关 键 词：

毕业设计

资源描述：

【4S4】基于PLC在万能铣床中的设计,毕业设计

内容简介：

目录 1 绪论 . 1 2 设计要求 . 2 2.1 工艺要求 . 2 2.2 机床的电力拖动特点和控制要求 . 2 2.3 原机床的控制过程 . 3 2.3.1 主拖动控制电路 . 3 2.3.2 进给拖动控制电路 . 6 2.3.3 圆工作台的控制 . 8 2.3.4 冷却泵和机床照明的控制 . 9 2.3.5 控制电路的联锁与保护 . 9 2.4 CPU 的选型 . 10 3 系统设计 . 10 3.1 系统硬件设计 . 10 3.2 系统软件设计 . 12 4 调试过程 . 16 4.1 主轴电机控制电路调试 . 16 4.2 进给 拖动控制电路调试 . 16 5 安装与维护 . 18 5.1 现场环境 . 18 5.2 安装 . 18 5.2.1 安装注意事项 . 18 5.2.2 配线方面的注意事项 . 19 5.3 可编程控制器的日常维护 . 20 5.3.1 维护、保养的主要内容 . 20 5.3.2 具体器件的检查、保养要点 . 20 结论 . 21 致谢 . 错误 !未定义书签。 参考文献 . 22 附录 . 22 nts 1 1 绪论 可编程序控制器 (ProgrammableController)简称 PLC,是近年来发展极为迅速 ,应用面极广的工业控制装置。 PLC 现已广泛 用于冶金、矿业、轻工业等领域。为工业自动化提供了有力的工具，加速了机电一体化的进程。是一种专业为工业环境应用而设计的数字运行的电子系统。当今 PLC 吸取了微电技术和计算机技术的最新成果，以单机自动化到整条生产线的自动化乃自整个工厂的生产自动化，从柔性制造系统、工业机器到大行分散控制系统， PLC 均承担着重要角色。目前在世界先进工业国家 PLC 已成为工业控制的标准设备，它的应用几乎覆盖了所有工业企业，国外 PLC 发展的明显特征是产品的集成度越来越高，工作速度越来越快，功能越来越强，使用越方便，工作越来越可靠。PLC 可 进行模拟量控制、位置控制、并可采用多种功能的编程语言和先进指令系统，如BASIC 等高级语言，能实现 PLC 之间和 PLC 与管理计算机之间的通信网络，形成多层分布控制系统，或整个工厂的自动化网络。 铣床是零件加工生产中不可缺少的工具，其使用范围广泛，铣床是常用来 加工台阶、平面、球面、键槽等的机器设备，它的动作由电机驱动。铣床控制系统主要采用以下三种方式：一是继电器控制系统；二是 PLC 控制系统；三是微机控制系统。控制系统如果采用传统的继电器接触控制，机械触点多接线复杂，因而控制装置体积大，并且故障率高，可靠性差，动 作精度低，控制方式不灵活等缺点，目前已经逐渐被人们所淘汰；微机控制系统虽然在智能控制方面有较强的功能，但也存在一定的不足之处即抗干扰能力差，系统设计较复杂，一般维修人员难掌握其维修技术；而 PLC 控制系统由于运行可靠、使用维修方便抗干扰性强等优越性，成为目前在机械控制系统中使用最广泛的控制方式。 PLC 以中央处理器为核心，综合了计算机和自动控制系统等先进技术，具有可靠高、功能完善、组合灵活、编程简单等优点。使 PLC 的自动控制系统体积小，可靠性大大提高，故障率大大降低。 nts 2 2 设计要求 2.1 工艺要求 不变动原机床的控制操作，保留各原有按钮交流接触器，行程开关，热继电器等机械动作。为保证人身财产的安全起见热继电器不接入 PLC 的输入端，而直接接在 PLC的输出端 2.2 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，而且主运动与进给运动之间没有速度比例协调的要求。故采用单独传动，即主轴和工作台分别由主轴电动机，进给电动机拖动。而工作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获得。 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、反轨但旋转方向不需经常改变。仅在加工前预选转动方向而在加工过程中不交换。 3）铣削加工是多刀多刃不连续切削，负载波动。为减轻负载波加动的影响，往往在主轴传动系统中加入飞轮，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，为此本铣床采用电磁离合器控制主轴停车制动和主轴上刀制动。 