铣床PLC控制系统设计

1、摘要可编程控制器是在继电器控制和计算机技术的基础上，逐渐发展起来的以微处理器 为核心，集微电子技术、自动化技术、计算机技术通信技术为一体，以工业自动化控制 为目标的新型控制装置。它具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点，已广泛用于工 业过程和位置的自动控制中。据统计，可编程控制器是工业自动化装置中应用最多的一 种设备。专家认为，可编程控制器将成为今后工业控制的主要手段和重要的基础设备之 一，plc、机器人、cad/cam 将成为工业生产的三大支柱。由于 plc 具有对使用环境适应 性强的特性，同时其内部定时器资源十分丰富。它的功能主要是：控制功能、数据采集、 储存与处理功能、通信、联网功能、输

2、入/输出接口调理功能、人机界面功能。在系统 构成时，可由一台计算机与多台 plc 构成“集中管理、分散控制”的分布式控制网络， 以便完成较大规模的复杂控制。传统的 xxxx 卧式车床采用继电器实现电气控制，接线多且复杂，体积大，功耗 大，一旦系统构成，想改变或增加功能很困难，其工作性能已不能达到现代生产的要求。 因此，以 plc 取代常规的继电器，可提高工作性能，并且达到车床的控制要求。本次设计介绍了 xxxx 卧式车床电气控制系统的工作原理及其运动形式，编写了 plc 控制梯形图程序和指令表程序。利用 plc 控制系统，实现了车床启动、正转反转、 反接制动、刀架快速移动、冷却泵在作等一些列功

3、能，改由 plc 控制后，其控制系统 大大的简单化,并且维修方便,易于检查，节省大量的继电器元件, 机床的各项性能有了很 大的改善，工作效率有了明显提高。经反复调试，该项技术可推广应用于自动化其他领域的控制系统中，系统运行情况 良好，车削精度更高。关键词: plc；卧式车床；继电器共享知识分享快乐abstracts iemens plc is introduced in ordinary lathe xxxx retrofit applications. given the xxxx lathe electrical control hardware and software design,

4、this system not only can be used for the development of new type of machine tool cnc lathe can also be used for reconstruction. programmable controller is in the relay control and computer technology, gradually developed based on the core is a microprocessor microelectronics technology, automation,

5、integrating technology, computer technology communication technology as a whole, with industrial automation control for target of new control device. it is simple in structure, programming and high reliability etc, convenient already widely used in industrial processes and position in the automatic

6、control. its main functions are: control function, data collection, storage and processing functions, communications, networking, an input/output interface regulate function, man-machine interface functions. in the system structure, but by a computer with many sets of plc constitute the centralized

7、management, the distributed control distributed control network, so complete a large-scale complex control。t he traditional xxxx horizontal lathe adopts relays electrical control realization .wiring and complex, big volume and power consumption once composition the systems, it is very difficult to c

8、hange or add function. its performance cannot reach the requirement of modern production. therefore, replace relay of conventional plc, it is can improve the working performance and achieve the lathe control requirements.this design recommends xxxx horizontal lathes are introduced the working princi

9、ple of electric control system and the forms of exercise. write a plc control procedures and instructions ladder-diagram form program. using plc control system, realized the lathe, are turning inversion, reverse connect braking, cutter in fast moving, cooling pump and some function. by plc control,

10、the control system of large and convenient maintenance, simple, easy to check and save a lot of relays, various properties of machine elements have greatly improved, work efficiency was obviously improved.after repeated testing, the technology can be applied to other areas of automation control syst

11、em, the system operation condition, turning a higher precision.共享知识分享快乐keyword：plc；horizontal lathe；relay共享知识分享快乐目录摘要 .i abstract . ii目录 . iv第 1 章 绪论 . 11.1 概述 . 11.2 可编程控制器简介 . 21.2.1 plc 的结构及各部分的作用. 31.2.2 plc 的工作原理. 41.3 可编程控制器与继电器控制的比较与选型 . 5第 2 章 xxxx 铣床概述 . 82.1 铣床概述 . 82.1.1 概述 . 82.1.2 铣床的历史

