万能铣床PLC改造毕业设计

X62W通用铣床是广泛用于加工平面、倾斜、螺旋表面等各种表面的多功能机床，使用原继电器接触器电路实现电气控制。PLC专门为工业应用程序设计，可靠性高，抗干扰能力强。将X62W通用铣床电气控制线转换为基于S7- 200的可编程控制器控制，可以提高铣床整体电气控制系统的性能和参数指标，减少工人的维护和维修工作。本文介绍了使用PLC代替X62W通用铣床的继电器控制电路，并介绍了PLC的设计。根据控制要求确定PLC的I/o点数，划分I/o地址，然后绘制I/o接线图。根据控制原理，进行了系统的软件设计，绘制了梯形图。关键词：通用铣床；PLC；电气控制阶梯I摘要第1章前缀.1第2章通用铣床简介.第三章电气拖动和控制要求.5 3.2铣床的进给运动.6第四章电气控制电路分析.7 4.2控制电路分析.8 4.2.1控制电路电源.8 4.2.2主轴电机M1控制.8 4.2.3。输入电动机M2控制.9 4.2.4冷却泵电动机M3控制.13 4.2.5辅助电路和保护链路分析.13第5章西门子S7-200.14 5.1 PLC的基本定义.14基于5.2 Siemens S7-200的此简介.15第6章X62W万能铣床电气控制PLC改造分析.17 6.2.1主轴电机控制转换.17 6.2.2对进给电动机控制转换.18 ii 6.3 PLC输入，输出定址.19 6.5阶梯设计和分析.请参阅24.26第一章前言微处理器、计算机和数字通信技术的快速发展使计算机控制几乎扩展到了所有行业。目前用于工业控制的计算机可以分为几类。可编程控制器、基于PC总线的工业控制计算机、单芯片微计算机的测量和控制设备、用于模拟闭环控制的可编程节调节设备、分布式控制系统(DCS)和现场总线控制系统(FCS)。为了满足当前社会制造行业对社会市场迫切要求的应对，需要少量、多种、多规格、低成本、高质量产品的生产；根据上述要求，可编程逻辑控制器PLC是基于微处理器的通用工业控制设备。PLC于20世纪60年代末首次在美国出现，其硬件结构基本上与微型计算机一样。仅用于工业控制的计算机。它也是为在工业环境中使用而设计的数字运算的电子设备。运行逻辑、序列、计时、计数和渲染功能等行，并使用可编程顺序内存通过模拟和数字I/o组件控制各种机器或生产过程。近年来，PLC表明，计算机技术和通信技术融为一体，可编程控制器的应用广泛。因此，铣床现有的继电器接触器电气控制系统可以使用编程序控制器(PLC)进行改造。PLC专门为工业环境应用而设计，其中一个重要的特性是高可靠性和抗干扰能力强。应用PLC不仅大大提高了铣床电气控制系统的可靠性和抗干扰能力，而且大大简化和减少了维护工作。PLC具有可靠性、抗干扰能力、简单编程、易于使用、可变控制程序、尺寸小、质量轻、功能强、价格便宜等特点，广泛应用于机械制造、冶金领域。在X62W铣床的复杂线路上，将继电器、接触器等系统更换为PLC控制系统，是今后控制系统开发的趋势。X62W铣床是通用多用途机床，使用继电器接触器电路进行平面、斜面、螺旋表面和成形表面加工，进行电气控制。将X62W铣床电气控制线切换为可编程控制器控制，提高了整个电气控制系统的工作性能，减少了维护和维护工作，X62W铣床更适合电气功能，机械操作方便，安全。专业技术的理论和技术具有很大的研究意义。分析研究了X62W铣床的电气控制线后，X62W铣床提供主轴转速、调速范围等功能。X62W铣床的电气控制系统还存在控制线的一些复杂性、故障率高、维护工作量大、可靠性低、灵活性差等缺点。生产和维护带来了很多不便，严重影响了生产。传统的电气控制系统X62W使用可编程控制器(PLC)，在实际生产线上具有显着的效率，并为整个生产系统提供了推动力。PLC X62W铣床控制转换2梯形图、X62W铣床电气控制系统可靠性和抗干扰能力提高；但是，PLC对X62W铣床的继电器接触控制系统进行了技术改造，保证了电控系统的快速、准确、合理性，更好地满足了实际生产需要，提高了经济效益。啊第二章对万能铣床的介绍对万能铣床的介绍X62W型万能铣床是可用于加工平面、斜面、螺旋曲面等各种表面的多功能机床，其特点是主轴速度、速度调节范围宽度、操作方便性和工作台循环加工。结构图如图2-1所示1。图2-1 X62W卧式铣床结构概述该铣床主要由床身、悬挂梁、杠杆支架、主轴、工作台和升降机等结构组成。盒状床固定在底座上，床装有主轴的变速装置和变速操纵装置。主床身的顶部有水平导轨，上面有带杆支撑的横幅。