畢業(yè)設(shè)計(jì)---基于t68鏜床電氣控制系統(tǒng)的plc改造設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)</b></p><p>　　課題名稱基于T68鏜床電氣控制系統(tǒng)的PLC改造設(shè)計(jì) </p><p>　　T68鏜床PLC改造設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　為提高鏜床控制電路的穩(wěn)定性和自動(dòng)化程度，延長(zhǎng)鏜床的使

2、用壽命，降低機(jī)床的故障。分析了T68鏜床的機(jī)械、電氣控制原理，保留鏜床主電路由PLC取代復(fù)雜的電氣連線控制，設(shè)計(jì)出由PLC為鏜床的控制電路。該系統(tǒng)開(kāi)發(fā)周期僅為一周，期間完成了將鏜床的控制電路用PLC梯形圖實(shí)現(xiàn)，大大的簡(jiǎn)化了電路，從而降低機(jī)床的故障、更加便于控制、也降低了維修的難度。</p><p>　　關(guān)鍵詞： 三菱PLC；鏜床；控制電路改造</p><p>　　T68 Boring PL

3、C Reform Design Manual</p><p><b>　　abstract </b></p><p>　　Boring machine control circuit to improve the stability and the degree of automation, to extend the life of boring mach

4、ine, reduce machine failures. Analysis of the T68 boring machine's mechanical, electrical control principle, to retain the main circuit from the boring machine to replace the complex electrical connections PLC contro

5、l, designed for the boring machine by the PLC control circuit. The system development cycle is only a week, will be completed during the boring machine control circu</p><p>　　Key words: Mitsubishi PLC; borin

6、g; control circuit transformation;</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　引言………………………………………………………………………………………………………… 4</p><p>　　第一章 T68鏜床電氣控制系統(tǒng)的PLC改造設(shè)計(jì)5</p><p><

7、;b>　　1.1設(shè)計(jì)要求5</b></p><p><b>　　1.2設(shè)計(jì)思路5</b></p><p><b>　　1.3設(shè)計(jì)目的5</b></p><p>　　第二章T68臥式鏜床的基本結(jié)構(gòu)及工作原理6</p><p>　　2.1臥式鏜床的概述及加工范圍6</p

8、><p>　　2.2 T68臥式鏜床的基本結(jié)構(gòu)及工作原理6</p><p>　　2.3T68臥式鏜床主要技術(shù)參數(shù)6</p><p>　　2.4電力拖動(dòng)及控制特點(diǎn)7</p><p>　　2.5PLC改造方案8</p><p>　　2.6梯形圖程序的設(shè)計(jì)方案8</p><p>　　2.7設(shè)計(jì)流

9、程圖說(shuō)明9</p><p>　　第三章 T68臥式鏜床的電氣元件表11</p><p>　　第四章 PLC的I/O口分配12</p><p>　　4.1輸入輸出分配12</p><p>　　4.2PLC硬件接線圖13</p><p>　　第五章 梯形圖程序第六章 調(diào)試說(shuō)明14</p>&l

10、t;p>　　第六章 調(diào)試說(shuō)明17</p><p>　　6.1主軸正轉(zhuǎn)低速17</p><p>　　6.2主軸正轉(zhuǎn)高速17</p><p>　　6.3主軸正轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)17</p><p>　　6.4主軸反轉(zhuǎn)低速17</p><p>　　6.5主軸反轉(zhuǎn)高速17</p><p>　　6.

11、6主軸反轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)17</p><p>　　6.7正向反接制動(dòng)18</p><p>　　6.8反向反接制動(dòng)18</p><p>　　6.9主軸變速和進(jìn)給變速控制18</p><p>　　6.10聯(lián)鎖保護(hù)裝置19</p><p>　　第七章 機(jī)床面板電氣線路安裝20</p><p>　　7

12、.1機(jī)床面板對(duì)電氣線路的基本要求20</p><p>　　7.2機(jī)床線路圖的種類(lèi)20</p><p>　　7.3機(jī)床電氣線路的安裝步驟20</p><p>　　第八章 PLC的安裝21</p><p>　　8.1安裝環(huán)境21</p><p>　　8.2PLC的固定21</p><p>

13、;　　8.3電源接線21</p><p><b>　　8.4接地22</b></p><p>　　8.5直流24V接線端22</p><p>　　8.6輸入接線注意點(diǎn)22</p><p><b>　　結(jié)束語(yǔ)23</b></p><p><b>　　致 謝

14、23</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)24</b></p><p><b>　　附件24</b></p><p><b>　　引 言</b></p><p>　　鏜床是一種精密加工機(jī)床。它主要用于加工工件上的精密圓柱孔。按用途的不同，鏜床可分為

15、臥式鏜床、坐標(biāo)鏜床、金剛鏜床等。其中臥式鏜床的用途很廣，除了對(duì)各種復(fù)雜的大型工件，如箱體零件、機(jī)體等的鏜孔以外，還可以完成鉆、擴(kuò)、鉸孔、車(chē)削內(nèi)外螺紋，用絲錐攻絲，車(chē)外圓柱面和端面，用端銑刀與圓柱銑刀銑削平面等多種工序。因此在這種鏜床上，工件一次安裝后，即能完成大部分表面的加工，有時(shí)甚至可以完成全部的加工，特別是在加工大型及笨重的工件時(shí)具有優(yōu)勢(shì)。其中T68鏜床的電氣控制是由2臺(tái)電動(dòng)機(jī)，主軸電機(jī)M1拖動(dòng)主軸的旋轉(zhuǎn)和工作進(jìn)給，M2電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)工

