热切泵电效果，唯有正在主轴电效果Ml起动后，热却泵电效果才搞起现.X62W月能铳床电气元件标记及其功能电气元件标记称呼及用途电气元件标记称呼及用途Ml主轴电效果SQ6进给变速统造启关M2进给电效果SQ7主轴变速造动启关M3热却泵电效果SAl圆处事台变换启关KMl热划泵电效果起停统造交战器SA3热划泵变换启关KM2反接造动统造交微器SA4照明灯启关KM3主电效果起停统造交战器SA5主轴换背启关KM4、KM5进给电效果正转、反转统造交战器QS电源断绝启关KM6快移统造交战器SBkSB2分段正在二处的主轴起动按钮KS速度继电器SB3、SB4分设正在二处的主轴停止按钮YA赶快移助电磁铁线圈SB5、SB6处事台赶快移动按钮R限流电阻FRl主轴电效果热继电器SQI处事台背左进给路程启关FR2进给电效果热维电器SQ2处事台背左进给珞程启关FR3热却泵热继电器SQ3处事台背前、进与进给珞程启关TC变压器SQ4处事台背后、背下进给路程启关FU1~FU4熔断二、能源电路识读1.主轴转化电路三相电源通过FUl熔断器，由电源断绝启关QS引进X62W万能铳床的主电路.正在主轴转化区中，FRl是热继电器的加热元件，起过载呵护效率.KM3主触头关合、KM2主触头断启时，SA5推扰启关有厦铳、停、题籍三个变换位子，分刖统造Ml主电效果的正转、停、反转.一往KM3主触头断启，KM2主触头关合，则电源电流经KM2主触头、二相限流电阻R正在KS速度继电器的机共下真止反接造动.与主电效果共轴拆置的KS速度维电器检测元件对于主电效果举止速度监控，根据主电效果的速度对于接正在统造线路中的速度维电器触头KSLKS2的关合与断启举止统造.2.进给疏通电路KM4主触头关合、KM5主触头断启时，M2电效果正转.反之KM4主触头断后、KM5主触头关适时，则M2电效果反转.M2正反转功夫，KM6主触头处于断后状态时，处事台通过齿轮变速箱中的缓速传动门路与M2电效果相联，处事台做缓速自动进给；一往KM6主触头关合，则YA赴快进给磁铁通电，处事台通过电磁离合器与齿轮变速箱中的赶快疏通传研门路与M2电效果相联，处事台做赶快移动.3.热却泵电路KMl主触头关合，M3热却泵电效果单背运止；KMl断启，则M3停转.主电路中，MkM2、M3均为齐压起动.三、统造线路识读TC变压器的一次侧接进接流电压，二次恻分别接⅛127V与36V二路二相接流电，其中36V供给照明线路,而127V则供给统造线路使用.1.主轴电效果统造1）主轴电效果齐压起动主轴电效果Ml采与齐压起动办法，起动前由推扰启关SA5采用电效果转背，统造线珞中SQ71断后、SQ72关适时主输电效果处正在仄常处事办法.按下SBl或者SB2,通过3、8、12、SBl（或者SB2）、13、14收路，KM3线圈接通，而16区的KM3常启辅帮触头关合产死自能.主轴转化电路中果KM3主触头关合，主电效果Ml 按SA5所选转背起动.2）主轴电弱体造助统造按下SB3或者SB4时，KM3线圈果天圆收路断路而断电，引导主轴转仇电路中KM3主触头断后.由于统造线路的U区与13区别别接进了二个受KS速度维电器统造的触头KSl（正背触头）、KS2（反背触头）.按下SB3或者SB4的共时，KSl或者KS2触头中总有一个触头会果主轴转速较下而处于关合状态，即正转造动时KSl关合，而反转造动时KS2关合.正转造动时通过8、SB3、11、9、KM3、10收路，反转造动时通过8、SB4、9、KM3、10收路，皆将使KM2线圈通电，引导主轴转化电路中KM2主触头关合.主轴转化电路中KM3主触头断启的共时，KM2主触头关合，主轴电效果Ml中接进通过限流的反接造动电流，垓电流正在Ml电效果转子中爆收造研转矩，对消KM3主触头断后后转子上的惯性转矩使Ml赴怏落速.