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1、精品学习资源基于 PLC 的万能铣床电气掌握系统设计1. 前言我国传统的铣床掌握系统都是采纳继电器、接触器等硬件规律掌握电路,不但接线复杂 ,而且常常显现故障 ,牢靠性比较差；与传统的继电器掌握相比,PLC 掌握具有牢靠性高、柔性好、开发周期短以及故障自诊断等特点,特殊适合应用于铣床的掌握和故障诊断系统，可以削减强电元件数目，提高电气掌握系统的稳固性和牢靠性，从而提高产品的品质和生产效率；故在 PLC广泛应用的掌握时代，本设计系统的思想就是采纳 PLC掌握铣床；以达到预定掌握系统的简洁性、经济性，削减了成本，也使得修理变的简洁；由于 PLC的模块化、易扩展性，可依据掌握要求及规模的变化进行便利
2、的系统重组及功能的扩展；以及 PLC的通信功能甚至可进行远程掌握；2. 方案论证2.1 机床传统掌握方式2.1.1 设计题目X62W型万能铣床的 PLC掌握系统设计；2.1.2 机床的主要结构和运动形式X62W型万能铣床的结构简图如图 2-1 所示，由床身 1、悬梁 2、刀杆支架 3、主轴 4、工作台 5 和升降台 6 等组成，刀杆支架 3 上安装与主轴相连的刀杆和铣刀，以进行切削加工，顺铣时刀具为一个转动方向，逆铣时为另一个转动方向；床身前面有垂直导轨，升降台 6 带动工作台 5 可沿垂直导轨上下移动，完成垂直方向的进给，升降台6 上的水平工作台仍可在左右（纵向）方向上移动进给以及在横向移动
3、进给；回转工作台可单向转动；进给运动的传递示意图见图 2-2 ；欢迎下载精品学习资源图 2-1 ：铣床的结构简图图 2-2 ：进给运动的传递示意图2.1.3 掌握电路分析X62W型万能铣床掌握电路如图 2-3 ，电路可划分为主电路、掌握电路和信号照明电路三部分；铣床掌握电路所用电器元件说明如表2-1 所示；（一） 主电路分析铣床是逆铣方式加工，仍是顺铣方式加工，开头工作前即已选取定，在加工过程中是不转变的；为简化掌握电路，主轴电动机M1正转接线与反转接线是通过组合开关SA5手动转换，掌握接触器 KM1的主触点只掌握电源的接入与切断；进给电动机 M2在工作过程中，频繁变换转动方向，因而仍采纳接触
4、器方式构成正转与反转接线；冷却泵驱动电机 M3依据加工需要供应切削液，电路中采纳转换开关SA3，在主电路中手动直接接通和断开定子绕组的电源；欢迎下载精品学习资源图 2-4 ：掌握系统电路图欢迎下载精品学习资源表 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FR1主轴电动机继电器关M2进给电动机SQ7主轴变速瞬时点动开FR2进给电动机热继电关器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SA2主轴上刀制动开关FU1 -熔断器器8KM2进给电动机正转SA3冷却泵开关TC变压器接触器KM3进给电动机反转SA4照明
5、灯开关VC整流器接触器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QS电源隔离开关YC1电磁离合器（快速行程开关传动链）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（二）掌握电路分析水平工作台 / 圆工作台挑选掌握见表 2-2 ，主轴上刀制动 / 正常工作掌握见表 2-3 ；表 2-2水平工作台 / 圆工作台挑选开关 SA1触点接通表水平工作台圆工作台SA1-1SA1-2SA1-3欢迎下载精品学习资源