16、作臺(tái)的快移，M1電動(dòng)機(jī)是雙速電動(dòng)機(jī)，低速是△接法，高速是YY接法，主軸旋轉(zhuǎn)和進(jìn)給都由齒輪變速，停車(chē)時(shí)采用了反接制動(dòng)，主軸和進(jìn)給的齒輪變速采用了斷續(xù)自動(dòng)低速?zèng)_動(dòng)。</p><p>　　從70年代初開(kāi)始，不到三十年時(shí)間里，PLC生產(chǎn)發(fā)展成了一個(gè)巨大的產(chǎn)業(yè)，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)在世界上生產(chǎn)PLC及其網(wǎng)絡(luò)的廠家有二百多家，生產(chǎn)大約有400多個(gè)品種的PLC產(chǎn)品。而如今，對(duì)舊有機(jī)床進(jìn)行PLC改造已經(jīng)非常普遍，針對(duì)于舊有的機(jī)床，其

17、電氣控制為繼電控制，而在繼電控制中，接觸觸點(diǎn)多，所以故障也多，操作人員維修任務(wù)較大，機(jī)械使用率較低。本課題來(lái)源于生產(chǎn)實(shí)際的需要，對(duì)于T68鏜床用PLC改造其繼電器控制電路，克服了以上缺點(diǎn)，降低了設(shè)備故障率，提高了設(shè)備使用率。</p><p>　　研究這一課題的目的和意義有以下幾點(diǎn)：1）、將所學(xué)的知識(shí)得以綜合的應(yīng)用，2）、將所學(xué)的知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合，3）、近年來(lái)PLC機(jī)在工業(yè)自動(dòng)控制領(lǐng)域應(yīng)用愈來(lái)愈廣，它在控制性能、組

18、機(jī)周期和硬件成本等方面所表現(xiàn)出的綜合優(yōu)勢(shì)，是其它工控產(chǎn)品難以比擬的。用PLC控制技術(shù)對(duì)鏜床的控制電路實(shí)施改造，則具有普遍的技術(shù)及經(jīng)濟(jì)意義，4）、提高鏜床控制電路的穩(wěn)定性和自動(dòng)化程度，5）、通過(guò)PLC改造后，可以延長(zhǎng)鏜床的使用壽命，還可以降低機(jī)床的故障、更加便于控制、方便維修等各種好處。采用PLC實(shí)現(xiàn)T68鏜床電氣控制時(shí)，照明、電源指示燈、低壓備用電源插座及控制電源變壓器及相關(guān)電路保持原電路配置連接。繼電一接觸器系統(tǒng)中按鈕、速度繼電器、行

19、程開(kāi)關(guān)為PLC 的輸入設(shè)備，接觸器線圈及指示燈為PLC的輸出設(shè)備。為了節(jié)省PLC的I／O點(diǎn)數(shù)，SQ1、SQ2的常開(kāi)觸點(diǎn)并聯(lián)，SQ3、SQ4的常開(kāi)觸點(diǎn)串聯(lián)，SQ3、SQ4的常閉觸點(diǎn)并聯(lián)，SQ5、SQ6的常開(kāi)觸點(diǎn)并聯(lián)之后接在PLC的輸入端。經(jīng)過(guò)這樣處理后，僅需要14個(gè)輸入點(diǎn)，7個(gè)輸出點(diǎn)，又基于三菱的PLC在市場(chǎng)上被廣泛使用且價(jià)格便宜，適用于經(jīng)濟(jì)型的改造，因此，我選用三菱型號(hào)為FX2N-32M</p><p>　　第一

20、章 T68鏜床電氣控制系統(tǒng)的PLC改造設(shè)計(jì)</p><p><b>　　1.1設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　（1）對(duì)T68鏜床電氣控制的實(shí)物了解，熟悉其工作原理。</p><p>　?。?）通過(guò)實(shí)物連線畫(huà)其相應(yīng)的電氣接線圖。</p><p>　?。?）通過(guò)原理圖對(duì)鏜床電氣部分進(jìn)行PLC的設(shè)計(jì)改造。</p&g

21、t;<p>　　（4）對(duì)改造后進(jìn)行調(diào)試、改進(jìn)并畫(huà)出改造后的PLC接線圖。</p><p>　?。?）編寫(xiě)說(shuō)明書(shū)設(shè)計(jì)小結(jié)。</p><p><b>　　1.2設(shè)計(jì)思路</b></p><p>　　通過(guò)對(duì)T68鏜床電氣所有硬件部分接線方式的了解與認(rèn)識(shí)，從實(shí)際連線出發(fā)掌握鏜床的工作原理以及各機(jī)械部件的動(dòng)作方式。然后按照其接線畫(huà)出相應(yīng)原理

22、圖，并對(duì)其進(jìn)行注釋。對(duì)原理圖作進(jìn)一步的分析，將所有的機(jī)械動(dòng)作原件（接觸器、繼電器、按鈕等）轉(zhuǎn)換成以PLC的軟件控制（即軟觸點(diǎn)換成硬觸點(diǎn)）。設(shè)計(jì)PLC的梯形圖，要求與原有電氣部分控制的工作原理相同。</p><p><b>　　1.3設(shè)計(jì)目的</b></p><p>　　在工業(yè)控制領(lǐng)域，為了實(shí)現(xiàn)弱電對(duì)強(qiáng)電的控制，使機(jī)械設(shè)備實(shí)現(xiàn)預(yù)期的要求，繼電器系統(tǒng)曾被廣泛使用并占主導(dǎo)地

