铣床的PLC控制系统设计.doc

目 录 第一章 前言 2 第二章 方案论证 2 2.1机床传统控制方式 2 2.2传统控制方式与PLC的比较 9 2.3现代PLC控制即本系统的优点 9 2.4改造方案的确定 10 第三章 PLC控制系统设计 10 3.1现代PLC控制系统原理 10 3.2 系统硬件组成 12 3.3 系统软件部分 16 第四章 铣床的PLC电气控制系统电器元件的选择 21 第五章 结束语 23 第六章 致谢 24 第七章 英文摘要 24 第八章 参考文献 25 铣床的PLC控制系统言。 图 2-4：控制系统电路图 表2-1 电器元件说明表 符号 名称及用途 符号 名称及用途 符号` 名称及用途 M1 主轴电动机 SQ6 进给变速瞬时点动开关 FR1 主轴电动机继电器 M2 进给电动机 SQ7 主轴变速瞬时点动开关 FR2 进给电动机热继电器 M3 冷却泵电动机 SA1 工作台转换开关 FR3 冷却泵热继电器 KM1 主电动起动接触器 SA2 主轴上刀制动开关 FU1- 8 熔断器 KM2 进给电动机正转接触器 SA3 冷却泵开关 TC 变压器 KM3 进给电动机反转接触器 SA4 照明灯开关 VC 整流器 KM4 快速接触器 SA5 主轴换向开关 YB 主轴制动电磁制动器 SQ1 工作台向右进给行程开关 QS 电源隔离开关 YC1 电磁离合器（快速传动链） SQ2 工作台向左进给行程开关 SB1、SB2 主轴停止按钮 YC2 电磁离合器（工作传动链） SQ3 工作台向前、向上进给行程开关 SB3、SB4 主轴起动按钮 SQ4 工作台向后向下进给行程开关 SB5、SB6 工作台快速移动按钮 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 水平工作台 圆工作台 SA1-1 × SA1-2 × SA1-3 × 表2-3主轴上刀制动开关SA2触点接通表 正常工作台 制动状态 SA2-1 × SA2-2 × 1.主轴电动机M1的控制 （1）主轴电动机起动的控制 主轴电动机空载直接起动，起动前，由组合开关SA5选定电动机的转向，控制电路中选择开关SA2选定主轴电动机为正常工作方式，即SA2-1触点闭合，SA2-2触点断开，然后通过压动起动按钮SB3或SB4，接通主轴电动机起动控制接触器KM1的线圈电路，其主触点闭合，主轴电动机按给定的方向起动旋转。压动停止按钮SB1与SB2，主轴电动机停转。SB3与SB4、SB1与SB2分别位于两个操作板上，从而实现主轴电动机的两地操作控制。 （2）主轴电动机制动及换刀制动 为使主轴能迅速停车，控制电路采用电磁制动器进行主轴的停车制动。按下停车按钮SB1或SB2，其动断触点使接触器KM1的线圈失电，电动机定子绕组脱离电源，同时其动合触点闭合接通电磁制动器YB的线圈电路，对主轴进行停车制动。 当进行换刀和上刀操作时，为了防止主轴意外转动造成事故以及为上刀方便，主轴也需处在断电停车和制动的状态。此时工作状态选择开关SA2由正常工作状态位置扳到上刀制动状态位置，即SA2-1触点闭合，接通电磁制动器YB的线圈电路，使主轴处于制动状态不能转动，保证上刀换刀工作的顺利进行。 （3）主轴变速时的瞬时点动 变速时，变速手柄被拉出。然后转动变速手轮选择转速，转速选定后将变速手柄复位，因为变速是通过机械变速机构实现的，变速手轮选定进入啮合的齿轮后，齿轮啮合到位即可输出选定转速，但是当齿轮没有进入正常啮合状态时，则需要主轴有瞬时点动的功能，以调整齿轮的位置，使齿轮进入正常啮合。实现瞬时点动是由变速手柄与行程开关SQ7组合构成点动控制电路。变速手柄在复位的过程中压动瞬时点动行程开关SQ7，SQ7的动和触点闭合，使接触器KM1的线圈得电，主轴电动机M1转动，SQ7的动断触点切断KM1线圈电路的自锁，使电路随时可被切断。变速手柄复位后，松开行程开关SQ7，电动机M1停转。完成一次瞬时点动。 手柄复位时要求迅速，连续，一次不到位立即拉出，以免行程开关SQ7没能及时松开，电动机转速上升，在齿轮未啮合好的情况下打坏齿轮。一次瞬时点动不能实现齿轮良好的啮合时，应立即拉出复位手柄，重新进行复位瞬时点动的操作，直到完全复位，齿轮正常啮合工作。 2．进给电动机M2的控制电路 可分为三部分：第一部分为顺序控制部分，当主轴电动机起动后，其控制起动接触器KM1辅助动合触点闭合，进给电动机控制接触器KM2与KM3的线圈电路方能通电工作；第二部分为工作台各进给运动之间的联锁控制部分，可实现水平工作台各运动之