12、 . 82.1.3 铣床的种类 . 82.2 xxxx 铣床的主要结构及运动形式 . 92.3 xxxx 铣床的控制要求及电气控制线路分析 . 102.3.1 主电路分析 . 112.3.2 控制电路分析 . 11第 3 章 xxxx 铣床的 plc 改造 . 153.1 改造方案的确定 . 153.2 xxxx 铣床电气控制线路的 plc 改造措施 . 153.3 xxxx 型万能铣床 plc 控制 . 163.3.1 xxxx 型万能铣床 plc 控制输入输出分配 . 163.3.2 xxxx 型万能铣床 plc 改造 . 183.3.3 xxxx 型万能铣床 plc 控制梯形图 . 19

13、第 4 章 调试过程 . 244.1 plc 的检查. 244.2 模拟调试 . 25共享知识分享快乐4.3 主轴电动机控制电路调试 . 264.4 进给拖动制电路调试 . 26第 5 章 结论 . 28参 考 文 献 . 29致谢 . 30附录 . 31附录一电气控制原理图 . 32附录二 plc 改造电气图. 33共享知识分享快乐第 1 章 绪论1.1 概述本毕业设计论文以 plc 在机床中的应用进行设计与论述，机床是以各类电 动机为动力的传动装置与系统的对象以实现生产过程自动化的技术装置，是电 气系统其中的主干部分，在国民经济各行业中的许多部门得到广泛应用， 机床 作为机械加工的通用设备

14、在内燃机配件的生产中一直起着不可替代的作用。自 动机床具有工作平稳可靠，操作维护方便，运转费用低的特点，已成为现代生 产中的主要设备。自动机床控制系统的设计是一个很传统的课题，现在随着各 种先进精确的诸多控制仪器的出现，机床控制的设计方案也越来越先进，越来 越趋于完美，各种参考文献也数不胜数。在我国 7080 年代大多数机床中,大 多数的开关量控制系统都是采用继电器控制 ,也有相当一部分辅机系统是采用 继电控制。因此,继电器本身固有的缺陷,给机床的安全和经济运行带来了不利影 响,用 plc 对机床的继电器式控制系统进行改造已是大势所趋。 随着科学技术 的不断发展，生产工艺的不断发展改进，特别是

15、计算机技术的应用，新型控制 策略的出现，不断改变着电气控制技术的面貌。在控制方法上，从手动控制发 展到自动控制;在控制功能上，从简单控制发展到智能化控制；在操作上，从策 重发展到信息化处理；在控制原理上，从单一的有触头硬接线继电器逻辑控制 系统发展到以微处理器或微型计算机为中心的网络化自动控制系统。可编程序 逻辑控制器（programmable logic controller ）通常称为可编程控制器，英文缩 写为 plc,是以微处理器为基础，综合计算机技术、自动控制技术和通信而发展 起来的一种通用的工业自动控制装置，作为通用工业控制计算机，它具有体积 小、功能强、程序设计简单、灵活通用、维护

16、方便等优点，特别是它的高可靠 性和较强的恶劣工业环境适应能力更是得到用户的好评，它将传统的电器控制 技术和现代计算机信息处理技术的优点集合起来，成为工业自动化领域中最重 要，应用最多的控制设备。目前已广泛应用于冶金、能源、化工、交通、电力 等行业，并已跃居现代工业控制三大支柱(plc、机器人和 cad/cam)的首位。 机床是一种典型的机械、液压、电气一体化协同控制的通用加工机床。其液压、 电气配合时间的控制部分，且故障率高;故障现象多变，不易排除。本设计则是共享知识分享快乐将 plc 灵活应用与机床电气控制中，取代了传统的机床电气控制中以继电器、 接触器为主体的控制装备。充分利用 plc 的

17、可靠性和时间控制的精确性对其进 行改造，可以获得较好的效果。设计中选取了:xxxx 铣床。xxxx 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，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 xxxx 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。1.2 可编程控制器简介可编程控制器是 60 年代末在美国首先出现，当时叫可编程逻辑控制器 plc （programmable logic controller），目的是用来取代继电器，以执行

18、逻辑判断、 计时、计数等顺序控制功能。plc 的基本设计思想是把计算机功能完善、灵活、 通用等优点和继电器控制系统的简单易懂、操作方便、价格便宜等优点结合起 来，控制器的硬件是标准的、通用的，根据实际应用对象，将控制内容编成软 件写入控制器的用户程序存储器内。控制器和被控对象连接方便。随着半导体 技术，尤其是微处理器和微型计算机技术的发展，到 70 年代中期以后， plc 已广泛地使用微处理器作为中央处理器，输入输出模块和外围电路也都采用了 中、大规模甚至超大规模的集成电路，这时的 plc 已不再是逻辑判断功能，还 同时具有数据处理、pid 调节和数据通信功能。可编程控制器是一种数字运算 操作

