发布时间 : 星期二 文章基于plc的铣床电气系统设计大学论文更新完毕开始阅读31a606af185f312b3169a45177232f60dccce765
1.前言
我国传统的铣床控制系统都是采用继电器、接触器等硬件逻辑控制电路 , 不但接线复杂 , 而且经常出现故障 , 可靠性比较差。与传统的继电器控制相比 ,PLC控制具有可靠性高、柔性好、开发周期短以及故障自诊断等特点 , 特别适合应用于铣床的控制和故障诊断系统，可以减少强电元件数目，提高电气控制系统的稳定性和可靠性，从而提高产品的品质和生产效率。
故在PLC广泛应用的控制时代，本设计系统的思想就是采用PLC控制铣床。以达到预定控制系统的简洁性、经济性，减少了成本，也使得维修变的简单。由于PLC的模块化、易扩展性，可根据控制要求及规模的变化进行方便的系统重组及功能的扩展。以及PLC的通信功能甚至可进行远程控制。
2.方案论证
2.1机床传统控制方式 2.1.1设计题目
X62W型万能铣床的PLC控制系统设计。 2.1.2机床的主要结构和运动形式
X62W型万能铣床的结构简图如图2-1所示，由床身1、悬梁2、刀杆支架3、主轴4、工作台5和升降台6等组成，刀杆支架3上安装与主轴相连的刀杆和铣刀，以进行切削加工，顺铣时刀具为一个转动方向，逆铣时为另一个转动方向；床身前面有垂直导轨，升降台6带动工作台5可沿垂直导轨上下移动，完成垂直方向的进给，升降台6上的水平工作台还可在左右（纵向）方向上移动进给以及在横向移动进给；回转工作台可单向转动。进给运动的传递示意图见图2-2。
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图2-1：铣床的结构简图
图2-2：进给运动的传递示意图
2.1.3 控制电路分析
X62W型万能铣床控制电路如图2-3，电路可划分为主电路、控制电路和信号照明电路三部分。铣床控制电路所用电器元件说明如表2-1所示。 （一） 主电路分析
铣床是逆铣方式加工，还是顺铣方式加工，开始工作前即已选取定，在加工过程中是不改变的。为简化控制电路，主轴电动机M1正转接线与反转接线是通过组合开关SA5手动转换，控制接触器KM1的主触点只控制电源的接入与切断。
进给电动机M2在工作过程中，频繁变换转动方向，因而仍采用接触器方式构成正转与反转接线。
冷却泵驱动电机M3根据加工需要提供切削液，电路中采用转换开关SA3，在主电路中手动直接接通和断开定子绕组的电源。
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图 2-4：控制系统电路图
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表2-1 电器元件说明表
符号 名称及用途 M1 M2 M3 KM1 KM2 KM3 KM4 SQ1 SQ2 SQ3 SQ4 主轴电动机 进给电动机 冷却泵电动机 主电动起动接触器 进给电动机正转接触器 进给电动机反转接触器 快速接触器 工作台向右进给行程开关 工作台向左进给行程开关 工作台向前、向上进给行程开关 工作台向后向下进给行程开关
（二） 控制电路分析
水平工作台/圆工作台选择控制见表2-2，主轴上刀制动/正常工作控制见表2-3。
表2-2 水平工作台/圆工作台选择开关SA1触点接通表
SA1-1 SA1-2 SA1-3
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符号 名称及用途 SQ6 SQ7 SA1 SA2 SA3 SA4 SA5 QS 进给变速瞬时点动开关 主轴变速瞬时点动开关 工作台转换开关 主轴上刀制动开关 冷却泵开关 照明灯开关 主轴换向开关 电源隔离开关 符号名称及用途 ` FR1 FR2 FR3 8 主轴电动机继电器 进给电动机热继电器 冷却泵热继电器 FU1- 熔断器 TC VC YB YC1 YC2 变压器 整流器 主轴制动电磁制动器 电磁离合器（快速传动链） 电磁离合器（工作传动链） SB1、主轴停止按钮 SB2 SB3、主轴起动按钮 SB4 SB5、工作台快速移动按钮 SB6 水平工作台 圆工作台 × × ×