当Ml转速靠近整速时，本先脆持关合的KSl或者KS2触头将断启，KM2线圈会果天圆收路断珞而断电，进而即时卸除转子中的造动转矩，使主轴电效果MI停转.SBl与SB3、SB2与SB4二对于按钿分别位于X62W万能铳床二个收配里板上，真止主轴电效果MI的二天收配统造.3）主轴变速造动统造主轴变速时既可正在主轴停转时举止，也可有主轴运止时举止.当主轴处于运止状态，推出变速收配脚桶将使变速启关SQ71、SQ72触动，即SQ71关合、SQ72断启.SQ72率先断启12区中的KM3线圈天圆收路，而后SQ71通过3、7、KM3、10收路，使15区中的KM2线圈通电.主轴转化电路中KM3主触头率先断启、KM2主触头随后关合，主电效果Ml反接造动，转速赶快落矮并停车，包管主轴变速历程成功举止.主轴变速完毕后，推回变速收配脚柄，KM2主触头率先断合，KM3主触头随后关合、主轴电效果Ml正在新转速下沉新运止.2.进给电效果M2统造唯有14-16区中的SBUSB2、KM3三个触头中的一个触头脆持关适时，KM3线圈才搞通电，而线圈KM3通电之后，进给统造区战赶快进给区的统造线珞部分才搞接进电流，即X62W 万能扰床的让给疏通与刀架赶怏疏通惟有正在主输电效果起现运止后才搞举止.1）火仄处事台以背进给统造火仄处事台安排纵背进给前，机床把持里板上的十字复合脚桶报到“中间”位子,使处事台与横背前后进给板滞离合器、共时与上下降落进给板滞离合器脱启；而圆处事台变换启关SAl 置于“断启”位子，使圆处事台与圆处事台转化板滞离合器也处于脱启状态.以上收配完毕后，火仄处事台安排以背进给疏通便可通过纵背收配脚柄与路程启关SQlSSQ2推扰统造.纵背收配脚柄有左、停、左三个收配位子.当脚柄板到“中间”位子时，纵背板滞离合器脱启,路程启关SQll（19区）、SQ12（20区）、SQ21（21区）、SQ22（20区）没有受压，KM4与KM5线图均处于断电状态，主电路中KM4与KM5主触头断后，电效果M2没有克没有反转化，处事台处于停止状态.纵背脚柄扳到“左”位时,将台上纵背进给板滞离合器，使路程启关SQl压下（SQII关合、SQ12断启）.果SAl置于“断启”位,引导SAll关合，通过SQ62、SQ42、SQ32、SAlkSQlk17、18的收路使KM4线圈通电，电效果M2正转，处事台左移.纵背脚柄扳到“左”位时，将压下SQ2而使SQ21关合、SQ22断启，通过SQ62、SQ42、SQ32、SAll、SQ21、19、20的收路使KM5线圈通电，电效果M2反转，处事台左移.2）火仄处事台横背进给统造当纵背脚柄板到“中间”位子、圆形处事台变换启关置于“断启”位子时，SAlKSA13接通，处事台进给疏通便通过十字复合脚柄分歧处事位于采用以及SQ3、SQ4推优决定.十字复合即柄扳到“前”位时，将台上横背进给板滞离合器并压下SQ3而使SQ31关合、SQ32断启，果SAILSA13接通，S以经15、SA13s SQ22、SQI2、16、SAlKSQ31、17、18的收路使KM4线圈通电，电效果M2正转，处事台横背前移.十字复合脚柄板到“后”位时，将合上横背进给板滞离合器并压下SQ4而使SQ41关合、SQ42断启，果SA11、SA13接通，S以经15、SAI3、SQ22、SQ12s16、SAILSQ41、19、20的收路使KM5线圈通电，电效果M2反转，处事台横背后移.3）火仄处事台降落进给统造十字复合脚柄板到“上”位时，将合降下落进给板滞离合器并压下SQ3而使SQ31关合、SQ32断启，果SAlUSA13接通，S以经15、SAI3、SQ22、SQ12s16、SAILSQ31、KM5常关辅帮触头的收路使KM4线圈通电，电效果M2正转，处事台上移.