XW型万能铣床控制电路PLC改造Word格式文档下载.docx

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学号100101070834

指导教师秦冲

2009年4月26日

X62W型万能铣床控制电路的PLC改造

西南林学院机械05徐天彩

【摘要】控制PLC是以计算机技术为技术核心的通用自动控制装置，在各行各业中得到了广泛的应用。

铣床可以用来加工平面、斜面、沟槽，装上分度头可以铣齿轮和螺旋面，装上圆工作台还可以铣切凸轮和弧形槽。

所以铣床在金属切削机床中占有很大的比重，使用数量仅次于车床。

铣床的迅速发展是由于它的积极作用正日益为人们所认识，其一，它能部分的代替人工操作，它能大大的改善工人的劳动条件，显著提高的提高生产劳动效率，加快实现工业的机械化和自动化的步伐。

因而，受到各工业国家的重视，并投入大量的人力、物力加以研究和应用。

在我国，近几年来也有较快的发展，并取得一定的成果，受到各工业部门的重视。

通过此设计，可以使大家了解到X62W万能铣床的电气控制系统的结构和PLC控制的原理，简单工作原理。

于能力有限，设计中不当之处，敬请指导老师批评指正。

【关键词】X62W万能铣床PLC技术改造

【Abstract】PLCcontroltechnologybasedoncomputertechnologyfortheautomaticcontroldevicecommoncore,inallwalksoflifehavebeenwidelyused.Millingmachinecanbeusedtoprocessflat,slope,trench,fittedwithdividingheadcanbemillingandhelicalgearface,fittedwitharoundtablecanalsobemillingandarc-shapedcamslot.Therefore,metal-cuttingmachinetoolsmillingmachineinalargeproportionofthenumbersecondonlytotheuseoflathes.Therapiddevelopmentofmillingisduetothepositiveroleitisincreasinglyrecognizedasthefirst,itcanreplacepartofthemanual,itcangreatlyimprovetheworkingconditionsofworkers,asignificantincreaseinproductionandlabortoimproveefficiencyandacceleratetheachievementofindustrythepaceofmechanizationandautomation.Thus,bytheimportanceoftheindustrialcountries,andinvestedalargeamountofmanpowerandmaterialresourcestotheresearchandapplication.InChina,therearerelativelyrapidinrecentyears,andachievedcertainresults,beofgreatimportancetotheindustrialsector.Withthisdesign,canmakeyouunderstandthatuniversalmillingX62WelectricalcontrolsystemPLCcontrolofthestructureandtheprincipleofasimpleworkingprinciple.Oncapacity-limited,thedesigninappropriate,pleaseteachercriticism.

【KeyWords】X62WuniversalmillingPLCtechnology

第1章前言

1.1该系统在实际中的应用场合

X62W万能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。

铣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。

电气系统是其中的主干部分，在国民经济各行业中的许多部门得到广泛应用。

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。

PLC（可编程控制器）作为一种工业控制微型计算机，它以其编程方便、操作简单尤其是它的高可控性等优点，在工业生产过程中得到了广泛的应用。

它应用大规模集成电路，微型机技术和通讯技术的发展成果，逐步形成了具有多种优点和微型，中型，大型，超大型等各种规格的系列产品，应用于从继电器控制系统到监控计算机之间的许多控制领域。

将X62W万能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。

随着电子技术的发展，可编程序控制器日益广泛的应用于机械、电子加工与设备电气改造中。

铣床作为机械加工的通用设备在内燃机配件的生产中一直起着不可替代的作用。

自动铣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。

自动铣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，铣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70～80年代大多数铣床中,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,给铣床的安全和经济运行带来了不利影响,用PLC对铣床的继电器式控制系统进行改造已是大势所趋。

1.2该研究的目的、意义

对个人来说,通过毕业设计培养自己综合运用所学的基础理论、基础知识、基本技能进行分析和解决实际问题的能力，使自己受到PLC系统开发的综合训练，达到能够进行PLC系统设计和实施的目的，掌握典型X62W铣床的工作原理和设计思路

从社会来说,PLC可以很容易地实现比较复杂的控制逻辑，传统的继电器系统实现同样的功能则需要大量的控制继电器，PLC以弱电控制强电，省去大量控制继电器，节省电能，运行成本低，对于复杂工艺的控制系统，采用PLC可以简化控制设备（箱柜），节省设备投资

对旧机器进行PLC改造可以提高机器的工作效率、质量，节约资源，开发更多更好的产品。

对我国生产水平提高有重要作用。

1.3国内外研究现状及发展趋势

目前，不仅在传统制造领域，PLC控制技术在其他领域也得到广泛应用。

在国内，引进PLC控制技术，设计了水净化工艺控制系统，PLC在该系统的水净化过程中控制加药加氯动作，实现了水处理的自动化，减轻了工人的劳动强度，取得了不错的效果；