23、位。雖然它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易學(xué)易懂、價(jià)格便宜的優(yōu)點(diǎn)，但其控制過(guò)程是由硬件接線的方式實(shí)現(xiàn)的。如果某一個(gè)繼電器損壞，甚至僅僅是一對(duì)觸點(diǎn)接觸不良，就可能造成系統(tǒng)的癱瘓，而故障的查找和排除又往往是困難的，需要花費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間。如果產(chǎn)品更新?lián)Q代，則需要改變整個(gè)系統(tǒng)的控制周期?？梢?jiàn)，繼電器控制系統(tǒng)存在著可靠性低、適應(yīng)性差的缺點(diǎn)，給人們?cè)谑褂蒙蠋?lái)很大的不便和遺憾。而機(jī)床作為工作母機(jī)，對(duì)電氣的控制也有了很高的要求必須有很強(qiáng)的抗干憂能力，運(yùn)行可靠，并且簡(jiǎn)化電

24、氣控制方式，提高機(jī)床電氣的使用壽命。因此根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要對(duì)鏜床的控制電路進(jìn)行PLC改造。</p><p>　　第二章T68臥式鏜床的基本結(jié)構(gòu)及工作原理</p><p>　　2.1臥式鏜床的概述及加工范圍</p><p>　　鏜床是一種精密加工機(jī)床。它主要用于加工工件上的精密圓柱孔。按用途的不同，鏜床可分為臥式鏜床、坐標(biāo)鏜床、金剛鏜床等。其中臥式鏜床的用途很廣，除了對(duì)

25、各種復(fù)雜的大型工件，如箱體零件、機(jī)體等的鏜孔以外，還可以完成鉆、擴(kuò)、鉸孔、車(chē)削內(nèi)外螺紋，用絲錐攻絲，車(chē)外圓柱面和端面，用端銑刀與圓柱銑刀銑削平面等多種工序。因此在這種鏜床上，工件一次安裝后，即能完成大部分表面的加工，有時(shí)甚至可以完成全部的加工，特別是在加工大型及笨重的工件時(shí)具有優(yōu)勢(shì)。</p><p>　　2.2 T68臥式鏜床的基本結(jié)構(gòu)及工作原理</p><p>　　T68鏜床的工作原理大

26、致可分為主軸的移動(dòng)運(yùn)動(dòng)、工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、上滑座、下滑座的移動(dòng)運(yùn)動(dòng)、主軸箱的升降運(yùn)動(dòng)、正反向機(jī)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)、快速移動(dòng)運(yùn)動(dòng)。如上所述的這些運(yùn)動(dòng)主要靠電磁伐、離合器來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換，如要實(shí)現(xiàn)某個(gè)運(yùn)動(dòng)必須使它所對(duì)應(yīng)的某個(gè)電磁閥或離合器動(dòng)作，除此之外就是添加各運(yùn)動(dòng)中的正負(fù)限位開(kāi)關(guān)，這主要是起到各運(yùn)動(dòng)在動(dòng)作時(shí)的保護(hù)作用。</p><p>　　2.3T68臥式鏜床主要技術(shù)參數(shù)</p><p>　　鏜軸直徑（m

27、m）：130</p><p>　　主軸最大鈕矩（N.m）：3136</p><p>　　主軸最大轉(zhuǎn)向力（N）：31360</p><p>　　主軸最大行程（mm）：900</p><p>　　工作臺(tái)工作面積（mm）：1600*1400</p><p>　　主電機(jī)功率（kW）：15</p><p>

28、;　　機(jī)床重量（kg）：25500</p><p>　　圖1-1是臥式鏜床的外觀圖。它主要是由床身、主軸箱、前立柱、帶后支承的后立柱、下滑座、上滑座和工作臺(tái)等部分組成。加工時(shí)，刀具裝在主軸箱的鏜軸和平旋盤(pán)上，由主軸箱獲得各種轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量。主軸箱可沿前立柱的導(dǎo)軌上下移動(dòng)。工件安裝在工作臺(tái)上，可與工作臺(tái)一起隨下滑座或上滑座作縱向或橫向移動(dòng)。此外，工作臺(tái)還可繞上滑座12的圓導(dǎo)軌的水平面內(nèi)調(diào)整至一定的角度位置，以便加工互

29、成一定角度的孔。裝在鏜軸上的鏜刀還可隨鏜軸作軸向運(yùn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)軸向進(jìn)給或調(diào)整刀具的軸向位置。當(dāng)鏜桿及刀桿伸出較長(zhǎng)時(shí)，可用后立柱上的去承來(lái)從左端加以支承，以增加刀桿及鏜軸的剛性。當(dāng)?shù)毒哐b在平旋盤(pán)徑向滑板的徑向刀架上時(shí)，徑向帶著刀具徑向進(jìn)給，可車(chē)削端面。</p><p>　　2.4電力拖動(dòng)及控制特點(diǎn)</p><p>　　T68型鏜床的主運(yùn)動(dòng)與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由同一臺(tái)雙速電動(dòng)機(jī)M1拖動(dòng)，各方向的運(yùn)動(dòng)由相應(yīng)