6、表 2-3 主轴上刀制动开关 SA2触点接通表功触能正常工作台制动状态点SA2-1SA2-21. 主轴电动机 M1的掌握（1）主轴电动机起动的掌握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，掌握电路中挑选开关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掌握接触器 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掌握；（2）主轴电动机
7、制动及换刀制动为使主轴能快速停车，掌握电路采纳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便利，主轴也 需处在断电停车和制动的状态；此时工作状态挑选开关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当进行；（3）主轴变速时的瞬时点动变速时，变速手柄被拉出；然后转动变速手轮挑选转速，转速选
8、定后将变速手柄复位，由于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，就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组合构成点动掌握电路；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；手柄复位时要求快速，连续，一次不到位立刻拉出，以免行
9、程开关SQ7没能准时松开，电动机转速上升，在齿轮未啮合好的情形下打坏齿轮；一次瞬时点动不能实现齿轮良 好的啮合时，应立刻拉出复位手柄，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；欢迎下载精品学习资源2. 进给电动机 M2的掌握电路可分为三部分：第一部分为次序掌握部分，当主轴电动机起动后，其掌握起动接触器KM1帮助动合触点闭合，进给电动机掌握接触器KM2与 KM3的线圈电路方能通电工作；其次部分为工作台各进给运动之间的联锁掌握部分，可实现水平工作台各运动之间的联锁， 也可实现水平工作台与圆工作台工作之间的联锁；第三部分为进给电动机正反转接触器线 圈电路部分；（1） 水平工作台纵
10、向进给运动的掌握水平工作台纵向进给运动由操作手柄与行程开关SQ1、SQ2组合掌握；纵向操作手柄有左右两个工作位和一个中间不工作位；手柄扳到工作位时，带动机械离合器，接通纵向进给运动的机械传动链，同时压动行程开关，行程开关 的动合触点闭合使接触器 KM2或 KM3线圈得电，其主触点闭合，进给电动机正转或反转驱动工作台向左或向右进给，行程开关的动断触点在运动联锁掌握电路部分构成联锁掌握功能；挑选开关 SA1挑选水平工作台工作或是圆工作台工作；SA1-1 与 SA1-3 触点闭合构成水平工作台运动联锁电路， SA1-2 触点断开，切断圆工作台工作电路；水平工作台掌握电 路与圆工作台掌握电路分别见图2
11、-3 （ A）和（ B）；工作台纵向进给的掌握过程如表2-4 所示；电路由 KM1帮助动合触点开头，工作电流经SQ6-2SQ4-2SQ3-2 SA1-1SQ1-1KM3到 KM2线圈，或者由 SA1-1 经 SQ2-1KM2到 KM3线圈；手柄扳到中间位时，纵向机械离合器脱开，行程开关SQ1与 SQ2不受压，因此进给电动机不转动；工作台停止移动；工作台的两端安装有限位撞块，当工作台运动达到终点位时，撞块撞击手柄，使其回到中间位置，实现工作台的终点停车；（A）（ B）图 2-3 ：工作台掌握电路图（ A）水平工作台掌握电路 （ B）圆工作台掌握电路欢迎下载精品学习资源表 2-4 工作台纵向进给过