4）工作台的垂直，横向和纵向三个方向的运动由一台进给电动机拖动，而三个方向的选择是由操纵手柄改变传动链来实现的。每个方向又有正反向的运动，这就要求进给电动机能正、 反转。而且，同一时间只允许工作台只有一个方向的移动，故应有联锁保护。 5）使用圆工作台时，工作台不得移动，即圆工作台的旋转运动与工作台上下，左右，前后六个方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节范围。 XA6132 万能铣床采用机械变速，改变变速箱的传动比来实现，为保证变速时齿轮易于啮合，减少齿轮端面的冲击，要求变速时电动机有冲动控制。 7）根据工艺要求。主轴旋转和工作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停转前停止进给运动。 8）为供给铣削加工时冷却液，应有冷却泵电动机拖动冷却泵，供给冷却液。 9）为适应铣削加工时操作者的正面与侧面操作要求，机床应对主轴电动机的走动nts 3 与停止及工作台的快速移动控制，具有两地操作的性能。 10）工作台上下、左右、前后六个方向的运动应具有限位保护。 11）应有局部照明电路 2.3 原机床的控制过程 2.3.1 主拖动控制电路 专业定做机械设计 ,包括机械毕业设计和课程设计 ,同时有大量的现成的设计出售。 QQ： 1296369724 ，手机： 15515619641。 其他 机械毕业设计 ： / 因为真诚，所以信任！因为专注，所以专业！因为专业，所以信赖！ 淘宝店铺： / nts 4 图 2-1 XA6132 卧式万能铣床电气控制原理图 图 2-1 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 为工作台进给电机， M3 为冷却泵电动机。该电路的一个特点是采用电磁离合器控制，另一个特点是机械操作和电气操作密切配合进行。因此，在分析电气原理图时，应对机械操作手柄与相应电器开关动作关系，对各开关的作用及指令开关状态弄清楚。 nts 5 1) 主轴电动机的起动控制 主轴电动机 M1 由正反转接触器 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 构成 主轴电动机正反转两地操作控制电路。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方向，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的一对辅助触头 KM1 或 KM2 断开，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，为工作台的进给与快速移动作好准备。 图 2-2 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，正转接触器 KM1 或反转接触器 KM2 以及主轴制动电磁摩托离合器 YC1 构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 断开三相交流电源；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，制动结束。这种制动方式迅速、平衡，制动时间不超过 0.5s. nts 6 3)主轴上刀换刀时的制动控制 在主轴 上刀或更换铣刀时，主轴电动机不得旋转，否则将发生严重人身事故。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，为主电动机起动作准备。 4）主轴变速冲动控制 主轴变速操纵箱装在床身左侧窗口上，变速应在主轴旋转方 向预选之后进行。变换主轴转速的操作顺序如（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，把所需转速对准指针。 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， 主轴变速冲动结束。 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拉出，压下 SQ5 断开，于是断开了主轴电动机的正反转或反转接触器线圈电路，电动机自然停车，尔后再进行主轴变速操作，电动机进行变速冲动，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。 