19、的电子系统，专为在工业环境下应用而设计，它采用了可编程序的存储器， 用来在其内部存储执行逻辑运算，顺序控制、定时、计算和算术运算等操作的 指令，并通过数字式和模拟式的输入输出，控制各种类型的机械或生产过程。 plc 是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物，它克服了继电接触 控制系统中机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺 点，充分利用微处理器的优点。 可编程控制器对用户来说，是一种无触点设备， 改变程序即可改变生产工艺，因此可在初步设计阶段选用可编程控制器，在实 施阶段再确定工艺过程；另一方面，从制造生产可编程控制器的厂商角度看， 在制造阶段不需要根据用户的订货要求

20、专门设计控制器，适合批量生产。由于 这些特点，可编程控制器问世以后很快受到工业控制界的欢迎，并得到迅速的共享知识分享快乐发展。目前，可编程控制器已成为工厂自动化的强有力工具，得到了广泛的应 用。1.2.1 plc 的结构及各部分的作用可编程控制器的结构多种多样，但其组成的一般原理基本相同，都是以微 处理器为核心的结构。通常由中央处理单元（cpu）、存储器（ram、rom）、 输入输出单元（i/o）、电源和编程器等几个部分组成。（1） 中央处理单元（cpu）cpu 作为整个 plc 的核心，起着总指挥的作 用。cpu 一般由控制电路、运算器和寄存器组成。这些电路通常都被封装在一 个集成电路的芯片

21、上。cpu 通过地址总线、数据总线、控制总线与存储单元、 输入输出接口电路连接。cpu 的功能有以下一些：从存储器中读取指令，执行 指令，取下一条指令，处理中断。（2） 存储器（ram、rom）存储器主要用于存放系统程序、用户程序及 工作数据。存放系统软件的存储器称为系统程序存储器;存放应用软件的存储器 称为用户程序存储器；存放工作数据的存储器称为数据存储器。常用的存储器 有 ram、eprom 和 eeprom。ram 是一种可进行读写操作的随机存储器存 放用户程序，生成用户数据区，存放在 ram 中的用户程序可方便地修改。ram 存储器是一种高密度、低功耗、价格便宜的半导体存储器，可用锂电

22、池做备用 电源。掉电时，可有效地保持存储的信息。 eprom 、eeprom 都是只读存储 器。用这些类型存储器固化系统管理程序和应用程序。（3） 输入输出单元（i/o 单元）i/o 单元实际上是 plc 与被控对象间传递 输入输出信号的接口部件。i/o 单元有良好的电隔离和滤波作用。接到 plc 输 入接口的输入器件是各种开关、按钮、传感器等。plc 的各输出控制器件往往 是电磁阀、接触器、继电器，而继电器有交流和直流型，高电压型和低电压型， 电压型和电流型。（4） 电源 plc 电源单元包括系统的电源及备用电池，电源单元的作用是 把外部电源转换成内部工作电压。plc 内有一个稳压电源用于对

23、 plc 的 cpu 单元和 i/o 单元供电。（5）编程器编程器是 plc 的最重要外围设备。利用编程器将用户程序送入 plc 的存储器，还可以用编程器检查程序，修改程序，监视 plc 的工共享知识分享快乐作状态。除此以外，在个人计算机上添加适当的硬件接口和软件包，即可用个 人计算机对 plc 编程。利用微机作为编程器，可以直接编制并显示梯形图。1.2.2 plc 的工作原理plc 采用循环扫描的工作方式，在 plc 中用户程序按先后顺序存放，cpu 从第一条指令开始执行程序，直到遇到结束符后又返回第一条，如此周而复始 不断循环。plc 的扫描过程分为内部处理、通信操作、程序输入处理、程序执

24、 行、程序输出几个阶段。全过程扫描一次所需的时间称为扫描周期。当 plc 处 于停状态时，只进行内部处理和通信操作服务等内容。在 plc 处于运行状态时， 从内部处理、通信操作、程序输入、程序执行、程序输出，一直循环扫描工作。（1）输入处理输入处理也叫输入采样。在此阶段，顺序读入所有输入端子的通端状态， 并将读入的信息存入内存中所对应的映象寄存器。在此输入映象寄存器被刷新。 接着进入程序执行阶段。在程序执行时，输入映象寄存器与外界隔离，即使输 入信号发生变化，其映象寄存器的内容也不会发生变化，只有在下一个扫描周 期的输入处理阶段才能被读入信息。（2）程序执行根据 plc 梯形图程序扫描原则，按