12、程（2） 水平工作台横向和升降进给运动掌握水平工作台横向和升降进给运动的挑选和联锁是通过十字复式手柄和行程开关SQ3、SQ4组合掌握，操作手柄有上、下、前、后四个工作位置和一个中间不工作位置；扳动手柄到选定运动方向的工作位，即可接通该运动方向的机械传动链，同时压动行程开关SQ3或 SQ4，行程开关的动合触点闭合使掌握进给电动机转动的接触吕KM2或 KM3的线圈得电，电动机 M2转动，工作台在相应的方向上移动；行程开关的动断触点如纵向行程开关一样，在联锁电路中，构成运动的联锁掌握；工作台横向联合和与垂直方向进给掌握过程如表2-5 所示；掌握电路由主轴电动机掌握接触器 KM1的帮助动合、触点开头，
13、工作电流经SA1-3SQ2-2SQ1-2 SA1-1SQ3-1 KM3到KM2线圈，或者由 SA1-1 KM2到 KM3线圈；表 2-5 ：工作台横向与垂直方向进给过程十字复式操作手柄扳在中间位置时，横向与垂直方向的机械离合器脱开，行程开关SQ3与SQ4均不受压，因此进给电动机停转，工作台停止移动；固定在床身上的挡块在工作台移动到极限位置时，撞击十字手柄，使其回到中间位置，切断电路，使工作台在进给终点停车；（3） 水平工作台进给运动的联锁掌握由于操作手柄在工作时，只存在一种运动挑选，因此铣床直线进给运动之间的联锁满意两操作手柄之间的联锁即可实现；联锁掌握电路如前章联锁电路所述，由两条电路并联组
14、成，纵向手柄掌握的行程开关SQ1、SQ2的动断触点串联在一条支路上，十字复式手柄掌握的行程开关SQ3、SQ4动断触点串联在另一条支欢迎下载精品学习资源路上、扳动任一操作手柄，只能切断其中一条支路，另一条支路仍能正常通电，使接触器 KM2或 KM3的线不失电，如同时扳动两个操作手柄；就两条支路均被切断，使接触器KM2 或 KM3断电，工作台立刻停止移动，从而防止机床运动干涉造成设备事故；（4） 水平工作台的快速移动水平工作台选定进给方向后，可通过电磁离合器接通快速机械传动链，实现工作台空行程的快速移动；快速移动为手动掌握，按下起动按钮SB5或SB6，接触器 KM4的线圈得电，其动断触点断开，使正
15、常进给电磁离合器YC2线圈失电，断开工作进给传动链， KM4的动合触点闭合，使快速电磁离合器YC1线圈得电，接通快速移 动传动链，水平工作台沿给定的进给方向快速移动，松开按钮SB5或 SB6， KM4线圈失电， 复原水平工作台的工作进给；（5） 圆工作台运动掌握圆工作台工作时；工作台挑选开关SA1的 SA1-1 和 SA1-3 两触点打开， SA1-2 触点闭合，构成如图 1-3 （ B）所示的圆工作台掌握电路，此时水平工作台的操作手柄均在中间不工作位；掌握电路由主轴电动机掌握接触器KM1的帮助动合触点开头，工作电流经 SQ6-2 SQ4-2SQ3-2SQ1-2SQ2-2SA1-2 KM3到
16、KM2线圈， KM2主触点闭合，进给电动机M2正转，托运圆工作台转动，圆工作台只能单方向旋转；圆工作台 的掌握电路串联了水平工作台工作行程开关SQ1SQ4的动断触点，因此水平工作台任一操作手柄扳到工作位置，都会压动行程开关，切断圆工作台的掌握电路，使其立刻停止转动，从而起着水平工作台进给运动和圆工作台转动之间的联锁爱护掌握；（6） 水平工作台变速时的瞬时点动水平工作台变速瞬时点动掌握原理与主轴变速瞬时点动相同；变速手柄拉出后挑选转速，再将手柄复位，变速手柄在复位的过程中压动 瞬时点动行程开关 SQ6， SQ6的动合触点闭合接通接触器 KM2的线圈电路，使进给电动机M2转动，动断触点切断 KM2
17、线圈电路的自锁；变速手柄复位后，松开行程开关SQ6；与主轴瞬时点动操作相同，也要求手柄复位时快速、连续，一次不到位，要立刻拉出变速手柄，再重复瞬时点动的操作，直到实现齿轮处于良好的啮合状态，进入正常工作；2.2 传统掌握方式与 PLC的比较铣床原掌握系统都是采纳继电器、接触器等硬件规律掌握电路，不但接线复杂，而且常常 显现故障，牢靠性比较差；与传统的继电器掌握相比，PLC掌握具有牢靠性高、柔性好、开发周期短以及故障自诊断等特点，特殊适合应用于机床的掌握和故障诊断系统，可以减 少强电元件数目，提高电气掌握系统的稳固性和牢靠性，从而提高产品的品质和生产效率；2.3 现代 PLC掌握即本系统的优点随