2.3.2 进给拖动控制电路 工作台进给方向的左右纵向运动，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、反转接触器 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械操作手柄控制的。这两个机械操作手柄，一个是纵向机械操作手柄，另一个是垂直与横向操作手柄。扳动机械操作手柄，在完成相应的机械挂档同时，压合相应的行程开关，从而接通接触器，起动进给电动机，拖动工作台按预定方向运动。在工作进人时，由于快速移动继电器 KM2 线圈处于断电nts 7 状态，而进给移动电磁离合器 YC2 线圈通电，工作台的运动是工作进给。 纵向机械操作手柄有左、中、右三个位置，垂直与横向机械操作手柄有上、下、前、后、中五个位置。 SQ1、 SQ2 为纵向机械操作手柄有机械 联系的行程开关； SQ3、 SQ4为与垂直、横向操作手柄有机械联系的行程开关。当这两个机械操作手柄处于中间位置时， SQ1 SQ4 都处在未被压下的原始状态，当扳动机械操作手柄时，将压下相应的行程开关。 SA3 为圆工作台转换开关，其有“接通”与“断开”两个位置，三对触头。当不需要圆工作台时， SA3 置于“断开” 位置，此时触头 SA3， SA3 闭合， SA3 断开。当使用圆工作台时， 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）工作台纵向进给运动的控制，若需工作台向右工作进给，将给向进给操作手柄扳向右侧，在机械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 的接触器 KM3 线圈通电吸合， M2 正向起动旋转，拖动工作台向右工作进给。 向右工作进给结束，将纵向进给操作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，工作台向右进给停止。 工作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作手柄扳向左侧，在机械挂档的同时，电气上压下的行程开关 SQ2，反转接触器 KM4 线圈通电，进给电动机反转，拖动工作台向左进给，当将纵向操作手柄由左侧扳向进给操作手柄扳回中间位置时，向左进给结束。 2）工作台向前与向下进给运动的控制 将垂直与横向进给操作手柄扳到“向前”位置，在机械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，正转接触器 KM3 线圈通电吸合，进给电动机 M2 正向转动，拖动工 作台向前进给。向前进给结束，将垂直与横向进给操作手柄扳回中间位置， SQ3 不再受压， KM3线圈断电释放， M2 停止旋转，工作台向前进给停止。 工作台向下进给电路工作情况与“向前”时完全相同，只是将垂直与横向操作手柄扳到“向下”位置，在机械上接通垂直进给离合器，电气上仍压下行程开关 SQ3， KM3nts 8 线圈通电吸合， M2 正转，拖动工作台向下进给。 3）工作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作手柄扳到“向右”或“向上”位置，在机械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，反向接触器 KM4 线圈通电吸合，进给电动机 M2 反向起动旋转，拖动工作台实现向后或向上的进给运动。当操作手柄扳回中间位置时，进给结束。 4）进给变速冲动控制，进给变速冲动只有在主轴起动后，纵向进给操作手柄，垂直与横向操作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作箱来控制，进给操作箱位于进给变速箱前方。进给变速的操作顺序是： 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对准指针。 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，正向接触器 KM3 线圈瞬时通电吸合，进给电动机瞬时正向旋转，获得变速冲动。