在太阳能开发领域，设计了基于PLC的太阳能热水器控制系统，在该系统中，PLC通过控制液位、电源的通断、采集温度和风压等数据实现了自动控制功能；

在裂纹检测领域，设计的基于PLC裂纹检测台，很好的发挥PLC控制系统的稳定性、智能化的优点，在汽车轮毂等转轴零件的检测找取得了良好的效果；

在煤炭生产领域，利用PLC控制的优点，设计的基于PLC的焦化备煤控制系统，实现了金马焦化厂备煤过程，满足了生产需要，提高了企业生产效率；

在垃圾处理领域，设计的基于PLC的垃圾焚烧炉控制系统，发挥了PLC控制系统稳定、可靠、便于操作、易于控制的特点，保证了垃圾焚烧炉安全经济运行、炉温稳定、尾气污染控制达标。

在国外，在设计的工厂信息系统中，将PLC应用于采集、预处理并传送实时数据给计算机，节约了成本，保证了系统的稳定性，收到了很好的效果；

在生物研究领域，为了研究微生物在不同浓度氧气环境中的生长和生产情况，在使用的带氧功能的生物反应器中，PLC被用来自动控制氧气浓度，获得了成功的应用，；

在机器人用于颜色识别的研究中也成功引入PLC技术。

随着计算机科学技术发展和工业自动化越来越高的要求，可编程控制技术得到飞速发展，其技术和产品日趋完善。

今后，PLC将主要朝着以下两个方向发展：

一是向超小型专用化和低价格方向发展；

二是向高速多功能和分布式自动网络方向发展。

随着科学技术的发展，PLC迅速渗透到工业控制的各领域，包括从单机到工厂自动化，从机器人、柔性制造系统到工业局部网络等等。

PLC不管现在还是在未来的工业自动化领域中都将发挥不可替代的作用，而且它也必将向更多领域进军，为再一次科技革命的到来奠定坚实的基础。

从上世纪80年代起铣床制造业的发展虽有起伏但对自动控制技术和自动铣床床一直给予较大的关注。

经过九五自动车床和加工中心包括自动铣床的产业化生产基地的形成，所生产的中档普及型自动铣床的功能性能和可靠性方面已具有较强的市场竞争力。

但在中高档自动铣床方面与国外一些先进产品相比仍存在较大差距。

这是由于欧美日等先进工业国家于80年代先后完成了自动机床产业进程，其中一些著名机床公司致力于科技创新和新产品的研发引导着数控机床技术发展，如美国英格索尔公司和德国惠勒喜乐公司对用于汽车工业和航空工业高速数控铣床的发展日本牧野公司对高效精密加工中心所作的贡献，德国瓦德里希公司在重型龙门五面加工铣床方面的开发以及日本马扎克公司研发的车铣中心对高效复合加工的推进等等。

相比之下，我国大部分数近代机床产品在技术处于跟踪阶段。

表1以中挡铣床为例列出国内外先进产品主要技术指标，由此可以看到效率精度和可靠性等方面均有明显差。

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。

X62W铣床综合了计算机技术、微电子技术、检测技术、自动控制技术、智能技术、通信技术、网络技术等先进的科学技术成果。

第2章X62W型万能铣床的工作过程及控制要求

2.1控制要求

1.主轴电动机M1的控制

（1）主轴电动机的启动

本机床采用两地控制方式，启动按钮SB1和停止按钮SB5-1为一组；

启动按钮SB2和停止按钮SB6-1为一组。

分别安装在工作台和机床床身上，以方便操作。

启动前，先选择好主轴转速，并将主轴换向的转换开关SA3扳到所需转向上。

然后，按下启动按钮SB1或SB2，接触器KM1通电吸合并自锁，主电动机M1启动。

KM1的辅助常开触点闭合，接通控制电路的进给线路电源，保证了只有先启动主轴电动机，才可启动进给电动机，避免损毁工件或刀具。

（2）主轴电动机的制动

为了使主轴停车准确，且减少电能损耗，主轴采用电磁离合器制动。

该电磁离合器安装在主轴传动链中与电动机轴相连的第一根传动轴上。

当按下停车按钮SB5或SB6时，接触器KM1断电释放，电动机M1失电。

与此同时，停止按钮的常开触点SB5-2或SB6-2接通电磁离合器YC1，离合器吸合，将摩擦片压紧，对主轴电动机进行制动。

直到主轴停止转动，才可松开停止按钮。

主轴制动时间不超过0.5s。

（3）