30、手柄選擇，各自的快速移動(dòng)由另一臺(tái)電動(dòng)機(jī)M2拖動(dòng)。上述運(yùn)動(dòng)對(duì)T68型臥式鏜床控制提出了以下要求。</p><p>　?。?）為了適應(yīng)各種工件的加工工藝要求，主軸旋轉(zhuǎn)和進(jìn)給都應(yīng)有較大的調(diào)速范圍。因此，該機(jī)床采用雙速籠型異步電動(dòng)機(jī)M1作為主拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)，并采用機(jī)電聯(lián)合調(diào)速，這樣既擴(kuò)大了調(diào)速范圍又使機(jī)床傳動(dòng)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)化。</p><p>　?。?）進(jìn)給傳動(dòng)和主軸及花盤(pán)旋轉(zhuǎn)采用同一臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，由于進(jìn)給運(yùn)

31、動(dòng)有幾個(gè)方向(主軸軸向、花盤(pán)徑向、主軸垂直方向、工作臺(tái)橫向、工作臺(tái)縱向)，所以要求電動(dòng)機(jī)能正反轉(zhuǎn)，并有高、低速度選擇。高速運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)先低速起動(dòng)，各方向的進(jìn)給應(yīng)有電氣聯(lián)鎖。</p><p>　?。?）進(jìn)給方向均能快速移動(dòng)。因此，該機(jī)床采用另一臺(tái)快速電動(dòng)機(jī)M2拖動(dòng)，正反兩個(gè)方向都能短時(shí)點(diǎn)動(dòng)。</p><p>　?。?）為適應(yīng)調(diào)整需要，要求主拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)應(yīng)能正反向點(diǎn)動(dòng)，并且?guī)в兄苿?dòng)。為此，該機(jī)床采用電

32、磁鐵帶動(dòng)的機(jī)械制動(dòng)裝置。</p><p>　　2.5PLC改造方案</p><p>　　采用PLC實(shí)現(xiàn)T68鏜床電氣控制時(shí)，照明、電源指示燈、低壓備用電源插座及控制電源變壓器及相關(guān)電路保持原電路配置連接。繼電一接觸器系統(tǒng)中按鈕、速度繼電器、行程開(kāi)關(guān)為PLC 的輸入設(shè)備，接觸器線圈為PLC的輸出設(shè)備。為了節(jié)省PLC的I／O點(diǎn)數(shù)，SQ1、SQ2的常開(kāi)觸點(diǎn)并聯(lián)，SQ3、SQ4的常開(kāi)觸點(diǎn)串聯(lián)，SQ

33、3、SQ4的常閉觸點(diǎn)并聯(lián)，SQ5、SQ6的常開(kāi)觸點(diǎn)并聯(lián)之后接在PLC的輸入端。經(jīng)過(guò)這樣處理后，僅需要13個(gè)輸入點(diǎn)，7個(gè)輸出點(diǎn)，因此，又基于三菱的PLC在市場(chǎng)上被廣泛使用且價(jià)格便宜，適用于經(jīng)濟(jì)型的改造，因此，我選用三菱型號(hào)為FX2N-32MR的PLC。</p><p>　　2.6梯形圖程序的設(shè)計(jì)方案</p><p>　　T68鏜床的PLC梯形圖程序參照T68鏜床電氣控制線路《附件3：T68電

34、氣控制圖》設(shè)計(jì)。采用繼電一接觸器控制移植法設(shè)計(jì)梯形圖程序。</p><p>　　（1）設(shè)置中間單元在梯形圖中，為簡(jiǎn)化電路，多個(gè)線圈都受某一觸點(diǎn)串并聯(lián)電路的控制，在梯形圖中設(shè)置用該電路控制的中間繼電器。</p><p>　?。?）設(shè)計(jì)梯形圖時(shí)以線圈為單位，分別考慮繼電器電路圖中每個(gè)線圈受到哪些觸點(diǎn)和電路的控制，然后畫(huà)出相應(yīng)的等效梯形圖電路。</p><p>　?。?）

35、 常閉觸點(diǎn)提供的輸入信號(hào)的處理設(shè)計(jì)輸入電路時(shí)，盡量采用常開(kāi)觸點(diǎn)。如果只能用常閉觸點(diǎn)，梯形圖中對(duì)應(yīng)觸點(diǎn)的常開(kāi)，常閉類(lèi)型應(yīng)與繼電器電路相反。</p><p>　?。?）外部聯(lián)鎖電路的設(shè)計(jì)在梯形圖中設(shè)置對(duì)應(yīng)的輸出繼電器的線圈串聯(lián)的常閉觸點(diǎn)組成的軟件互鎖外，還應(yīng)在PLC外部設(shè)置硬件互鎖電路。</p><p>　　設(shè)計(jì)時(shí)，將SQ1常閉、SQ3常閉、KM1常開(kāi)，KM2常開(kāi)與SB1常開(kāi)并聯(lián)區(qū)域用中間繼電