如果一次瞬间点动时齿轮仍未进行啮合状态，此时变速手柄不能复原。可再次拉出手柄并再次推回。实现再次瞬间点动，直到齿轮啮合为止。 5）进给方向快速移动的控制，进给方向的快速移动是由电磁离合器改变传动链来获得的。先开动主轴，将进给操作手柄扳到 所需移动方向对应位置，则工作台按操作手柄选择的方向以选定的进给速度作工作进给。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，工作台按原运动方向作快速移动。松开 SB5 或 SB6，快速移动立即停止，仍以原进给速度继续进给，所以，快速移动为点动控制。 2.3.3 圆工作台的控制 圆工作台的回转运动是由进人电动机经传动机构驱动的，使用工作台时，首先把圆工作台转换开关 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。接触器 KM3 线圈经 SQ1 SQ4 行程开关闭触头nts 9 和 SA3 触头通电吸合，进给电动机起动旋转，拖动圆工作台单向回转。此时工作台进给两个机械操作手柄均处于中间位置。工作台不动，只拖动圆工作台回转。 2.3.4 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作长期过载保护。 机床照明由照明变压器 TC3 供给 24V 安全电压，并由控制开关 SA5 控制照明灯 EL。 2.3.5 控制电路的联锁与保护 XA6132 型万能铣床运动较多，电气控制线路较为复杂，为安全可靠地工作，电路具有完善的联锁与保护。 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，这就保证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）工作台 6 个运动方向的联锁，铣床工作时，只允许工作台一个方向运动。为此，工作台上下左右前后 6 个方向之间都有联锁。其中工作台纵向操作手柄实现工作台左右运动方向的联锁；垂直与横向操作手柄实现上下前后 4 个方向 的联锁，但关键在于如何实现这两个操作手柄之间的联锁，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，当扳动纵向操作手柄， SQ1 或 SQ2 行程开关压下，断开 28 24 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作手柄，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。从而实现了工作台 6 个方向之间的联锁。 3）长工作台与圆工作的联 锁，圆形工作台的运动必须与长工作台 6 个方向的运动有可靠的联锁，否则将造成刀具与机床的损坏。这里由选择开关 SA3 来实现其相互间的联锁，当使用圆工作台时，选择开关 SA3 置于“接通”位置，此时触头 SA3、 SA3 通，若此时又操纵纵向或垂直与横向进给操作手柄，将压下 SQ1 SQ4 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，圆工作台也停止。若长工作台正在运动，扳动圆工作台选择开关 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。 nts 10 4）工作台进给运动与快速运 动的联锁，工作台工作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工作台工作进给与快速运动的联锁。 5）具有完善的保护，完善的保护有以下五种： 熔断器 FU1、 FU2、 FU3、 FU4、 FU5 实现相应电路的短路保护。 热断电器 FR1、 FR2、 FR3 实现相应电动机的长期过载保护。 断路器 QF1 实现整个电路的过电流，欠电压等保护。 工作台 6 个运动方向的限位保护采用机械与电气相配合的方法来实现，当工 作台左、右运动到预定位置时，安装在工作台前方的挡铁将撞动纵向操作手柄，使其从左位或右位返回到中间位置，使工作台停止，实现工作台左右运动的限位保护。 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作手柄，使其回到中间位置，实现工作台垂直运动的限位保护。 