x62w万能铣床电气控制线路的plc改造毕业设计

x62w万能铣床电气控制线路的plc改造毕业设计内容摘要：

正反转起动，反接制动和变速冲动。 （ 2）工作台进给电动机 M2有三种控制：进给、快速移动和变速冲动。 （ 3） M3拖动冷却泵提供冷却液，只需单向运行。 （ 4）为了能及时实现控制，机床设置了两套操纵系统，在 机床正面及侧 都安装了相同的按钮、手轮 和手柄，操作方面，以实现两地控制。 （ 5）为了保证安全，防止事故，机床有顺序的动作，采用了联锁。 （ 6）三台电动机都设有过载保护，控制线路设有短路保护，工作台的六个方向，都设有终端保护。 X62W 主要结构及其运动形式 下图 22 为铣床外部结构图。 图 22铣床外部结构图 1— 床身（立柱） 2— 主轴 3— 刀杆 4— 悬梁 5— 支架 6— 工作台 7— 回转盘 8— 横溜板 9— 升降台 10— 底座 （ 1）主要结构由床身、主轴、刀杆、横梁、工作台、回转盘、横溜板和 升降台几部分组成，如图 22 所示。 （ 2）运动形式 主轴转动是由主轴电动机通过弹性联轴器来驱动传动机构，当机构中的一个 双联滑动齿轮块啮合时，主轴即可旋转。 工作台面的移动是由进给电动机驱动，它通过机械机构使工作台能进行三种形式六个方向的移动，即：工作台面能直接在溜板上部可转动部分的导轨上作纵向（左、右）移动；工作台面借助横溜板作横向（前、后）移动；工作台面还能借助升降台作垂直（上、下）移动。 机床对电器线路的主要要求 （ 1）机床要求有三台电动机，分别称为主轴电动机、进给电动机和 冷却泵电动机。 （ 2）由于加工时有顺铣和逆铣两种，所以要求主轴电动机能正反转及在变速时能瞬时冲动一下，以利于齿轮的啮合，并要求还能制动停车和实现两地控制。 （ 3）工作台的三种运动形式、六个方向的移动是依靠机械的方法来达到的，对进给电动机要求能正反转，且要求纵向、横向、垂直三种运动形式相互间应有联锁，以确保操作安全。 同时要求工作台进给变速时，电动机也能瞬间冲动、快速进给及两地控制等要求。 （ 4）冷却泵电动机只要求正转。 （ 5）进给电动机与主轴电动机需实现两台电动的联锁控制，即主轴工作后才能进行进给。 3 X62W 电气控制线路分析 X62W 原理 图 X62W 万能铣床 电气原理 如图 31 所示。 电气控制线路分析 X62W 万能铣床电气原理图是由主电路 、控制电路和照明电路三部分组成。 主电路分析 （ 1）主电路有三台电动机。 X62W 主电路如图 32 所示， M1是主轴电动机； M2是进给电动机； M3是冷却泵电动机。 图 32 X62W 主电路图 图 31 X62W万能铣床电气控制原理图 （ 1）主轴电动机 M1通过换相开关 SA5与接触器 KM1配合，能进行正反转控制，而与接触器 KM2﹑制动电阻器 R及速度继电器的配合 ,能实现串电阻瞬时冲动和正反转反接制动控制 ,并能通过机械进行变速。 （ 2）进给电动机 M2能进行正反转控制，通过接触器 KM KM4与行程开关及 KM牵引电磁铁 YA 配合，能实现进给变速时的瞬时冲动、六个方向的常速进给和快速进给控制。 （ 3）冷却泵电动机 M3只能正转。 （ 4）熔断器 FU1作机床总短路保护，也兼作 M1的短路保护； FU2作为 M M3及控制变压器 TC、照明灯 EL 的短路保护；热继电器 FR FR FR3分别作为 M MM3的过载保护。 X62W 控制电路分析 图 33 X62W控制电路图 （ 1）主轴电动机的控制 如图 33 为 X62W 控制电路图。 ① SB SB3 与 SB SB4 是分别装在机床两边的停止（制动）和启动按钮，实现两地控制，方便操作。 ② KM1是主轴电动机启动接触器， KM2 是反接制动和主轴变速冲动接触器。 ③ SQ7是 与主轴变速手柄联动的瞬时动作行程开关。 ④主轴电动机需启动时，要先将 SA5 扳到主轴电动机所需要的旋转方向，然后再按启动按钮 SB3或 SB4来启动电动机 M1。 ⑤ M1启动后，速度继电器 KS 的一副常开触点闭合，为主轴电动机的停转制动作好准备。 ⑥停车时，按停止按钮 SB1或 SB2切断 KM1电路，接通 KM2电路，改变 M1的电源相序进行串电阻反接制动。 当 M1的转速低于 120 转 /分时，速度继电器 KS 的一副常开触点恢复断开，切断 KM2电路， M1停转，制动结束。 据以上分析可写出主轴电机转动（即按 SB3或 SB4）时控制线路的 通路： 1－ 2－3－ 7－ 8－ 9－ 10－ KM1线圈－ O ；主轴停止与反接制动（即按 SB1或 SB2）时的通路：1－ 2－ 3－ 4－ 5－ 6－ KM2线圈－ O ⑦主轴电动机变速时的瞬动（冲动）控制，是利用变速手柄与冲动行程开关 SQ7通过机械上联动机构进行控制的。 变速时，先下压变速手柄，然后拉到前面，当快要落到第二道槽时，转动变速盘，选择需要的转速。 