25、先左后右先上后下的步序，逐句扫描， 执行程序。遇到程序跳转指令，根据跳转条件是否满足来决定程序的跳转地址。 从用户程序涉及到输入输出状态时，plc 从输入映象寄存器中读出上一阶段采 入的对应输入端子状态，从输出映象寄存器读出对应映象寄存器，根据用户程 序进行逻辑运算，存入有关器件寄存器中。对每个器件来说，器件映象寄存器 中所寄存的内容，会随着程序执行过程而变化。（3）输出处理程序执行完毕后，将输出映象寄存器，即器件映象寄存器中的 y 寄存器的 状态，在输出处理阶段转存到输出锁存器，通过隔离电路，驱动功率放大电路， 使输出端子向外界输出控制信号，驱动外部负载。1.2.3 plc 编程语言（1）梯

26、形图编程语言梯形图沿袭了继电器控制电路的形式，它是在电器控制系统中常用的继电共享知识分享快乐器、接触器逻辑控制基础上简化了符号演变来的，形象、直观、实用。 梯形图的设计应注意以下三点：1 梯形图按从左到右、从上到下的顺序排列。每一逻辑行起始于左母线， 然后是触点的串、并联接，最后是线圈与右母线相联。2 梯形图中每个梯级流过的不是物理电流，而是“概念电流”，从左流向右， 其两端没有电源。这个 “概念电流 ”只是形象地描述用户程序执行中应满足线圈 接通的条件。3 输入继电器用于接收外部输入信号，而不能由 plc 内部其它继电器的触 点来驱动。因此，梯形图中只出现输入继电器的触点，而不出现其线圈。输

27、出 继电器输出程序执行结果给外部输出设备，当梯形图中的输出继电器线圈得电 时，就有信号输出，但不是直接驱动输出设备，而要通过输出接口的继电器、 晶体管或晶闸管才能实现。输出继电器的触点可供内部编程使用。（2）语句表编程语言指令语句表示一种与计算机汇编语言相类似的助记符编程方式，但比汇编 语言易懂易学。一条指令语句是由步序、指令语和作用器件编号三部分组成。（3）控制系统流程图编程图控制系统流程图是一种较新的编程方法。它是用像控制系统流程图一样的 功能图表达一个控制过程，目前国际电工协会(iec)正在实施发展这种新式的编程标准2。1.3 可编程控制器与继电器控制的比较与选型（1）继电器存在的缺点绝

28、大多数控制继电器都是长期磨损和疲劳工作条件下进行的，容易损坏。 而且继电器的触点容易产生电弧，甚至会熔在一起产生误操作，引起严重的后 果。再者，对一个具体使用的装有上百个继电器的设备，其控制箱将是庞大而 笨重的，在全负荷运载的情况下，大的继电器将产生大量的热及噪声，同时也 消耗了大量的电能。并且继电器控制系统必须是手工接线、安装，如果有简单 的改动，也需要花费大量时间及人力和物力去改制、安装和调试。（2）程序控制器的优势、特点及功能可编程控制器以体积小功能强大所著称，它不但可以很容易地完成顺序逻辑、运动控制、定时控制、计数控制、共享知识分享快乐数字运算、数据处理等功能，而且可以通过输入输出接口

29、建立与各类生产机械 数字量和模拟量的联系，从而实现生产过程的自动控制。特别是现在，由于信 息、网络时代的到来，扩展了 plc 的功能，使它具有很强的联网通讯能力，从 而更广泛地应用于众多行业。顺序控制顺序控制是 plc 最基本、应用最广泛的领域。所谓的顺序控制，就是按照 工艺流程的顺序，在控制信号的作用下，使得生产过程的各个执行机构自动地 按照顺序动作。由于它还具有编程设计灵活、速度快、可靠性高、成本低、便 于维护等优点，所以在实现单机控制、多机群控制、生产流程控制中可以完全 取代传统的继电器接触器控制系统。它主要是根据操作按扭、限位开关及其它 现场给来的指令信号和传感器信号，控制机械运动部件