工作台横向运动的限位保护由安装在工作台左侧底部挡铁来撞动垂直与横向操作手柄，使其回到中间位置，实现工作台垂直运动的限位保护。 2.4 CPU 的选型 根据 XA6132 卧式万能铣床电路图可知原机床共有按钮 6 个，转换开关 4 个，限位开关 6 个，交流接触器 4 个，电磁离合器 3 个，中间继电器 1 个合计输入点共 16 点，输出点数 8 点，总的点数要求较少。因此选用西门子公司的 S7-200 系列的主控模块CPU226。 3 系统设计 3.1 系统硬件设计 根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械动nts 11 作开关，列出 I/O 接口分配表如（表 3-1），在根据 I/O 接口分配表设计出输入输出口接线图如图 3-1 所示 。 表 3-1 I/O 分配表 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 SB1 I0.0 主轴电机停止按钮 SB2 I0.1 主轴电机启动按钮 SB3 I0.2 主轴电机启动按钮 SB4 I0.3 工作台快速进给按钮 SB5 I0.4 工作台快速进给按钮 SB6 I0.5 冷却泵电机转换开关 SA1 I0.6 主轴制动转换开关 SA2 I0.7 原工作台转换开关 SA3 I1.0 主轴正反转转换开关 SA4 I1.1 工作台右移行程开关 SQ1 I1.2 工作台左移行 程开关 SQ2 I1.3 工作台前 /下移行程开关 SQ3 I1.4 工作台后 /上移行程开关 SQ4 I1.5 主轴变速冲动行程开关 SQ5 I1.6 工作台变速冲动行程开关 SQ6 I1.7 输 出 信 号 主轴电机正转交流接触器 KM1 Q0.0 主轴电机反转交流接触器 KM2 Q0.1 工作台电机正转交流接触器 KM3 Q0.2 工作台电机正转交流接触器 KM4 Q0.3 冷却泵继电器 KA3 Q0.4 主轴正反转制动电磁离合器 YC1 QI.0 工作台进给电磁 离合器 YC2 Q1.1 工作台快速进给电磁离合器 YC3 Q1.2 nts 12 图 3-1 I/O 接线图 3.2 系统软件设计 使用梯形图设计 XA6132 卧式万能铣床的 PLC 程序。设计的基本原则是“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，可以根据继电器线路中的辅助继电器 M0.0 的逻辑关系绘出第 1 个支路，根据辅助继电器 M0.1 的逻辑关系绘出第 2个支路。根据辅助继电器 M0.2的逻辑关系绘出第 3个支路。根据继电器 KM1，KM2， KM4 绘出第 4 个支路。根据连锁保护和非圆工作台进给的工作逻辑绘出第 5 个支路。第 6 个支路由辅助继电器 M1.0 绘出。这样做，保留了原电路的逻辑关系，又简化了梯形图的结构，是由继电器电路设计梯形图时常用的方法。设计的梯形图见图 3-2所示。图中最后 3 条支路是针对电磁阀 YC1、 YC2、 YC3 的。 nts 13 nts 14 nts 15 图 3-2 XA6132 卧式万能铣床梯形图 nts 16 4 调试过程 4.1 主轴电机控制电路调试 先将开关 SA4 置为亚铣位（或及铣），按下时机起动按钮 SB3 或（ SB4），输出端Q0.0（或 Q0.1）指示灯亮，交流接触器 KM1（或 KM2）调电动作， M1 电动机正转（或反转）。 停车时，按下按钮 SB1（ SB2）输出端 Q0.0 或（ Q0.1）指示灯灭， KM1（或 KM2）断电， Q1.0 端灯亮 YC1 得电 M1 电动机制动停止。 在主轴上刀挨刀前，将 SA2 扳到接通位置此时输出只有 YC1 得电，主轴处于制动状态不能旋转，确保人身安全。上刀结束再将 SA2 扳到断开位置为主轴电动机起动作准备。 主轴变速过程由 SQ5 控制，通过主轴变速手柄冲动可完成主轴停车时变速和旋转时变速 4.2 进给 拖动控制电路调试 所有调试工作在主轴起动后进行。 1) 工作台纵向进给运动调试： 纵向进给操作手柄扳向左侧压下行程开关 SQ1， KM3 线圈通电吸合， M2 电机正向起动旋转拖动工作台向右工作进给。 向右进给结束，操作手柄回到中间位置，行程开关 SQ1 不在受压触头 SQ1 断开 KM3线圈断电释放， M2 电机旋转工作台向右进给停止。 