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1、XA6132万能铳床电气控制电路的PLC改造【摘要】可编程控制器（PLC）是近年来发展迅速应用广泛的控制 装置，是一种工业环境应用而设计的数字电子控制系统，它不仅可以 取代传统的继电器-接触器控制系统，还可以完成逻辑运算，顺序控 制，定时,计数，数值计算和特定的功能，其应用于从单机自动化控 制到整条生产线的自动化及至整个工厂的生产自动化控制，使电器控 制技术进入了一个暂新的阶段，目前PLC控制几乎在工业生产的所 有领域都得到了广泛的应用。本次设计的主要内容是利用PLC对XA6132万能铳床的电器部 分进行改造。先对本设计进行总体的思考，使自己有一个大致的总体 概念，然后仔细分析XA6132铳床
2、，该床除主运动和较复杂的进给运 动外，还有其他辅助运动，如圆工作台的旋转，圆工作台是为了扩大 机床的生产能力而安装的附件。另外该床运动较多，电气控制较复杂, 为安全可靠工作，还设置完善的连锁与保护。了解铳床基本结构和电 气控制后，根据电气原理图，编译PLC梯形图，编译通过后，利用 PLC实验台进行实验仿真。因此铳床在完成原有功能特点外，还具有 安装简便，稳定性好，易于维修，扩展能力强等特点。【关键词】可编程控制器XA6132万能铳床 电气控制 改造XA6132 universal milling machine electric control circuit of PLC transform
3、ationAbstract The Programmable controller (PLC) is widely used in recent years the rapid development of control device, is an in dustrial environment applicati on and desig n of digital electronic control system, it not only can replace traditional relays -contactor controlling system, but also can
4、complete logic operatio n seque nee control, timing, counting, nu merical calculation and specific functions, its application in automatic control from the unit to the whole production line of automation until the entire factory production automation control, make electrical control tech no logy has
5、 en tered a new stage, the curre nt transient PLC control in almost all areas of in dustrial producti on have been widely used.The design of the main content is to XA6132 universal milling machine using PLC electrical parts of reforming. This design first overall thinki ng，make on eself have a gen e
6、ral overall con cept, then XA6132 milling machine, the careful analysis bed in addition to the main sports and more complex feed movement outside, still have other auxiliary motion, like a round table, a round table of rotating machine is to expand the production capacity and install accessory. In a
7、ddition the bed movement more, electric control is more complex, as safe and reliable work, also set up perfect chain and protection. Understand the basic structure and electrical control milling machine, the electrical diagram, compile PLC ladder diagram, compile using PLC test bench after experime
8、nt simulation. So completed the original function characteristics in milling outside, still have convenient installation, good stability, easy maintenance and patulous ability strong characteristics.【Keywords Programmable controller XA6132 universal millingmachineelectric control reform目录第一章引言6L1研究背