36、器KA3綜合，將SQ4、SQ2常開(kāi)與SRZ常閉的串聯(lián)、反轉(zhuǎn)速度繼電器SRZ常開(kāi)、SQ2常開(kāi)與SRZ常開(kāi)并聯(lián)區(qū)域用中間繼電器KA4綜合，即設(shè)置了中間環(huán)節(jié)，這樣大大簡(jiǎn)化了梯形圖程序，使梯形圖簡(jiǎn)明順暢。</p><p>　　2.7設(shè)計(jì)流程圖說(shuō)明</p><p>　　第三章 T68臥式鏜床的電氣元件表</p><p>　　PLC的I/O口分配</p><

37、;p>　　4. 1輸入輸出分配表</p><p>　　4. 2PLC硬件接線圖</p><p>　　第五章 梯形圖程序第六章 調(diào)試說(shuō)明</p><p>　?。?zhǔn)備：將SQ1與SQ3常開(kāi)串聯(lián)（X10），SQ1與SQ3常閉并聯(lián)（X7）置1）</p><p><b>　　6.1主軸正轉(zhuǎn)低速</b></p>

38、<p>　　按下SB2（X001）→中間繼電器KA1（M1）得電且自鎖→接觸器KM3（Y3）得電→KA1和KM3的常開(kāi)觸點(diǎn)都吸合→KM1（Y1）得電→其常開(kāi)觸點(diǎn)吸合→KM4（Y4）得電→M1（雙速電動(dòng)機(jī)）接成三角形低速正向運(yùn)行。</p><p><b>　　6.2主軸正轉(zhuǎn)高速</b></p><p>　　將變速手柄扳在“高速”位置，使微動(dòng)開(kāi)關(guān)SHY（X5）受

39、壓而閉合，為KT（T0）和KM3（Y3）的工作做準(zhǔn)備；當(dāng)按下SB2（X1）時(shí)→KA1（M1）得電且自鎖→KM3和KT都得電→KM1得電，M1（雙速電動(dòng)機(jī)）先低速正向起動(dòng)；當(dāng)KT延時(shí)1s后→KT的常閉觸點(diǎn)（T0）斷開(kāi)→KM4（Y4）失電，同時(shí)KT的常開(kāi)觸點(diǎn)（T0）閉合→KM5（Y5）得電→M1接成雙Y形切換為高速運(yùn)轉(zhuǎn)。</p><p><b>　　6.3主軸正轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)</b></p>

40、<p>　　按下SB4（X3）→KM1（Y1）得電→KM4（Y4）得電。由于此時(shí)KA1（M1）、KM3（Y3）、KT（T0）都沒(méi)有通電，所以M1（雙速電動(dòng)機(jī)）只能接成D形進(jìn)行低速轉(zhuǎn)動(dòng)；松開(kāi)按鈕SB4后，因電路沒(méi)有自鎖作用，而且SB1（X0）的常開(kāi)觸點(diǎn)沒(méi)有閉合，則KM1和KM4都失電，使M1停轉(zhuǎn)。</p><p><b>　　6.4主軸反轉(zhuǎn)低速</b></p>&l

41、t;p>　　按下SB3（X2），繼電器和接觸器的通電順序KA2（M2）→KM3（Y3）→KM2（Y2）→KM4（Y4），使M1（雙速電動(dòng)機(jī)）接成三角形形低速反向運(yùn)行。</p><p><b>　　6.5主軸反轉(zhuǎn)高速</b></p><p>　　將變速手柄扳在“高速”位置，使微動(dòng)開(kāi)關(guān)SHY（X5）受壓而閉合，為KT（T0）和KM3（Y3）的工作做準(zhǔn)備；當(dāng)按下SB3

42、（X2）時(shí)→KA2（M2）得電且自鎖→KM3和KT都得電→KM2（Y2）得電，M1（雙速電動(dòng)機(jī)）先低速反向起動(dòng)；當(dāng)KT延時(shí)（1s）后→KT的常閉觸點(diǎn)（T0）斷開(kāi)→KM4（Y4）失電M1停轉(zhuǎn)，同時(shí)KT的常開(kāi)觸點(diǎn)（T0）閉合→KM5（Y5）得電→M1接成雙Y形切換為高速運(yùn)轉(zhuǎn)。</p><p><b>　　6.6主軸反轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)</b></p><p>　　按下SB5（X4）→

43、KM2（Y2）得電→KM4（Y4）得電。由于此時(shí)KA2（M2）、KM3（M3）、KT（T0）都沒(méi)有通電，所以M1只能接成三角形進(jìn)行低速轉(zhuǎn)動(dòng)；松開(kāi)按鈕SB5后，因電路沒(méi)有自鎖作用，而且SB1（X0）的常開(kāi)觸點(diǎn)沒(méi)有閉合，則KM2和KM4都失電，使M1停轉(zhuǎn)。</p><p><b>　　6.7正向反接制動(dòng)</b></p><p>　　采用速度繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)反接制動(dòng)，當(dāng)電動(dòng)機(jī)按

44、正常速度正向運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，速度繼電器SRZ的常開(kāi)觸點(diǎn)（X15）閉合，為反接制動(dòng)做準(zhǔn)備。若按下停止按鈕SB1（X0），其常閉觸點(diǎn)先斷開(kāi)，KA1（M1）、KT（T0）、KM1（Y1）、KM3（Y3）和KM5（Y5）都斷電，使控制線路按以下動(dòng)作進(jìn)行反接制動(dòng)。</p><p><b>　　具體過(guò)程：</b></p><p>　　1）KT斷電：KT的常開(kāi)觸點(diǎn)（T0）斷開(kāi)→KM5斷電→