18、着近年来， PLC技术的不断成熟与进展；它的优势越多的在社会各种领域得以应用；本系统详细的应用表现于：（1） PLC具有很高的牢靠性和很强的抗干扰才能良好的自诊断功能，平均无故障工作时间可达数万小时；当本系统电动机的台数较多时，其系统的继电器触点较多，易出欢迎下载精品学习资源现触点接触不良造成的故障等；用软件代替传统继电器的掌握中的中间和时间继电器，仅剩下与输入和输出有关的少量硬件，从而使接线大大削减，连接的触点也大为减小，故障率也大大降低；（2） 丰富的 I/O 接口模块可直接使其与掌握现场的器件或设备（如按钮、行程开关、传感器、电磁线圈等）连接；如本系统可将电机的掌握信号经按钮直接输入PL
19、C，因其具A/D 转换功能；（3） 敏捷性好；大部分 PLC均采纳模块化结构，就是整体式的PLC也有可扩展的模块或扩展单元，即可依据掌握的规模挑选；模块式的PLC更能敏捷的挑选，诸如CPU、电 源、I/O 等；即其可依据需要自行选配；本系统中选用的I/O 为 80 点的基本单元 , 当掌握的电机过多点数不够时，即可通过扩展模块或单元来增大掌握才能；（4） 编程简洁易学； PLC大多采纳梯形图作为主要编程语言；是面对用户的，其表达方式类似于继电器掌握系统图，与传统的电气图联系较大，很形象直观；可以说懂电器图 即可编写梯形图；而且已有可直接读出梯形的PLC编程器，甚至可免 PLC编程；（5） 系统
20、安装简洁，修理便利；其使用时，只要将现场的各设备与PLC相应的 I/O 端相连，即可运行； PLC只有两三个接触器大小，直接按于掌握柜即可；且具有运行和故障的指示灯及指示装置，如每个 I/O 点经指示灯， CPU报告的错误信息经屏幕显示；综上，以 PLC为掌握系统的方案，其系统具有较高的简洁性、经济性及牢靠性；2.4 改造方案的确定（1） 不转变原掌握系统电气操作方法；（2） 不转变原电气系统掌握元件 包括行程开关、按钮、沟通接触器、中间继电器,以上元件的数量、作用均与原电气线路相同；（3）原掌握线路中热继电器仍用硬件掌握 因过载使用几率较少 ；（4）指示灯接线仍和原掌握线路相同；（5） 原主
21、轴和进给变速箱操作方法和结构不变；（6） 原铣床的工艺加工方法不变；（7） 只是将原继电器掌握中的硬件接线改为用软件编程来替代；3. PLC 掌握系统设计3.1 现代 PLC掌握系统原理3.1.1 电气掌握要求原机床采纳的是常规的接触器 - 继电器掌握台掌握电路；机床的主轴主运动和工作台进给运动分别有单独的电动机拖动，并有不同的掌握要求；（1） 机床主轴电动机 M1功率 7.5kw ），空载是直接起动，为满意顺铣和逆铣工作方式的要求，能够正转和反转；为提高生产率，采纳电磁制动器进行停车制动，同时从安全欢迎下载精品学习资源和操作便利考虑，换倒时主轴也处于制动状态，主轴电动机可在两处实行起停等掌握
22、操作；（2） 工作台进给电动机 M2，直接启动，为满意纵向、横向、垂直方向的来回运动， 要求电动机能正反转，为提高生产率，要求空行程时刻快速移动；从设备使用安全考虑， 各进给运动之间必需连锁，并有手柄操作机械离合器挑选进给运动的方向；（3） 电动机 M3拖动冷却泵，在铣削加工时供应切削液；（4） 主轴与工作台的变速由机械变速系统完成；变速过程中，当选定啮合的齿轮没能进入正常啮合时，要求电动机能点动至合适的位置，保证齿轮能正常啮合；（5） 加工零件时，为保证设备安全，要求主轴电动机起动以后，工作台电动机方能起动工作；（6） 编写的 PLC掌握程序必需上机通过模拟调试，调试是可采纳模拟调试开关板和