30、进行相应的操作，从而 达到了自动化生产线控制。比较典型应用在自动电梯的控制、管道上电磁伐的 自动开启和关闭、皮带运输机的顺序启动等。例如我分厂的原料混料系统就是 利用了 plc 的顺序控制功能。行程控制以往对于过程控制的模拟量均采用硬件电路构成的 pid 模拟调节器来实现 开、闭环控制。而现在完全可以采用 plc 控制系统，选用模拟量控制模块，其 功能由软件完成，系统的精度由位数决定，不受元件影响，因而可靠性更高， 容易实现复杂的控制和先进的控制方法，可以同时控制多个控制回路和多个控 制参数。例如生产过程中的温度、流量、压力、速度等。运动位置控制plc 可以支持数控机床的控制和管理，在机械加工

31、行业，可编程控制器与 计算机数控（cnc）集成在一起，用以完成机床的运动位置控制，它的功能是 接受输入装置输入的加工信息，经处理与计算，发出相应的脉冲给驱动装置， 通过步进电机或伺服电机，使机床按预定的轨道运动，以完成多轴伺服电机的 自控。目前以用于控制无心磨削、冲压、复杂零件分段冲裁、滚削摸削等应用 中。生产过程的监控和管理plc 可以通过通迅接口与显示终端和打印机等外设相连。显示器作为人机 界面（hmi）是一种内含微处理芯片的智能化设备，它与 plc 相结合可取代电共享知识分享快乐控柜上众多的控制按钮、选择开关、信号指示灯，及生产流程模拟屏和电控柜 内大量的中间继电器和端子排。所有操作都可

32、以在显示屏上的操作元件上进行。 plc 可以方便、快捷地对生产过程中的数据进行采集、处理，并可对要显示的 参数以二进制、十进制、十六进制、ascii 字符等方式进行显示。在显示画面 上，通过图标的颜色变化反应现场设备的运行状态，如阀门的开与关，电机的 启动与停止，位置开关的状态等。pid 回路控制用数据、棒图等综合方法反映 生产过程中量的变化，操作人员通过参数设定可进行参数调整，通过数据查询 可查找任一时刻的数据记录，通过打印可保存相关的生产数据，为今后的生产管理和工艺参数的分析带来便利3。共享知识分享快乐第 2 章 xxxx 铣床概述2.1 铣床概述2.1.1 概述铣床（milling ma

33、chine）系指主要用铣刀在工件上加工各种表面的机床。通 常铣刀旋转运动为主运动，工件(和)铣刀的移动为进给运动。它可以加工平面、 沟槽，也可以加工各种曲面、齿轮等。铣床是用铣刀对工件进行铣削加工的机床。铣床除能铣削平面、沟槽、轮 齿、螺纹和花键轴外，还能加工比较复杂的型面，效率较刨床高，在机械制造 和修理部门得到广泛应用。2.1.2 铣床的历史最早的铣床是美国人惠特尼于 1818 年创制的卧式铣床；为了铣削麻花钻头 的螺旋槽，美国人布朗于 1862 年创制了第一台万能铣床，这是升降台铣床的雏 形；1884 年前后又出现了龙门铣床；二十世纪 20 年代出现了半自动铣床，工 作台利用挡块可完成“

34、进给-决速”或“决速-进给”的自动转换。1950 年以后，铣床在控制系统方面发展很快，数字控制的应用大大提高了 铣床的自动化程度。尤其是 70 年代以后，微处理机的数字控制系统和自动换刀 系统在铣床上得到应用，扩大了铣床的加工范围，提高了加工精度与效率。2.1.3 铣床的种类（1）按其结构分：1 台式铣床：小型的用于铣削仪器、仪表等小型零件的铣床。2 悬臂式铣床：铣头装在悬臂上的铣床，床身水平布置，悬臂通常可沿床 身一侧立柱导轨作垂直移动，铣头沿悬臂导轨移动。3 滑枕式铣床：主轴装在滑枕上的铣床，床身水平布置，滑枕可沿滑鞍导 轨作横向移动，滑鞍可沿立柱导轨作垂直移动。4 龙门式铣床：床身水平布