45、M1（雙速電動(dòng)機(jī)）只能三角形低速運(yùn)行；KT的常閉觸點(diǎn)閉合→KM4（Y4）通電，為M1反接制動(dòng)做準(zhǔn)備</p><p>　　2） KM3斷電→KM3主觸點(diǎn)斷開(kāi)→M1定子繞組接入電阻R；KM1常閉觸點(diǎn)閉合→為KM2工作做準(zhǔn)備</p><p>　　3） KM1斷電：KM1主觸點(diǎn)斷開(kāi)→M1斷電，靠慣性運(yùn)轉(zhuǎn)</p><p>　　4） M1慣性運(yùn)轉(zhuǎn)的初速很高，使SRZ常開(kāi)觸點(diǎn)（X

46、15）還閉合→KM2得電，開(kāi)始反接制動(dòng) </p><p>　　5）KM2得電: KM2常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)→它與KM1聯(lián)鎖，使KM1不能得電;KM2常開(kāi)觸點(diǎn)閉合自鎖→SB1松開(kāi)后使KM2還通電，M1繼續(xù)制動(dòng)</p><p>　　6） 當(dāng)M1速度≤120r/min時(shí)→SRZ常開(kāi)觸點(diǎn)（X15）斷開(kāi)→KM2、KM4斷電→M1停轉(zhuǎn)，制動(dòng)結(jié)束。</p><p><b>

47、　　6.8反向反接制動(dòng)</b></p><p>　　M1（雙速電動(dòng)機(jī)）反轉(zhuǎn)時(shí)使SRF的常開(kāi)觸點(diǎn)（X14）閉合，同樣為反接制動(dòng)做準(zhǔn)備。在按下停止按鈕SB1（X0）時(shí)，制動(dòng)過(guò)程與正向反接制動(dòng)相同。</p><p>　　6.9主軸變速和進(jìn)給變速控制 </p><p>　　主軸變速和進(jìn)給變速可以在電動(dòng)機(jī)M1 或M2運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)行。</p><

48、;p>　　1） 主軸變速控制：當(dāng)主軸變速手柄拉出時(shí)，與主軸變速手柄有機(jī)械聯(lián)系的行程開(kāi)關(guān)SQ1不再受壓而分?jǐn)啵筍Q1的常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，則常開(kāi)X10斷開(kāi)，SQ1的常閉觸點(diǎn)閉合，而使行程開(kāi)關(guān)SQ2因不受壓而閉合，故常開(kāi)觸點(diǎn)X11閉合。其中，常開(kāi)X10斷開(kāi)，使KM3（Y3）和KT（T0）斷電而釋放，KM1（Y1）或KM2（Y2）隨之?dāng)嚯娽尫牛琈1（雙速電動(dòng)機(jī)）斷電作慣性轉(zhuǎn)動(dòng)；而常閉觸點(diǎn)X7閉合，且SRF或SRZ常開(kāi)觸點(diǎn)仍處于閉合狀態(tài)，使K

49、M2（Y2）或KM1(Y1)、KM4（Y4）通電吸合，M1在低速狀態(tài)下串入電阻R反接制動(dòng)。當(dāng)制動(dòng)結(jié)束，SRZ或SRF的常開(kāi)觸點(diǎn)分?jǐn)?，便可轉(zhuǎn)動(dòng)變速操作盤(pán)進(jìn)行變速。變速后，應(yīng)將手柄推回原位，使SQ1、SQ2的觸點(diǎn)恢復(fù)到與原來(lái)狀態(tài)，使KM3（Y3）、KM1(Y1)或KM2(Y2)、KM4（Y4）相繼通電吸合，電動(dòng)機(jī)可以按原定的轉(zhuǎn)向起動(dòng)，而主軸則以新選定的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。</p><p>　　2）進(jìn)給變速控制 它與主軸變速控

50、制過(guò)程相同，但由進(jìn)給變速操作手柄控制，壓合的是行程開(kāi)關(guān)SQ3和SQ2。</p><p><b>　　3）快速進(jìn)給控制</b></p><p>　　為了縮短輔助時(shí)間，加快調(diào)整的速度，機(jī)床各移動(dòng)部件都可快速移動(dòng)。采用一臺(tái)快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)M2單獨(dú)拖動(dòng)，通過(guò)不同的齒輪齒條等連接來(lái)完成各方向的快速移動(dòng)，這些均由快速移動(dòng)操作手柄控制。當(dāng)將快速移動(dòng)操作手柄向里推時(shí)，行程開(kāi)關(guān)SQ5(X

51、13)被壓合，接觸器KM6（Y6）通電吸合，M2正向起動(dòng)，通過(guò)齒輪、齒條等實(shí)現(xiàn)快速正向移動(dòng)；松開(kāi)操作手柄，則SQ5復(fù)位，KM6失電，M2停轉(zhuǎn)。反之，將快速移動(dòng)操作手柄向外拉時(shí)，壓合SQ6（X12），使KM7（Y7）通電吸合，M2反向起動(dòng)，實(shí)現(xiàn)快速反向移動(dòng)。</p><p>　　6.10聯(lián)鎖保護(hù)裝置</p><p>　　為了防止在工作臺(tái)或主軸箱快速進(jìn)給時(shí)又將主軸進(jìn)給手柄扳倒自動(dòng)快速進(jìn)給的誤操