此时凸轮压下弹簧杆，使冲动行程 SQ7的常闭触点先断开， 切断 KM1线圈的电路，电动机 M1断电；同时 SQ7的常开触点后接通， KM2线圈得 电动作， M1被反接制动。 当手柄 拉到第二道槽时， SQ7不受凸轮控制而复位， M1停转。 接着把手柄从第二道槽推回原始位置时 ， 凸轮又瞬时压动行程开关 SQ7，使 M1反向瞬时冲动一下，以利于变速后的齿轮啮合。 但要注意，不论是开车还是停车时，都应以较快的速度把手柄推回原始位置，以免通电时间过长，引起 M1转速过高而打坏齿轮。 （ 2）工作台进给电动机的控制，工作台的纵向、横向和垂直运动都由进给电动机 M2驱动，接触器 KM3和 KM4使 M2实现正反转，用以改变进给运动方向。 它的控制电路采用了与纵向运动机械操作手柄联动的行程开关 SQ SQ2和横向及垂直运动机 械操作手柄联动的行程开关 SQ SQ组成复合联锁控制。 即在选择三种运动形式的六个方向移动时，只能进行其中一个方向的移动，以确保操作安全，当这两个机械操作手柄都在中间位置时，各行程开关都处于未压的原始状态，如书中附图所示。 由原理图可知： M2电机在主轴电机 M1起动后才能进行工作。 在机床接通电源后，将控制圆工作台的组合开关 SA32（ 2119）扳到断开状态，使触点 SA31（ 17－ 18）和 SA33（ 11－ 21）闭合，然后按下 SB3 或 SB4，这时接触器 KM1吸合，使 KM1（ 8－12）闭合，就可进行工作台的 进给控制。 ①工作台纵向（左右）运动的控制，工作台的纵向运动是由进给电动机 M2驱动，由纵向操纵手柄来控制。 此手柄是复式的，一个安装在工作台底座的顶面中央部位，另一个安装在工作台底座的左下方。 手柄有三个：向左、向右、零位。 当手柄扳到向右或向左运动方向时，手柄的联动机构压下行程 SQ2或 SQ1，使接触器 KM4或 KM3动作，控制进给电动机 M2的转向。 工作台左右运动的行程，可通过调整安装在工作台两端的撞铁位置来实现。 当工作台纵向运动到极限位置时，撞铁撞动纵向操纵手柄，使它回到零位， M2停转，工作台停止运动，从而实现了 纵向终端保护。 工作台向左运动：在 M1启动后，将纵向操作手柄扳至向右位置，一方面机械接通纵向离合器，同时在电气上压下 SQ2，使 SQ22断， SQ21通，而其他控制进给运动的行程开关都处于原始位置，此时使 KM4 吸合， M2 反转，工作台向右进给运动。 其控制电路的通路为 ： 11－ 15－ 16－ 17－ 18－ 24－ 25－ KM4线圈－ O，工作台向右运动：当纵向操纵手柄扳至向左位置时，机械上仍然接通纵向进给离合器，但却压动了行程开关 SQ1，使 SQ12断， SQ11通，使 KM3 吸合， M2正转，工作台向右进给运动，其通路为： 11－ 15－ 16－ 17－ 18－ 19－ 20－ KM3线圈－ O。 ②工作台垂直（上下）和横向（前后）运动的控制：工作台的垂直和横向运动，由垂直和横向进给手柄操纵。 此手柄也是复式的，有两个完全相同的手柄分别装在工作台左侧的前、后方。 手柄的联动机械一方面压下行程开关 SQ3或 SQ4，同时能接通垂直或横向进给离合器。 操纵手柄有五个位置（上、下、前、后、中间），五个位置是联锁的，工作台的上下和前后的终端保护是利用装在床身导轨旁与工作台座上的撞铁，将操纵十字手柄撞到中间位置，使 M2断电停转。 工作台向后（或者向上）运动的 控制：将十字操纵手柄扳至向后（或者向上）位置时，机械上接通横向进给（或者垂直进给）离合器，同时压下 SQ3，使 SQ32断，SQ31通，使 KM3吸合， M2正转，工作台向后（或者向上）运动。 其通路为： 11－ 21－ 22－ 17－ 18－ 19－ 20－ KM3线圈－ O；工作台向后（或者向上）运动的控制：将十字操纵手柄扳至向前（或者向下）位置时，机械上接通横向进给（或者垂直进给）离合器，同时压下 SQ4，使 SQ42断， SQ41通，使 KM4吸合， M2反转，工作台向前（或者向下）运动。 其通路为： 11－ 21－ 22－ 17－ 18－ 24－ 25－KM4线圈－ O。 ③进给电动机变速时的瞬动（冲动）控制：变速时，为使齿轮易于啮合，进给变速与主轴变速一样，设有变速冲动环节。 当需要进行进给变速时，应将转速盘的蘑菇形手轮向外拉出并转动转速盘，把所需进给量的标尺数字对准箭头，然后再把蘑菇形手轮用力向外拉到极限位置并随即推向原位，就在一次操纵手轮的同时，其连杆机构二次瞬时压下行程开关 SQ6，使 KM3瞬时吸合， M2作正向瞬动。 其通路为： 11－ 21－ 22－ 17－ 16－ 15－ 19－ 20－ KM3线圈 O，由于进给变速瞬时冲动的通电回路要经过 SQ1SQ4四 个行程开关的常闭触点，因此只有当进给运动的操作手柄都在中间（停止）位置时，才能实现进给变速冲动控制，以保证操作时的安全。 同时，与主轴变速时冲动。