35、置，其两侧的立柱和连接梁构成门架的铣床。共享知识分享快乐铣头装在横梁和立柱上，可沿其导轨移动。通常横梁可沿立柱导轨垂向移动， 工作台可沿床身导轨纵向移动。用于大件加工。5 平面铣床：用于铣削平面和成型面的铣床，床身水平布置，通常工作台 沿床身导轨纵向移动，主轴可轴向移动。它结构简单，生产效率高。6 仿形铣床：对工件进行仿形加工的铣床。一般用于加工复杂形状工件。 升降台铣床：具有可沿床身导轨垂直移动的升降台的铣床，通常安装在升降台上的工作台和滑鞍可分别作纵向、横向移动。8 摇臂铣床：摇臂装在床身顶部，铣头装在摇臂一端，摇臂可在水平面内 回转和移动，铣头能在摇臂的端面上回转一定角度的铣床。9 床身

36、式铣床：工作台不能升降，可沿床身导轨作纵向移动，铣头或立柱 可作垂直移动的铣床。10 专用铣床：例如工具铣床：用于铣削工具模具的铣床，加工精度高，加 工形状复杂。(2) 按布局形式和适用范围分，主要的有升降台铣床、龙门铣床、单柱铣 床和单臂铣床、仪表铣床、工具铣床等。升降台铣床有万能式、卧式和立式几种，主要用于加工中小型零件，应用 最广；龙门铣床包括龙门铣镗床、龙门铣刨床和双柱铣床，均用于加工大型零 件；单柱铣床的水平铣头可沿立柱导轨移动，工作台作纵向进给；单臂铣床的 立铣头可沿悬臂导轨水平移动，悬臂也可沿立柱导轨调整高度。单柱铣床和单 臂铣床均用于加工大型零件。仪表铣床是一种小型的升降台铣床

37、，用于加工仪器仪表和其他小型零件； 工具铣床主要用于模具和工具制造，配有立铣头、万能角度工作台和插头等多 种附件，还可进行钻削、镗削和插削等加工。其他铣床还有键槽铣床、凸轮铣 床、曲轴铣床、轧辊轴颈铣床和方钢锭铣床等，它们都是为加工相应的工件而 制造的专用铣床。(3)按控制方式分，铣床又可分为仿形铣床、程序控制铣床和数控铣床等4。 2.2 xxxx 铣床的主要结构及运动形式xxxx 型万能铣床的外形结构如图 2-1 所示。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。在床身的共享知识分享快乐前面有垂直导轨，升降台可沿着它上下移动。在升降台上面的水平导轨上，

38、装 有可在平行主轴轴线方向移动（前后移动）的溜板。溜板上部有可移动的回转 盘，工作台就在溜板上部回转盘上的导轨上作垂直于主轴轴线方向移动（左右 移动）。工作台上有 t 形槽用来固定工件。这样，安装在工作台上的工件就可 以在三个坐标上的六个方向调整位置或进给。铣床主轴带动铣刀的旋转运动的主运动；铣床工作台的前后（横向）、左 右（纵向）和上下（垂直） 6 个方向的运动是进给运动；铣床其他的运动，如 工作台的旋转运动则属于辅助运动。图 2-1 万能铣床2.3 xxxx 铣床的控制要求及电气控制线路分析该铣床共用 3 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 m

39、3。xxxx 铣床的电路如图 2-2 所示。该线路分为主电共享知识分享快乐路、控制电路和照明电路三部分。电气控制线路的工作原理如图 2-2 所示。图 2-2 xxxx 铣床控制电路图2.3.1 主电路分析主轴电动机 m1 拖动主轴带动铣刀进行铣削加工，通过组合开关 sa3 来实 现正反转；进给电动机 m2 通过操纵手柄和机械离合器的配合拖动工作台前后、 左右、上下 6 个方向的进给运动和快速移动，其正反转由接触器 km3、km4 来实现；冷却泵电动机 m3 供应切削液，且当 m1 启动后，用手动开关 qs2 控 制；3 台电动机共用熔断器 fu1 作短路保护，3 台电动机分别用热继电器 fr1

40、、 fr2、fr3 作过载保护。2.3.2 控制电路分析控制电路的电源由控制变压器 tc 输出 110v 电压供电。（1）主轴电动机 m1 的控制共享知识分享快乐主轴电动机 m1 采用两地控制方式，sb1 和 sb2 是两组启动按钮，sb5 和 sb6 是两组停止按钮。km1 是主轴电动机 m1 的启动接触器，yc1 是主轴制动 用的电磁离合器，sq1 是主轴变速时瞬时点动的位置开关。1 主轴电动机 m1 启动前，应首先选择好主轴的转速，然后合上电源开关 qs1，再把主轴换向开关 sa3 扳到所需要的转向。按下启动按钮 sb1（或 sb2）， 接触器 km1 线圈得电，km1 主触头和自锁触头