52、作，就采用了與工作臺(tái)和主軸箱進(jìn)給手柄有機(jī)械連接的行程開(kāi)關(guān)SP1，與主軸進(jìn)給手柄連接的是行程開(kāi)關(guān)SP2。電動(dòng)機(jī)M1、M2必須在SP1、SP2兩個(gè)都不閉合的情況下才能啟動(dòng)。</p><p>　　第七章 機(jī)床面板電氣線路安裝</p><p>　　7.1機(jī)床面板對(duì)電氣線路的基本要求</p><p>　?。?）必須滿足機(jī)床的工作要求</p><p>　

53、?。?）有保護(hù)措施：如短路保護(hù)，過(guò)載保護(hù)，欠壓保護(hù)，欠電流保護(hù)等。</p><p>　?。?）成本要低 所用元?dú)饧M量少，容量要選擇適當(dāng)，導(dǎo)線截面積不要過(guò)大，布線要經(jīng)濟(jì)合理。</p><p><b>　?。?）便于維修調(diào)試</b></p><p>　　7.2機(jī)床線路圖的種類(lèi)</p><p>　　機(jī)床電氣線路圖分電氣原理

54、圖和電氣接線圖兩種。必須注意，同一型號(hào)的機(jī)床，由于生產(chǎn)產(chǎn)家不同，電氣原理圖和電氣接線圖也有差別。</p><p>　　7.3機(jī)床電氣線路的安裝步驟</p><p>　　（1）安裝時(shí)先檢查電氣設(shè)備和電氣元件是否有短缺，規(guī)格是否符合明細(xì)表要求；外觀檢查是否有損傷；檢查所以觸頭是否光滑，接觸面是否良好，操作機(jī)構(gòu)和復(fù)位機(jī)構(gòu)是否靈活，絕緣電阻是否符合要求等。</p><p>

55、　?。?）機(jī)床對(duì)電路進(jìn)行分析。分析方法和步驟。</p><p>　　1）首先從分析原理圖著手，從主電路中找出該機(jī)床共有多幾臺(tái)電動(dòng)機(jī)和其他設(shè)備，以及他們是受那些接觸器控制的。弄清每臺(tái)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法，有無(wú)反轉(zhuǎn)，調(diào)速，連鎖和制動(dòng)等。</p><p>　　2）根據(jù)主電路每臺(tái)電動(dòng)機(jī)或其他設(shè)備的接觸器主觸頭文字符號(hào)，在控制線路中找出相對(duì)應(yīng)的線圈。</p><p>　　3）在控

56、制線路中每個(gè)接觸器線圈小回路中所串聯(lián)、并聯(lián)的其他元件（如接觸器、繼電器的觸點(diǎn)以及按鈕、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)關(guān)的接線點(diǎn)等）都找出來(lái)。分析它們相互間的關(guān)系。弄清那個(gè)先動(dòng)作，那個(gè)后動(dòng)作，在什么情況下動(dòng)作，在什么情況下不動(dòng)作。也就是要弄清控制線路中各種電器元件的相互關(guān)系、互相約制的關(guān)系。</p><p>　　第八章 PLC的安裝</p><p><b>　　8.1安裝環(huán)境</b>

57、</p><p>　　PLC適用于大多數(shù)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，但它對(duì)使用場(chǎng)合、環(huán)境溫度等還是有一定要求?？刂芇LC的工作環(huán)境，可以有效的提高它的工作效率和壽命。在安裝PLC時(shí)，要避開(kāi)下列場(chǎng)所： </p><p>　?。?）環(huán)境溫度超過(guò)0℃～50℃的范圍； </p><p>　?。?）相對(duì)濕度超過(guò)85%或者存在露水凝聚（由溫度突變或其他因素所引起的）；</p>&l

58、t;p>　?。?）太陽(yáng)光直接照射； </p><p>　　（4）有腐蝕和易燃的氣體，例如氯化氫、硫化氫等； </p><p>　?。?）有大量鐵屑及灰塵； </p><p>　?。?）頻繁或連續(xù)的振動(dòng)，振動(dòng)頻率為10～55Hz、幅度為0.5mm（峰－峰）； </p><p>　?。?）超過(guò)10g（重力加速度）的沖擊。 </p>

59、;<p><b>　　8.2PLC的固定</b></p><p>　　小型可編程控制器外殼的4個(gè)角上，均有安裝孔。有兩種安裝方法：一是用螺釘固定，不同的單元有不同的安裝尺寸；另一種是DIN（德國(guó)共和標(biāo)準(zhǔn)）軌道固定。DIN軌道配套使用的安裝夾板，左右各一對(duì)。在軌道上，先裝好左右?jiàn)A板，裝上PLC，然后擰緊螺釘。為了使控制系統(tǒng)工作可靠，通常把可編程控制器安裝在有保護(hù)外殼的控制柜中，以

60、防止灰塵、油污、水濺。為了保證可編程控制器在工作狀態(tài)下其溫度保持在規(guī)定環(huán)境溫度范圍內(nèi)，安裝機(jī)器應(yīng)有足夠的通風(fēng)空間，基本單元和擴(kuò)展單元之間要有30mm以上間隔。如果周?chē)h(huán)境超過(guò)55℃，要安裝電風(fēng)扇，強(qiáng)迫通風(fēng)。為了避免其他外圍設(shè)備的電干擾，可編程控制器應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離高壓電源線和高壓設(shè)備，可編程控制器與高壓設(shè)備和電源線之間應(yīng)留出至少200mm的距離。 當(dāng)可編程控制器垂直安裝時(shí)，要嚴(yán)防導(dǎo)線頭、鐵屑等從通風(fēng)窗掉入可編程控制器內(nèi)部，造成印刷電路板短路