23、灯泡进行，调试是应有必要的记录；3.1.2 设计基本原理即本系统采纳 PLC的裁决，来代替传统复杂的继电器掌握硬接线，而用简洁易学的软件实现其掌握功能；即随着输入信号的输入，而经程序执行判定，由输出信号直接掌握对象；分为：（1） 输入处理，完成掌握信号采集；（2） 程序处理，将输入的信号变为直接主控的输出信号；（3） 输出处理，即直接将 PLC的输出信号转为，被控对象的触发信号；如图3-1 ：电源模块欢迎下载精品学习资源按钮开关限位开关输输入出模模块模块块编程器接触器继电器指示灯欢迎下载精品学习资源图 3-1： PLC基本原理图3.2 系统硬件组成欢迎下载精品学习资源3.2.1 系统硬件接线图
24、1. 系统主电路的设计图 3-2 即万能升降台铣床的 PLC掌握系统的主电路图；与传统主电路相比，在FU1与电机 M1之间加了一个接触器 KM2提高了电机启动牢靠性；在进给电动机三相电源经电源总开关及熔断器短路过载爱护；各台电动机的额定全电压运行电路分别经QS、KM1KM6、 FR1FR3各自独立；如电动机 M1，正常运行时：由 QS、KM3和热继电器 FR1到电机组成的回路供电；热继电器 FR1起温度过载爱护；图 3-2: 主回路电动机两相运行，是引起电动机损坏的常见缘由；电动机安装了熔断器爱护、热继电器爱护，都不能很好地对电动机两相运行起有效爱护；第一，依据电机学原理，其如接至两相电源，其
25、定子绕组不行能产生旋转磁场，旋转力矩为零，电动机只震惊而不转动电动机在进入两相电源起动时，实际上处于短路状态，其短路电流为三相启动时启动电流的0.866 倍，而一般异步电动机启动电流为额定电流的 47 倍，故电动机在进入两相电源起动时，相当于两相短路时的电流为额定电流的 3.464 6.062 倍，所以上述电流，即比启动电流小，比电动机额定电流大得多；电动机两相启动时，电动机不运转，运行人员会立刻发觉，而且熔断器也会熔断；对于运转中的电动机，突然断掉一相电源后，在机械惯性作用下，在某些特定条件下尚可滞速旋转；故本系统各支路接进一自动开关，起到过载、欠压、短路等爱护；仍可选用现在的智能型的断路器
26、，起到短路爱护、过流过热爱护、漏电爱护、缺相爱护等；而且仍可显示电路中各种参数（如电流，电压，功率及功率因数等）；欢迎下载精品学习资源2. 掌握电源的设计为了在设计中符合“电隔离爱护”的技术要求，在万能铣床PLC掌握系统中设置了掌握变压器 TC.TC的一次侧为沟通 127；二次侧为沟通电 36V；掌握电源电路如图 4-2 所示；图 3-3:掌握电源电路3. PLC 输入输出接线端子外接线图PLC输入端子外电路共接 24 个输入点，分别连接旋钮、按钮、行程开关等主令元件及 检测元件，电源由 PLC内部供应；输出端子外电路按执行电器的电源类别分别组成不同的端子组，共用端子 COM端加装熔断器做短路
27、爱护，必要时可并联放电二极管以利PLC输出继电器触电的灭弧；PLC输入/ 输出接线端子外接线电路如图 3-4 所示；欢迎下载精品学习资源图 3-4 ：输入输出端子外接线图3.2.2 系统硬件设备选型1. PLC 掌握说明及 I/O 点定义、安排表PLC的掌握电路，既是可通过肯定的输入信号送给PLC经内部程序处理后，由输出的掌握信号直接驱动或掌握电器执行件，达到预定目的；这也是与传统的掌握电路区分 最大的地方；即 PLC的处理器可实现复杂，繁琐的掌握要求；换句话说就是能使掌握电路系统简洁化；如本掌握系统设计，其PLC的程序可代替复杂的硬接线；欢迎下载精品学习资源表 3-1： PLC 的输入及输出
28、 I/O 地址表地址号X0 SB1 X1 SB2符号名称用途X2SB3X3 SB4主轴电机启动按钮主轴电机启动按钮主轴电机停止按钮主轴电机停止按钮X4SB5工作台快速进给按钮X5SB6工作台快速进给按钮X6 SQ1工作台右移行程开关X7SQ2工作台左移行程开关X10SQ3工作台前、下移行程开关X11 SQ4工作台后、上移行程开关X12SQ6X14 SA1X15 SA3X13 SQ7圆工作台转换开关进给变速冲动行程开关主轴变速冲动行程开关X16 KS- 1X17KS- 2冷却泵电机起、停转换开关主轴电机速度继电器主轴电机速度继电器表 3-1（ a）：输入安排表地址号符号名称用 途Y0KM1冷却泵