十字复合脚柄板到“后”位时，将合降下落进给板滞离合器并压下SQ4而使SQ41关合、SQ42断启，果SAlUSA13接通,S以经15、SAI3、SQ22、SQI2、16、SAll s SQ4KKM4常关辅帮触头的收路使KM5线圈通电，电效果M2反转，处事台下移.4）火仄处事台正在安排、前后、上下任一个目标移幼时，若按下SB5或者SB6,KM6线圈通电，主电路中果KM6主触头关合引导牵引电磁铁线圈YA通电，于是火仄处事台接上赶快离合器而往所采用的目标赶快移研.当SB5或者SB6按钮紧后时，赶快移动停止并回复缓速移现状态.牵引电磁铁的结构睹图37.5）火仄处事台进给联城统造如果展展只对于纵背收配脚柄（采用左、左进给目标）与十字复合收配删柄（采用前、后、上、下进给目标）中的一个脚柄举止收配，必定只可采用一种进给疏通目标，而如果其时收配二个脚柄，便须通过电气互锁预防火仄处事台的疏通搞涉..由于受纵背脚柄统造的SQ22、SQ12常关触头串接正在20区的一条收路中，而受十字复合收配脚桶统造的SQ42、SQ32常关触头串接正在19区的一条收路中，假若共时收和纵背收配脚柄与十字复合收配脚桶，二条收珞将共时切断，KM4与KM5线圈均没有克没有及通电，处事台启动电效果M2便没有克没有及起动运止.6）火仄处事台进给变速统造变速时背中推出统造处事台变速的蘑菇形脚轮，将触动启关SQ6使SQ62率先断启，线圈KM4或者KM5断电；随后SQ61再关合，KM4线圈通过15、SQ61、17、KM4线圈、KM5常关触头收路通电，引导M2瞬时停转，随即正转.若M2处于停转状态，则上述收配引导M2正转.蘑菇形脚轮转化至所需进给速度后，再将脚轮推回本位，那一收配历程中，SQ61率先断启，SQ62随后关合，火仄处事台以新的进给速度移动.7）圆形处事台疏通统造为了夸大X62W万能就床的加工本领，可正在火仄处事台上拆置圆形处事台.使用圆形处事台时，处事台纵背收配脚柄与十字复合收配脚桶均处于中间位于，圆形处事台变换启关SAl则置于“接通”位，此时SA12关合、SAll战SAB断后，通过15、SQ62、SQ42、SQ32、16、SQl2、SQ22、SAI2、17、18的收路使KM4线圈通电，电效果M2正转并戴助圆形处事台单背回转，其回转速度也可通过变速脚轮安排.由于圆形处事台统造收相中串联了SQ42、SQ32、SQI2、SQ22等常关辅帮触头，S以扳动火仄处事台任性一个目标的进给收配脚桶时，皆将使圆形处事台停止回转疏通.3.热却泵电效果M3统造SA3变换后关置于“启”位时，KMl线圈通电，热却泵主电路中KMI主触头关合，热却泵电效果M3起动供液.而SA3置于“关”位时，M3停止供液.4.照明线路与呵护关节机床局部照明由TC变压器供给36V仄安电压，变换启关SA4统造照明灯.当主轴电效果MI过载时，FRI动做断启所有统造线路的电源；进给电效果M2过载时，由FR2动做断启自己的统造电源；而当热划泵电效果M3过我时，FR3动做便可断启M2、M3的统造电源.FUKFU2真止主电路的短路呵护，FU3真止统造电路的短路呵护，而FU4则用于真止照明线路的短路呵护.。
X62W万能铣床的PLC控制改造