9、景及意义6第二章铳床与PLC概述72.1铳床简介及主要特点72.2 XA6132 铳床8第三章 机床的PLC控制系统设计113机床PLC控制系统设计的基本原则113.2机床PLC控制系统设计的基本内容123.3机床PLC控制系统设计的一般步骤133.4 XA6132铳床进行PLC改造需解决的问题133.5 XA6132铳床进行PLC改造方法及步骤15第四章设计要求164工艺要求164.2机床的电力拖动特点和控制要求164.3原机床的控制过程18第五章控制系统的PLC设计285.1硬件设计285.2软件设计30总结3致谢参考文献附录原文译文第一章引言、研究背景及意义生产中广泛采用各种机床设备，不
10、过传统的机床电气控制系统 一般采用继电器接触器控制方式。这种控制方式由于控制方法简单、 成木低等特点，在传统机械设备中应用广泛。但是由继电器构成的电 气控制系统有着体积大、耗电多、可靠性差、寿命短等明显缺点。尤 其是对生产工艺多变的系统适应性更差，如果生产任务和工艺发生变 化，就必须重新设计并改变硬件结构，造成时间和资金的严重浪费。随着科学技术的发展，PLC技术被逐渐引入到各种生产机械设 备中。与传统继电器控制相比，可编程控制器具有可靠性高、柔性好、 编程灵活、开发周期短以及故障自诊断等特点，特别适合应用于机床 控制系统的开发和应用，通过使用PLC设计机床控制系统，可以减少 强电元器件数目，提
11、高电气控制系统的稳定性和可靠性，从而提高产 品的品质和生产效率。目前，国内许多厂家的自动控制系统及加工机 床都采用PLC代替继电器控制。 可编程逻辑控制器(PLC),是计算机技术与继电器常规控制技术 相结合的产物，是近年来发展最迅速，应用最广泛的工业自动控制装 置之一。目前PLC技术很成熟，所以基于PLC的机床电气控制系统 设计具有良好的可行性。在我国PLC的应用比例还不足10%,有广 阔的市场前景。因此该课题的研究具有一定的应用价值。第二章铳床概述2.1铳床简介及主要特点铳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。铳床具有工作平稳可靠，操作维护方便，己成为现代 生
12、产中的主要设备。铳床主要是用于加工零件的平而、斜面、沟槽、 成型而的加工机床。可以配置分度头、圆工作台、镇刀架、传动箱、 铳夹头、平口钳等附件。其用途广泛，在机械行业的机床设备中占有 相当大的比重。铁床主要特点1）工作台沿床鞍移动实现纵向运动、床鞍沿升降台移动实现横向 运动、其垂向运动由升降台沿床身导轨移动实现。2）机床具有基础铸件钢性好，能承受重负荷切削。3）主轴传动和进给传动均采用18级齿轮变速，具有较宽的变速 范围和很宽的加工范围。4）机床电气控制贯彻了国家GB5226. 1-2002标准，提高了安全性 和可靠性。5）机床通用性强、互换性好，可以配置分度头、圆工作台、镇刀 架、铳夹头等附
13、件，进一步扩大机床加工范围。6）容易磨损的部分都有消除间隙的调整装置。保证机床的精度和 工作平稳。铳床的作用及其结构运动1作用：铳床是用于成形而加工的机床，如加工平面、键槽、斜而、球而 等。常见的铳床有平面铳床、立式铳床、仿形铳床、专用铳床等。在 机床中，铳床使用量除车床外，位居第二。2结构：铳床的主要组成部件有：底座、工作台、铳刀架、主轴变速箱、 进给变速箱等。3运动：主运动：铳刀的旋转运动辅运动：进给运动和冷却泵旋转运动 进给运动可以按以下几种方式分类：探声J工作进给，简称工进 恋叉1快速进给，简称快进方式方向J圆工作台进给左右（矩形工作台进胡上下 前后2. 2 XA6132 铳床本设计以
14、XA6132型万能铳床为研究对象，保持原铳床的工艺和操 作方法，让整个设备具有更好的协调性。最终实现铳床通用性、实用 性、可靠性及有效速率得到有效的应用。XA6132型铳床是一种高效率的加工机械，在机械加工和机械修理 中得到广泛的应用。万能铳床的操作，是通过手柄同时操作电气与机 械，是机械与电气结构联合动作的典型控制。XA6132型铳床的电气 控制系统，在线路、故障率、维护工作上操作简单，成本低廉等特点。 木文提出了 XA6132型铳床的继电器接触式控制系统进行技术，从而 保证了电控系统的快速性、准确性、合理性，更好地满足了实际生产 的需要，提高了经济效益。 XA6132型万能铳床主要技术参数
15、表2-1XA6132型万能铢床主要技术参数主要技术参数单位X6132工作台尺寸mm1320X320三向行程(X/Y/Z)mm700 X 255 X 320（手动 manual）680X240X300（机动 mechanic）主轴中心线至工作台距离mm30-350主轴中心至床身垂直导轨的距离mm215-470主轴转速范围r.p.m18（级 steps）30-1500工作台进给范围(X/Y/Z)mm/min18（级steps）23.5-ll 80/23.5-1180/8-394工作台快速移动速度(X/Y/Z)mni/min2300/2300/770外型尺寸mm2294X1770X1665电动机功率kw7.5净重/毛重kg2650/2950XA6132型铳床的控制要求，具体有以下几点：a. 主轴电动机正反转运行，以实现顺铳、逆铳；b. 主轴具有停车制动；c. 主轴变速箱在变速时具有变速冲动，即短时点动；d. 进给电动机双向运行；e. 主轴电动机与进给电动机具有联锁，以防在主轴没有运转时， 工作台进给损坏刀具或工件；f. 圆工作台进给与矩形工作台进给具有互锁，以防损坏刀具或工 件；g. 矩形工作台各进给方向具有互锁，以防损坏工作台进给机构；h. 工作台进给变速箱在变速时