29、电机沟通接触器Y1KM2主轴电机反接制动沟通接触器Y2KM3主轴电机运行沟通接触器Y3 KM4Y4KM5Y5KM6工作台进给电机正转沟通接触器工作台进给电机反转沟通接触器工作台快速进给电磁铁沟通接触器表 3-1b ：输出安排表其 I/O 安排表如上表 3-1 所示：2. PLC 的选用（一） X62W万能铣床输入输出点数统计由于在改造中不转变原掌握系统, 所以 PLC 输入输出点数可依据原继电器掌握电路来运算 ；1. 输入点数(1) 原主轴电机启动按钮 2个，主轴电机停止按钮 2个，主轴电机反接制动速度继电器 2 个，主轴变速冲动行程开关 1个，共 7 点；欢迎下载精品学习资源(2) 工作台右
30、移行程开关 1 个，左移行程开关 1个，前、下移行程开关1 个，后、上移行程开关 1个，工作台快速进给按钮 2 个，工作台变速冲动行程开关 1 个，共 7 点；(3) 圆工作台转换开关 1 个；(4) 冷却泵电机起、停转换开关 1 个；输入点数共 16 点；2. 输出点数依据原掌握电路主轴电机、工作台进给电机、快速进给电磁铁及冷却泵电机用沟通接触器统计输出点数为 :(1) 主轴电机运行沟通接触器 1 个 主轴电机反接制动沟通接触器 1 个,共 2 点(2) 工作台进给电机正、反转沟通接触器各1个 , 快速进给电磁铁沟通接触器 1 个 ,共 3 点；(3) 冷却泵电机沟通接触器 1 个；输出点数
31、共为 6 点；（二） PLC挑选X62W铣床改造后共需点数为 22点，考虑 10 % 余量及以后加报警电路和故障显示电路，考虑进展及工艺掌握问题，应选用三菱FX2N 48MR PLC，继电器输出， I/O 总点数为 48点，输入点数为 24 点，输出点数为 24 点；FX2N是 FX系列中功能最浅、速度最高的微型可编程掌握器；它的基本指令执行是高达0.08us 每条指令，用户存贮器容量可扩展到 16K步，各点状态均有学问等现实，便于用户不带负载调试程序；单片既具有片内存ROM256、B RAM8K，B 定时/ 计数器 3 个，并行 I/O 接口 4 个， 5 个终端元；用户程序容量 32KB；
32、PLC的供电电源为 220YV，有 38V-220V 的隔离变压器供应，这样可以削减电网波动或噪声对 PLC的干扰；3.3 系统软件部分3.3.1 设计 PLC流程图PLC流程图见图 3-6 所示；欢迎下载精品学习资源图 3-6 ：设计流程图3.3.2 设计系统 PLC梯形图及编程由掌握要求及上列 I/O 定义表设计的梯形图如图 3-4 所示；设计中设置了 M0的自锁， 以及 M0、M1的互锁；仍设置了次序掌握与制动装置；这些爱护与前面的硬件接线的爱护，即是我们所说的实现软件、硬件双重爱护；这与传统的完全继电器及硬件电路掌握，大大提高了掌握系统牢靠性和容错才能；欢迎下载精品学习资源图 3-7
33、：掌握系统梯形图及掌握程序欢迎下载精品学习资源（2）本系统选用三菱FX2N系列PLC语32ANI X14言，如下：33ANI X60 LDI X131 MC N134 ANI X735 ANI X10M11 M10 2 OR X03 OR X136 ANI X1137 OUT M338 LDI X124 OR N039ANI X145 ANI X26 ANI X37 ANI N18 OUT M040 ANI X641 ANI X742 ANI X1043 ANI X119 LD X2 10 LD X311LD M144 OUT M445 LDI X1246 ANI X1412 ORB47ANI