2) 工作台向左进给调试： 纵向进给操作手柄扳向右侧压下行程开关 SQ2， KM4 线圈通电吸合， M2 电机反向起动旋转拖动工作台向左工作进给。 向左进给结束，操作手柄回到中间位置，行程开关 SQ2 不在受压触 头 SQ2 断开 KM4线圈断电释放， M2 电机旋转工作台向左进给停止。 3) 工作台向前与向下进给运动调试： 将垂直与横向进给手柄扳到“向前”或“向上”位置。在机械挂档的同时电气上压下的行程开关 SQ3， KM3 线圈通电吸合，进给电机 M2 正转。当向前或向下进给结束， 操作手柄回到中间位置行程开关 SQ3 不再受压触头， SQ3 断开， KM3 线圈断电释放，M2 运转工作台向前或向下进给停止。 4) 工作台向后与向上进给运动调试： nts 17 将垂直与横向进给手柄扳到“向后”或“向上”位置。在机械挂档的同时电气上压下的行程开关 SQ4， KM4 线圈通电吸合，进给电机 M2 反转。当向后或向上进给结束，操作手柄回到中间位置行程开关 SQ4 不再受压触头， SQ4 断开， KM4 线圈断电释放，M2 运转工作台向后或向上进给停止。 5) 圆工作台的调试： 把圆工作台转换开关 SQ3 扳到“接通位置”接下起动按钮 SB3 或 SB4 主轴电动机起动后接触器 KM3 线圈通电吸合，进给电动机 M2 起动旋转，拖动圆工作台单向回转。 调试时考虑各个方向的联锁，铣床工作时另允许工作台一个方向运动，工作台的变速冲动由 SQ6 控制主轴起动后通过工作台变速手柄冲动可完成工作台停机时变速，不允许工作台 运行时变速。 6) 进给方向快速移动调试： 接下快速移动按钮 SB5 或 SB6， YC2 线圈断电 YC3 线圈得电，工作台按原起动方向作快速移动，松开 SB5 或 SB6 快进移动立即停止。仍以原进速度进给。所以，快速移动为点动控制。 总结，通过在防真软件上的多次运行和调试得出以上结论。 nts 18 5 安装与维护 5.1 现场环境 在安装处理器时首先要考虑的是环境，为了正确和有效地运行，处理器应该安装在完全符合下列的环境中： 温度： 工作温度 0 55, 最高为 60 保存温度 40 85 湿度： 相对湿度 5%95% ( 无凝结霜 ) 振动和冲击： 满足国际电工委员会标准 电源： 200V(AC),允许变化范围 15% 15%,频率 47 53Hz, 瞬间停电保持 10ms 环境： 周围空气不能混有可燃性、爆炸性和腐蚀性气体 另外，必须采取措施防止静电破坏。如果 接触背板连接器的管脚，那么静电释放可能损坏处理器模板中的集成电路或半导体器件。在 设定模板内部的组态插头或者开关时，也有可能损坏模板，为了防止静电破坏可采取如下的预防措施： 1）在接触模板之前，触摸一个接地的物体以释放身上的静电。 2）不要触摸背板连接器或连接器的管脚。 3）在不使用模板时，应该将其放到一个静电屏蔽袋中保存。 专业定做机械设计 ,包括机械毕业设计和课程设计 ,同时有大量的现成的设计出售。 QQ： 1296369724 ，手机：15515619641。 其他 机械毕业设计 ： / 因为真诚，所以信任！因为专注，所以专业！因为专业，所以信赖！ 淘宝店铺： / 5.2 安装 5.2.1 安装注意事项 1）不要在有灰尘、油烟、导电性尘埃、腐蚀性气体，可燃性气体的场合，高温、结露、风吹雨淋的场合，有振动、 冲击的场所使用。因为上述不宜使用场所会引起震电、nts 19 火灾、误动作，产品损伤或质量下降。 2）在进行螺孔加工、配线时，不要让铁屑，导线头等落入 PLC 通风口内。因为会引起火灾、故障、误动作等。施工结束后，要拆除包在 PLC通风口上的防尘罩。 3）若进行扩展，扩展电缆等连接电缆及存储卡盒，要准确地接在所规定的端子上，以防止接触不良引发误动作。 4）扩展模块附带防尘罩，安装配线施工时请将防尘罩贴在通风口上。 5）为防止温度升高，请不要在地面、天棚或垂直方向上安装。 6）扩展电缆，请接于离基本单元较近的扩展单元、扩展模块和 特殊单元的左侧端子。 7） PLC主机和其他设备或结构物之间留 50mm以上的空隙。尽量远离高压线、高压设备和动力设备。 5.2.2 配线方面的注意事项 1）在进行安装、配线作业时，一定要在全部关闭外部电源之后进行，否则容易电震，损伤产品。 2）安装、配线作业结束之后，通电、运行时，一定要安装产品附带的端子盖板，以防触电。 