目录第一章摘要与前言 (2)第二章 2.1PLC技术 (4)2.1.1 PLC的结构及各部分的作用 (5)2.1.2 PLC的工作原理 (5)2.1.3 PLC编程语言 (5)2.1.3.1梯形图编程语言 (6)2.1.3.2 语句表编程语言 (6)2.2 X62W万能铣床工作原理及继电器接线图 (7)2.2.1 工作原理 (7)第三章基于PLC的X62W万能铣床的ＰＬＣ控制改造硬件部分的设计 (10)3．1 X62W万能铣床的ＰＬＣ控制改造 (10)3.1.1 改造方法 (10)3.1.2 PLC硬件设计 (10)第四章PLC程序设计 (12)4.1 三菱FX2N—32MR型PLC梯形图编程语言 (12)4.2 西门子S7-200 PLC语句表编程语言 (15)4.3 触摸屏选择及设计 (19)4.3.1 MCGS组态编辑............................... 错误！未定义书签。
4.3.2 通讯连接 (20)第五章仿真调试 (21)结束语 (25)参考文献 (26)附录 A (27)摘要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，它采用继电接触器电路实现电气控制。
PLC专为工业环境应用而设计，其显著的特点之一就是可靠性高，抗干扰能力强。
将X62W 万能铣床电气控制线路改造为可编程控制器控制，可以提高整个电气控制系统的工作性能，减少维护、维修的工作量。
本文通过对X62W万能铣床的PLC控制改造过程的介绍，阐述了X62W万能铣床电气控制线路的工作原理，详细说明了用PLC 进行电气控制系统改造的具体方法，从而可以提高整个电气控制系统的工作性能。
[关键词] X62W万能铣床；电气控制系统；PLC；I/O分配图；梯形图；语句表；常见故障及检修。
前言X62W万能铣床是一种高效率的加工机械，在机械加工和机械修理中得到广泛的应用。
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基于PLC的X62W万能铣床电气控制
一、实训目的
1.了解X62W万能铣床的动作特性
2.了解传统的电气控制与PLC控制的相同点与不同点
3.掌握用PLC改造较复杂的继电接触式控制电路，并进行设计、安装与调试
二、实训设备
三、控制要求
1.分析控制对象，确定控制要求。
仔细阅读与分析X62W万能铣床的电路图，确定各电机及指示灯的控制要求。
机床对电气线路的主要要求
2.机床要求有三台电动机，分别称为主轴电动机、进给电动机和冷却泵电动机。
3.由于加工时有顺铣和逆铣两种，所以要求主轴电动机能正反转及在变速时能瞬时冲动一下，以利于齿轮的啮合，并要求还能制动停车和实现两地控制。
4.工作台的三种运动形式六个方向的移动是依靠机械的方法来达到的，对进给电动机要求能正反转，且要求纵向、横向、垂直三种运动形式相互间应有联锁，以确保操作安全。
同时要求工作台进给变速时，电动机也能瞬间冲动、快速进给及两地控制等要求。
5.冷却泵电动机只要求正转。
6.进给电动机与主轴电动机需实现两台电动的联锁控制，即主轴工作后才能进行进给。
7. 熔断器FU 1作机床总短路保护，也兼作M 1的短路保护；FU 2作为M 2、M 3及控制变压器TC 、照明灯EL 的短路保护；热继电器FR 1、FR 2、FR 3分别作为M 1、M 2、M 3的过载保护。
四、
电气原理图及PLC 控制I/O 分配图 1.电气原理图
2.PLC 控制I/O 分配图
SA6
I2.2
QS
KM1KM2SA6
FR3
FR2
KM5
YV
R
R
R
KM2
~
3
M1FR1
KM1
KM4KM6SB1SB2SB4
SB3SB5SB63M SQ1SQ2I2.1I2.0I1.4I1.5I1.3SQ5SQ6SQ42
1
KM6
M33
~
KM4
~
3
M2KM3
FU1
L3