61、，使其不能正常工作甚至永久損壞。</p><p><b>　　8.3電源接線</b></p><p>　　PLC供電電源為50Hz、220V±10%的交流電。 FX系列可編程控制器有直流24V輸出接線端。該接線端可為輸入傳感（如光電開(kāi)關(guān)或接近開(kāi)關(guān)）提供直流24V電源。</p><p>　　如果電源發(fā)生故障，中斷時(shí)間少于10ms，PLC

62、工作不受影響。若電源中斷超過(guò)10ms或電源下降超過(guò)允許值，則PLC停止工作，所有的輸出點(diǎn)均同時(shí)斷開(kāi)。當(dāng)電源恢復(fù)時(shí)，若RUN輸入接通，則操作自動(dòng)進(jìn)行。 對(duì)于電源線來(lái)的干擾，PLC本身具有足夠的抵制能力。如果電源干擾特別嚴(yán)重，可以安裝一個(gè)變比為1:1的隔離變壓器，以減少設(shè)備與地之間的干擾。</p><p><b>　　8.4接地</b></p><p>　　良好的接地是保

63、證PLC可靠工作的重要條件，可以避免偶然發(fā)生的電壓沖擊危害。接地線與機(jī)器的接地端相接，基本單元接地。如果要用擴(kuò)展單元，其接地點(diǎn)應(yīng)與基本單元的接地點(diǎn)接在一起。為了抑制加在電源及輸入端、輸出端的干擾，應(yīng)給可編程控制器接上專(zhuān)用地線，接地點(diǎn)應(yīng)與動(dòng)力設(shè)備（如電機(jī)）的接地點(diǎn)分開(kāi)。若達(dá)不到這種要求，也必須做到與其他設(shè)備公共接地，禁止與其他設(shè)備串聯(lián)接地。接地點(diǎn)應(yīng)盡可能靠近PLC。</p><p>　　8.5直流24V接線端<

64、;/p><p>　　使用無(wú)源觸點(diǎn)的輸入器件時(shí)，PLC內(nèi)部24V電源通過(guò)輸入器件向輸入端提供每點(diǎn)7mA的電流。</p><p>　　PLC上的24V接線端子，還可以向外部傳感器（如接近開(kāi)關(guān)或光電開(kāi)關(guān)）提供電流。24V端子作傳感器電源時(shí)，COM端子是直流24V地端。如果采用擴(kuò)展單元，則應(yīng)將基本單元和擴(kuò)展單元的24V端連接起來(lái)。另外，任何外部電源不能接到這個(gè)端子。如果發(fā)生過(guò)載現(xiàn)象，電壓將自動(dòng)跌落，該

65、點(diǎn)輸入對(duì)可編程控制器不起作用。每種型號(hào)的PLC的輸入點(diǎn)數(shù)量是有規(guī)定的。對(duì)每一個(gè)尚未使用的輸入點(diǎn)，它不耗電，因此在這種情況下，24V電源端子向外供電流的能力可以增加。 FX系列PLC的空位端子，在任何情況下都不能使用。</p><p>　　8.6輸入接線注意點(diǎn)</p><p>　?。?）輸入接線一般不要超過(guò)30m。但如果環(huán)境干擾較小，電壓降不大時(shí)，輸入接線可適當(dāng)長(zhǎng)些。 </p>

66、<p>　?。?）輸入、輸出線不能用同一根電纜，輸入、輸出線要分開(kāi)。 </p><p>　?。?）可編程控制器所能接受的脈沖信號(hào)的寬度，應(yīng)大于掃描周期的時(shí)間。</p><p><b>　　結(jié)束語(yǔ)</b></p><p>　　通過(guò)這一階段的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我受益匪淺，不僅鍛煉了良好的邏輯思維能力，而且培養(yǎng)了棄而不舍的求學(xué)精神和嚴(yán)謹(jǐn)作風(fēng)。回顧

67、此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，是大學(xué)三年所學(xué)知識(shí)很好的總結(jié)。此次設(shè)計(jì)T68鏜床的PLC改造課題不僅重溫了過(guò)去所學(xué)知識(shí)，而且學(xué)到了很多新的內(nèi)容。相信這次畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)我今后的工作會(huì)有一定的幫助。所以，我很用心的把它完成。在設(shè)計(jì)中體味艱辛，在艱辛中體味快樂(lè)。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　大學(xué)的學(xué)習(xí)生活即將結(jié)束，在此，我要感謝所有曾經(jīng)教導(dǎo)過(guò)我的老師和關(guān)心過(guò)

68、我的同學(xué)，他們?cè)谖覍W(xué)習(xí)過(guò)程中給予了很大的幫助。本課題能夠成功的完成，要特別感謝我的指導(dǎo)老師的關(guān)懷和教導(dǎo)，也感謝各位同學(xué)特別是****等同學(xué)的關(guān)心和幫助。最后還要感謝我的父母，是他們一直在背后支持著我。</p><p><b>　　謹(jǐn)以此文獻(xiàn)給他們！</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>