刀具杆支架安装了与主轴连接的刀具、铣削刀具，在顺铣中，刀具为一个旋转方向，在逆铣中，刀具为另一个方向。床的前侧装有垂直导轨，斜顶驱动工作台可以沿着垂直导轨上下移动，完成垂直定向输送。斜顶上方的水扁导轨具有可平行于主轴移动(水平移动，即前后移动)的滑座，滑动区上方具有可移动的转盘。工作台安装在转盘的导轨上，可以垂直于轴移动(垂直移动，即左右移动)。工作台有固定工作的燕尾服。这样，工作台上固定的工件可以通过桌子、转盘、滑动和升降机，在上下、前后和左右三个方向上进行输送或调整运动。在三个方向上移动的每个运动组合的运动由相同的进给马达拖曳(正向翻转)，进给马达透过机械驱动链驱动，以选取的进给方向透过机器离合器从工作台转移，在相同时间内仅允许一个方向的运动。进给运动的传递图如图2- 24所示。啊4 YC1(快速移动)M2电磁离合器进给驱动器链垂直移动驱动器链垂直移动驱动器链水平移动驱动器链水平移动驱动器链快速移动驱动器链机械离合器YC2(进给移动)图2-2 X62W水平铣床进给运动图也可以使滑动固定器绕垂直轴旋转约45度，因此表也可以倾斜方向流入，加工螺旋槽。工作台还可以安装圆形工作台，使用圆形工作台铣削圆弧、凸轮。此时必须停止其他三个方向的移动。啊5第三章电力拖动和控制要求电力拖动和控制要求一般情况下，中小型铣床需要3个保持架感应电动机，铣床主轴主运动和表进给运动之间没有速度要求，因此主轴和工作台分别拖动到单独的保持架感应电动机，并有不同的控制要求。这样，铣床的电气拖动系统通常由主轴电气同步M1、进给电动机M2和冷却泵电动机M3三个电动机组成。3.13.1铣床的主运动铣床的主运动是主轴驱动刀具的旋转运动。主轴电机M1的控制要求如下：1.空载时直接工作。2.主轴电动机必须正向和反向旋转，因为铣削分别使用顺铣和逆铣刀具，但只需要预选主轴电动机的旋转，加工过程中不需要主轴反转。3.铣削用多刀不连续切削造成负载不稳定，因此主轴上装有飞轮，消除铣削加工时产生的振动，从而提高主轴驱动系统的惯性更大，因此，为了确保加工质量，为了减少负载波动对铣刀速度的影响，主轴电机停机时需要电动制动。同时，很容易考虑安全和操作，换工具时主轴也处于制动状态。4.为了操作方便，主轴电机的启动和停止可以在两个地方进行控制。3.23.2铣床的进给运动铣床的进给运动是工作台的进给运动，工件相对于铣刀的移动。进给运动包括水平工作台的左右(垂直)、前后(水平)和上下(垂直)方向的运动，以及圆形工作台的旋转运动。铣床的主运动和进给运动没有比例调整要求，因此表进给由另一电动机M2驱动，M2的控制要求为1。工作台的垂直、水平和垂直3方向的进给运动由一个进给电动机M2拖动直接开始。三向选择具有改变机械传动链的操作手柄。每个方向都有正向和反向运动，因此M2必须可以正向和反向。由于一次只能沿一个方向移动工作台，因此在三个方向运动之间必须有联锁保护。2.为了缩短调整动作时间，提高生产效率，工作台需要快速移动控制。3.为了方便工作，可以在两个位置控制工作台的快速移动。啊6 4。使用one work bench时，one work bench的旋转运动和work bench的三个方向运动之间必须有驱动控件。换句话说，当圆工作台旋转时，不能向其他方向移动工作台。此要求通过机械和电气气体驱动实现。3.33.3其他控制要求其他控制要求1。主轴速度和进给速度必须更宽，以满足处理需要。X62W卧式铣床通过改变齿轮箱传动比使用机械变速方法。为了减少齿轮端面的冲击，使齿轮易于啮合，变速时马达需要低速冲动(短时旋转)控制。2.根据工艺要求，必须有主轴旋转和表进给的顺序。也就是说，进给运动必须在铣削刀具旋转(主轴马达启动)后进行，在加工结束时铣削刀具停止前必须停止。3.马达M3拖曳冷却泵，只要求单向旋转，铣削时提供切削液。啊7第四章电气控制电路分析电气控制电路分析X62W水平通用铣床电气原理图4-1 2。包括主电路、控制电路、辅助电路和保护电路。图4-1 X62W水平通用铣床电气原理图4.14.1主电路分析主电路分析是图2-3所示的示意图，显示主电路总共有三个电动机。其中M1是主轴拖动电气同步，M2是表进给电动机，M3直接从冷却泵电动机开始。铣床是逆铣还是顺铣加工，在操作开始之前通过组合开关SA5手动选择，在加工过程中保持不变。接触器KM3的父触点仅控制电源的访问和阻塞。接触器KM2的主触点串行两相电阻和速度继电器KV一起，M1的停车反应制动。表进给电动机M2由接触器KM4，KM5的父触点实现处理过程中的正向、反向进给控制，由接触器KM6的父触