3） PLC的信号输入线和输出线不能走同一电缆。一般来说输入输出线达到 50 100m，基本不会有噪声问题。但是一般为安全起见，请将配线长度定在 20m 以内为好。 4）若进行扩展，扩展电缆是最易受 噪声影响的部分。请将 PLC 的输出线离其他动力线 30 50mm以上，分开配线。 5）基本单元和扩展单元的电源，请勿同时接通断开。 6）基本单元的接地端子，要用 2mm 2 以上的电线，其接地方式如图 4-1所示 。 nts 20 图 5-1 接地 图 5.3 可编程控制器的日常维护 5.3.1 维护、保养的主要内容 PLC控制系统维护和保养的主要内容如下： 1）建立系统的设备档案。包括设备一览表，程序清单和有关说明，设计图纸和竣工图纸，运行记录和维修记录等。 采用标准的记录格式对系统运行情况和设备情况进行记录，对故障现象和维修情况进行记录，这些记录应便于归档。运行记录的内容包括 :日期，故障现象和当时的环境状态，故障分析、处理方法和结果，故障发现人员和维修处理人员的签名等。 2）系统的定期保养。根据定期保养一览表，对需要保养的设备和线路进行检查和保养，并记录保养内容。 5.3.2 具体器件的检查、保养要点 可编程控制器系统由可编程控制器、一次检出元件、变送器、输入输出中间继电器、执行机构和连接电缆、管线等组成。组成系统任一部件的故障都会使系统不能正常运行。下面介绍具体器件的检查保养要点。 一次检出元件的检查。系统的 nts 21 结论 在 XA6132 万能铣床控制系统的应用中，采用了技术先进，可靠性非常高的可编程控制器（ PLC）万能铣床采用 PLC 控制技术后大大的提高了控制系统的性能，减少了大量的中间继电器，时间继电器和硬件接线，提高了控制系统的可靠性。同时，用 PLC控制系统可使铣床的动作准确，易于维修，维修简单，便于操作等。通过用 PLC 防真软件调试，能满足铣床的控制要求还大大提高了生产效率。 nts 22 参考文献 1 王本轶、机电设备控制基础。 M北京：机 械工业出版社。 2005.1。 2 钟肇新，彭侃可编程控制器原理及应用华南理工大学出版社， 1999 3 许缪，王淑英电气控制 PLC 应用机械工业出版社， 2007 3， 4 汪志峰、可编程序控制器原理与应用。 M西安：西安电子科技大学出版， 2002-2。 5 张建民机电一体化系统设计高等教育出版社， 2001 6 隋秀凛机电控制基础机械工业出版社， 2001 7 西门子工业网络通信指南西门子自动化与驱动集团机械工业出版社， 2002 8 蔡行健、深入浅出西门子 S7 200PLC。北京： M北京航空航天大学出版社， 2003。 附录 指令表 NETWORK 1 LDN I0.0 /装入常闭触点 AN I0.1 /与常闭触点 nts 23 AN I0.7 /与常闭触点 = M0.0 /输出线圈 NETWORK 2 LD M0.0 /装入常开触点 AN I1.6 /与常闭触点 = M0.1 /输出线圈 NETWORK 3 LD I0.2 /装入常开触点 O I0.3 /或常开触点 O M0.2 /或常开触点 AN M0.1 /与常闭触点 = M0.2 /输出线圈 NETWORK 4 LD M0.1 /装入常开触点 A M0.2 /与常开触点 LD M0.0 /装入常开触点 A I1.6 /与常开触点 OLD /或块操作 LPS /逻辑堆栈操作 A I1.1 /与常开触点 AN Q0.1 /与常闭触点 = Q0.0 /输出线圈 LRD /逻辑读栈 AN I1.1 /与常闭触点 AN Q0.0 /与常闭触点 = Q0.1 /输出线圈 LPP /逻辑弹栈 A I0.6 /与常开触点 = Q0.4 /输出线圈 NETWORK 5 LD M0.2 /装入常开触点 LPS /逻辑堆栈操作 AN I1.0 /与常闭触点 LPS /逻辑堆栈操作 A I1.2 /与常开触点 AN I1.3 /与常闭触点 AN I1.4 /与常闭触点 AN I1.5 /与常闭触点 AN I1.7 /与常闭触点 nts 24 = M1.0 /输出线圈 LRD /逻辑读栈 AN I1.2 /与常闭触点 A I1.3 /与常开触点 AN I1.4 /与常闭触点 AN I1.5 /与常闭触点 AN I1.7 /与常闭触点 = M1.1 /输出线圈 LRD /逻辑读栈 AN I1.2 /与常闭触点 AN I1.3 /与常