L2L1SQ3SA3SA2
SA1Q0.2EL
KM5KM3KM2KM1220V
~
FU2
FU1GND
+24V
2L Q0.6
Q0.5Q0.4Q0.3Q0.11L Q0.02M I1.0I1.2I1.1I0.4I0.6I0.5I0.7I0.3I0.1I0.2I0.01M S 7-200P L C
电气控制主电路图PLC控制I/0分配图
KM4KM3
六、改造方案
1．主电路
（1）电源控制（图中虑线框内）由控制控制屏上电源控制部分完成。
（2）制动电阻由两个改成三个。
（3）主轴倒顺开关的标号由“SA5”改为“SA6”。
（4）主轴电动机的速度继电器被去掉，主轴反接制采用时间延时的方式。
（4）没有用到电磁离合器（图中虑线框内）去掉。
（5）去掉熔断器FU、进给电机的热继电器FR2和冷却泵电动机的热继电器FR3。
2．控制电路的改造
（1）去掉了控制变压器、和熔断器——FU2、FU3。
（2）冷却泵电动机控制开关标号由“SA4”改为“SA2”。
（3）主轴变速冲动行程开关标号由“SQ7”改为“SQ1”。
（4）进给变速冲动行程开关标号由“SQ6”改为“SQ2”。
（5）四个进给控制行程开关SQ1、SQ2、SQ3、SQ4改为SQ3、SQ4、SQ5、SQ6。
（6）主轴停止按钮SB2改为SB3，主轴启动按钮SB3改为SB2。
七、操作步骤
1.检查实训设备中器材及调试程序。
2.按照I/O端口分配表或接线图完成PLC与实训模块之间的接线，认真检查，确保正确无误。
3.打开示例程序或用户自己编写的控制程序，进行编译，有错误时根据提示信息修改，直至无误，用PC/PPI通讯编程电缆连接计算机串口与PLC通讯口，打开PLC主机电源开关，下载程序至PLC中，下载完毕后将PLC的“RUN/STOP”开关拨至“RUN”状态。
4.运行操作
（1）启动电源。
（2）SA6置左位或右位，选择主轴电机的转向。
（3）旋转SA2开关，照明灯EL亮。
（4）转动SA1开关，冷却泵电机工作。
（5）按下SB2按钮（或SB4按钮），电机M1起动；按下SB1按钮（或SB3按钮），M1反接制动立即停止。
（6）主轴电机M1变速冲动操作
实际机床的变速是通过变速手柄的操作，瞬间压动SQ1行程开关，使电机产生微转，从而能使齿轮较好实现换档啮合。
本模板要用手动操作SQ1，模仿机械的瞬间压动效果：采用迅速的“点动”操作，使电机M1通电后，立即停转，形成微动或抖动。
（7）主轴电机M1停转后，可转动SA6转换开关，按“起动”按钮SB3或SB4，使电机换向。
（8）工作台上下与前后进给操作（SA3开关置“1”位）
SA5手柄扳到上边（代表行程开关SQ3动作），M2正转。
SA5手柄扳到下边（代表SQ4动作），M反转。
（9）工作台左右进给操作
SA5手柄扳到左边（代表SQ1动作），M2正转。
SA5手柄扳到右边（代表SQ2动作），M2反转。
（10）工作台快速移动操作。
在按下SB5（或SB6）按钮，KM5吸合，松开SB5（或SB6）按钮，KM5吸合。
（11）进给变速冲动
实际机床中变速冲动的实现：在变速手柄操作中,通过联动机构瞬时带动“冲动行程开关SQ6”，使电机产生瞬动。
模拟“冲动”操作，按SQ2，电机M2转动，操作此开关时应迅速压与放，以模仿瞬动压下效果。
（12）圆工作台回转运动控制
将圆工作台转换开关SA3扳到“2”位置。
在起动主轴电机后，M2电机正转，实际中即为圆工作台转动（此时工作台全部操作手柄扳在零位，即SQ1－SQ4均不压下）。
八、实训总结
1.总结记录PLC与外部设备的接线过程及注意事项。
2.比较电气控制与PLC控制的异同及优缺点。