41、闭合，主轴电动机 m1 启动运 转，km1 常开辅助触头（9-10）闭合，为工作台进给电路提供了电源。按下停 止按钮 sb5（或 sb6），sb5-1（或 sb6-1）常闭触头分断，接触器 km1 线圈失 电，km1 触头复位，电动机 m1 断电惯性运转，sb5-2（或 sb6-2 ）常开触头 闭合，接通电磁离合器 yc1，主轴电动机 m1 制动停转。2 主轴换铣刀时将转换开关 sa1 扳向换刀位置，这时常开触头 sa1-1 闭合， 电磁离合器 yc1 线圈得电，主轴处于制动状态以便换刀；同时常闭触头 sa1-2 断开，切断了控制电路，保证了人身安全。3 主轴变速时，利用变速手柄与冲动位置开关

42、 sq1，通过 m1 点动，使齿 轮系统产生一次抖动，以便于齿轮顺利啮合，且变速前应先停车。(2)进给电动机 m2 的控制工作台的进给运动在主轴启动后方可进行。工作台的进给可在 3 个坐标的 6 个方向运动，进给运动是通过两个操作手柄和机械联动机构控制相应的位置 开关使进给电动机 m2 正转或反转来实现的，并且 6 个方向的运动是联锁的， 不能同时接通。1 当需要圆形工作台旋转时，将开关 sa2 扳到接通位置，这时触头 sa2-1 和 sa2-3 断开，触头 sa2-2 闭合，电流经 1013141520191718 路径，使接触器 km3 得电，电动机 m2 启动，通过一根专用轴带动圆形工作

43、台 作旋转运动。转换开关 sa2 扳到断开位置，这时触头 sa2-1 和 sa2-3 闭合，触 头 sa2-2 断开，以保证在 6 个方向的进给运动，因为圆形工作台的旋转运动和 6 个方向的进给运动也是联锁的工作台。2 工作台的左右进给运动由左右进给操作手柄控制。操作手柄与位置开关 sq5 和 sq6 联动，有左、中、右三个位置，其控制关系见表 1。当手柄扳向中 间位置时，位置开关 sq5 和 sq6 均未被压合，进给控制电路处于断开状态；当 手柄扳向左或右位置时，手柄压下位置开关 sq5 或 sq6，使常闭触头 sq5-2 或共享知识分享快乐sq6-2 分断，常开触头 sq5-1 或 sq6

44、-1 闭合，接触器 km3 或 km4 得电动作， 电动机 m2 正转或反转。由于在 sq5 或 sq6 被压合的同时，通过机械机构已将 电动机 m2 的传动链与工作台下面的左右进给丝杠相搭合，所以电动机 m2 的 正转或反转就拖动工作台向左或向右运动5。表 2-1 工作台左右进给手柄位置及其控制关系手柄位置位置开关动作接触器动作电动机 m2 转 向传动链搭合 丝杠工作台运动 方向左 sq5 km3正转左右进给丝 杠向左中右sq6km4停止反转左右进给丝 杠停止向右工作台的上下和前后进给运动是由一个手柄控制的。该手柄与位置开关 sq3 和 sq4 联动，有上、下、前、后、中 5 个位置，其控制

45、关系见表 2。当手 柄扳至中间位置时，位置开关 sq3 和 sq4 均未被压合，工作台无任何进给运动； 当手柄扳至下或前位置时，手柄压下位置开关 sq3 使常闭触头 sq3-2 分断，常 开触头 sq3-1 闭合，接触器 km3 得电动作，电动机 m2 正转，带动着工作台 向下或向前运动；当手柄扳向上或后时，手柄压下位置开关 sq4，使常闭触头 sq4-2 分断，常开触头 sq4-1 闭合，接触器 km4 得电动作，电动机 m2 反转， 带动着工作台向上或向后运动。当两个操作手柄被置定于某一进给方向后，只能压下四个位置开关 sq3、 sq4、sq5、sq6 中的一个开关，接通电动机 m2 正转或反转电路，同时通过机 械机构将电动机的传动链与三根丝杠（左右丝杠、上下丝杠、前后丝杠）中的 一根（只能是一根）丝杠相