34、 X613AND X1614 OR X1715 ANI X016 LD X148 ANI X749 ANI X1050 ANI X1151 OUT M517 LD M018 OUT M119 LD M052 LDI X1253 ANI X1454 ANI X620 ANIY155 ANI X721 OUT Y222 LD M023 MC N156 ANI X1057 ANI X1158 OUT M6SP M1159 LDIX1224 LDI X1260 ANIX1425 ANI X1461 ANIX626 ANI X662 ANIX727 ANI X763 ANIX1028ANI X1064
35、ANIX1129ANI X1165 OUTM730OUT M266LDM231LDI X1267ORM3欢迎下载精品学习资源68 ORM469 OR M5 70 ANI M671 ANI M772 ANI Y473 OUT Y374 LDM675 ORM776 ANI M277 ANI M3 78 ANI M4 79 ANI M580 ANI Y3 81 OUT Y482 LD X483 OR X53.3.3 PLC 梯形图的说明（1） 用帮助继电器以简化掌握电路；84 LDY385 ORY4 86 ANB87 OUT Y5 88 MCR N189 LDM190 ORX1391 ANI Y29
36、2 LDX1593 OUT Y094 END欢迎下载精品学习资源（2） 应依据 X62W的掌握原理进行总体程序设计 , 在掌握电路中应留意自锁和互锁控制；（3） SQ7常闭 为软继电器的工作条件 , 只有这一条件满意时 , 机床掌握才有效 , 所以在程序设计时用了一主控指令；（4） 应留意主轴运动与进给运动的次序联锁掌握, 故在程序中又用了一主控指令 , 以保证在主轴电机 M1 起动后才可起动进给电机 M2；（5） 应留意长工作台六个进给方向的联锁掌握, 铣床工作时 , 只答应一个进给方向运动 , 故除了操作手柄自身的机械联锁外, 在程序设计时仍需用软继电器加电气联锁掌握；圆工作台与长工作台之
37、间也需用软继电器加联锁掌握；（6） 应给 PLC 工作电源加外部启动、停止按钮；（7） 应留意动作的互锁掌握，例如主轴正转和反转是两个不行能同时发生的动作，此时一般需要采纳互锁掌握；可以采纳M0和 M1 的常闭触点为互锁信号，分别串入M0 和 M1的掌握回路中，这样当M0和 M1当中任何一个启动的先决条件就是另一个回路必需关断；而任何一个回路启动之后又都能同时把另一个回路的掌握回路关断，而保证两者不行能同 时动作；（8） 仍要留意次序联锁掌握，在铣床的运动掌握中，有些是有严格的次序要求的，不能发生颠倒次序的现象；这时可以采纳联锁掌握的方法, 即挑选前一个动作的常开触点；串联在下一个动作的启动回
38、路中；同时将后一个动作的常闭触点串联在上一个动作的欢迎下载精品学习资源关断回路中；这样就可以使各个动作严格地依据设计好的次序执行；大大提高了产品的牢靠性和品质；3.3.4 软件程序调试PLC掌握系统软件程序完成后，必需讲程序写入PLC进行调试；如挑选的机型与试验机型一样，可直接利用试验室的模拟调试开关板进行调试；调试时先不接执行电器，留意 关 PLC输入、输出状态指示灯，以确定程序是否符合掌握要求；如设计用的机型与试验室及行不通，也必需想方法进行调试，只是要依据试验室能用的机型改写新的输入输出点核心的指令，设计时最好能防止这种情形发生；调试可在软件程序设计好后立刻进行，也可待硬件系统设计好后一
39、起进行；调试过程中肯定要留意各个基本环节之间的掌握规律是否慢度掌握和连锁要求，输出有无失步现象；由于模拟调试开关板一般又不能扶危的牛自开关组成，调试时要留意模拟能复位的按钮的动作，必需是钮子开关接通后立刻断开；4. 铣床的 PLC电气掌握系统电器元件的挑选由于各类电器在万能升降台铣床PLC电器掌握系统中所处的位置和所起的作用不同， 因此选用电器的方法也就各异；1. 电源总开关的挑选电源总开关应依据万能升降台铣床PLC电气掌握系统的要求和特点进行挑选；目前一般有自动空气断路器；刀开关和熔断器的组合；组合开关三种；选用方法有两种思路：一是认 为有必要用自动空气断路器和下端电路中的熔断器、热继电器进
40、行电路的上冲爱护，倾向 于电源开关选用自动空气断路器；另一种认为没有必要再加自动空气断路器着测高湖，选 用组合开关更为合理；万能升降台铣床选用自动空气断路器QF作为电源开关，挑选时考虑电动机M1M3的额定电流、起动点六和同时启动的台属；兼顾掌握变压器TC和 PLC外电路中接触器和电磁阀线圈的额定电流、起动电流和同时工作情形；依据组合机床的详细加工工艺情形及综合PLC掌握系统部分的电压等级和电流情形，挑选T0 系列塑料外壳式断路器为万能铣床电气掌握系统的电源总开关；该系列断路器可在50HZ，额定电流值 600A 的使用条件下做掌握设备的过载和短路爱护；详细挑选型号为：T0-125 型 3 极38
41、0V额定电流 125V2. 掌握变压器的挑选掌握变压器除了在电气掌握中为掌握电路供应不同的电压等级外，仍可对掌握电路进行电气隔离，使 PLC外电路及电器元件，如接触器和电磁阀线圈，电器照明灯和状态指示灯等同电网隔离，提高系统的安全性；常用的机床掌握变压器有BK-50；100；150；200；250；300；400；500；700；1000；1500 等型号；一次侧沟通电压等级是 220V；380V；欢迎下载精品学习资源220V380V可向厂商供应要求），二次侧供应了可组合的110V；36V；24V；12V；6.3V 等沟通电压；掌握变压器的容量可以依据由它供电的最大工作负载所需要的功率留有肯定
42、余量选取；挑选掌握变压器 TC为：BK-500 型500VA380V/127V；36V3. 沟通接触器的挑选主轴电动机 M1额定电流 15.4A，挑选 KM1的型号为 CJX1-22（3TB43），额定电流 22A，吸引线圈电压 127V, 消耗功率 7.5KW；进给电动机 M2的额定电流 2.7A，有换向的要求；考虑3 倍的起动电流，挑选 KM2的型号为 CJX1-93TB40），额定电流 9A，吸引线圈电压 127V，消耗功率 1.5KW；液压泵电动机 M3的额定电流为 8.8A ，考虑 2.5 倍的启动点六；挑选 KM3的幸好未CJXI-123TB41, 额定电流 12A，吸引线圈电压
43、127V,加装帮助触电组，吸引线圈电压127V, 加装帮助触点组，吸引线圈消耗功率0.125KW；4. 照明灯和指示灯的挑选（1） 照明灯的挑选JC2型， 沟通 36V,40W.（2） 指示灯的挑选ZSD 型， 沟通 6.3V,0.25W.5. 按钮的挑选LA19 型， 380V，内设沟通 6.3V 0.5A指示灯；6. 熔断器的挑选（1） FU1的挑选：主轴电动机的额定电流为15.4A，轻载起动，挑选 FU1为： RL1-60型，熔体取 40A；（2） FU2的挑选：进给电动机的额定电流为2.7A ，考虑到起动电流，挑选 FU2为： RL1-15 型，熔体取 10A；（3） FU3的挑选：冷
44、却泵电动机M3的额定电流是 8.8A ，轻载起动，连续运转，考虑到电动机起动电流的倍数及熔断器形状的统一，挑选FU3为： RL1-60 型，熔体取 25A；（4） FU4的挑选： FU3是电源熔断器，选型号为： BHC型，熔体取 2A；（5） FU5的挑选： FU5是照明灯的熔断器，选RT18-32 型，熔体取 2A；（6） FU6、FU7是信号灯组熔断器，选BHC型，熔体取 4A；（7） FU8是主轴掌握电路熔断器，选 RT18-32 型，熔体取 2A；7. 热继电器的挑选热继电器应选取和 3TB系列接触器配套的热继电器，安装在相应的接触器上，安装后不增加安装底板空间，使接触器可以并排安装，缩小掌握柜的体积；（1） FR1的挑选： M1的额定电流 15.4A ，应选取和 3TB43型沟通接触器配套的热继电器为 3UA5200-2B，整定电流 1