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1、毕业设计说明书课题名称：X62W万能铣床电气控制线路的PLC 改造内容提要本设计说明书针对X62W万能铳床的电气控制线路，进行PLC改造，在介绍了传 统X62W万能铳床电气控制技术的基础知识上，重点介绍了现代PLC基本原理及在 X62W万能铳能铳床电气控制、可编程控制器概述、X62W万能铳床电气控制线路的 PLC改造。在X62W万能铳床电气控制部分中主要介绍了 X62W万能铳床的结构、运动特点 及对电气线路作了详细的分析。在第二章可编程控制器的描述中，对PLC的基础知识 及工作原理进行了详细的介绍。最后在第三章X62W万能铳床电气控制线路的PLC改造 中，通过选择三菱FX2N32MR型PLC对
2、X62W万能铳床的改造进行了详细说明。关键字：X62W万能铳床；PLC；三菱FX2N32MR；改造。ABSTRACTThe design specifications for the electrical X62W universal milling machine control circuit to carry out PLC transformation, since the introduction of the traditional electrical X62W universal milling on the basics of control technology, focu
3、sing on the basic principles of modern PLC and in the X62W universal milling the technical aspects of electrical control applications, and gave a brief description of programmable controllers.All the design specifications of three chapters, mainly including electric control X62W universal milling ma
4、chines, programmable controllers an overview, X62W universal milling machines PLC electrical control circuit transformation.The X62W universal milling electric control section mainly introduces the structure of X62W universal milling machines, sports features and pairs of electrical lines were analy
5、zed in detail. In the second chapter of the description of the programmable logic controller, PLC based on the knowledge and working principle of a detailed introduction. Finally, in Chapter III X62W universal milling machine PLC electrical control circuit transformation by selecting PLC Mitsubishi
6、FX2N-32MR-type universal milling machine for the transformation of X62W carried out in detail.Keywords: X62W universal milling machine; PLC; Mitsubishi FX2N-32MR; transformation.前言自20世纪60年代美国推出可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller, PLC) 取代传统继电器控制装置以来，PLC得到了快速发展，在世界各地得到了广泛应用。同 时，PLC的功能也在不断完善。随着计算机技术
7、、信号处理技术、控制技术、网络技术 的不断发展和用户需要的不断提高，PLC在开关量处理的基础上增加了模拟量处理和运 动控制等功能。今天的PLC不再局限于逻辑控制，在运动控制、过程控制等领域也发 挥着十分重要的作用，电气控制与PLC应用技术在各个领域也得到越来越广泛的应用， 掌握电气控制与PLC应用技术对提高我国工业自动化水平和生产效率具有重要的意义。铣床可以用来加工平面、斜面、沟槽，装上分度头可以铣切直齿齿轮和螺旋面， 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
8、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。 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。而 X62W 万能铣床是使用最广泛的铣床之一，其电气控制线路也比较典型， 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。全设计说明书主要内容包括：X62W万能铳床电气控制、可编程控制器概述、X62W 万
9、能铳床电气控制线路的PLC改造。通过对X62W万能铳床电气控制线路的认识和PLC 的基本知识及工作原理的了解，最后对X62W万能铳床进行PLC改造说明。以目前市场上使用最多的三菱FX2N机型,结合可编程控制器技术快速发展的实际， 对X62W万能铳床进行PLC改造。通过此设计可以我们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；使我们受到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 X62W 万能铣床的电气控制系 统和 PLC 的工作原理及对 X62W 万能铣床进行改造的方法。目录、前言第一章X62W万能铣床电气控制 1X62W万能铣床
10、的主要结构及运动特点2X62万能铣床电气控制线路分析3第二章可编程控制器概述4PLC基础知识5PLC的基本组成6PLC的工作原理7PLC的特点及其优越性8第三章X62W万能铣床电气控制线路的PLC改造9PLC控制系统设计的基本原则与PLC选型10三菱 FX2N32MR型PLC对X62W万能铣床的改造11心得体会12参考文献131C第一章X62W万能铣床电气控制X62W万能铳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，是一种较为精密的加工设备，它采用继电接触器电路实现电气控制。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。将X62W万
11、能铳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。X62W万能铣床的主要结构及运动特点X62W型万能铳床的外形结构如图1所示，它 主要由床身、主轴、刀杆、悬梁、工作台、回转盘、 横溜板、升降台、底座等几部分组成。在床身的前 面有垂直导轨，升降台可沿着它上下移动。在升降 台上面的水平导轨上，装有可在平行主轴轴线方向 移动（前后移动）的溜板。溜板上部有可转动的回 转盘，工作台就在溜板上部回转盘上的导轨上作垂 直于主轴轴线方向移动（左右移动）。工作台上有 T形槽用来固定工件。这样，安装在工作台上的工 件就可以在三个坐标上的六个方向调整位置或进1、
12、主运动：主轴带动铳刀的旋转运动。铳削加工有顺铳和逆铳两种加工方式，所以要求主轴电动机能正转和反转，用 组合开关来控制主轴电动机的正转和反转。铳削加工是一种不连续的切削加工方式，为减小振动，主轴上装有惯性轮，但这样 会造成主轴停车困难，为此主轴电动机采用电磁离合器制动以实现准确停车。铳削加工过程中需要主轴调速，采用改变变速箱的齿轮传动比来实现，主轴电动机不 需要调速。2、进给运动：加工中工作台的上下、左右、前后运动及圆工作台的运动。铣床的工作台要求有前后、左右和上下六个方向上的进给运动和快速移动，所以 要求进给电动机能正反转。为扩大加工能力，在工作台上可加装圆形工作台，圆形工 作台的回转运动由进
13、给电动机经传动机构驱动。为保证机床和刀具的安全，在铣削加工时，任何时刻工件都只能有一个方向的进 给运动，因此采用机械操作手柄和行程开关相配合的方式实现六个运动方向的联锁。 为防止刀具和机床的损坏，要求只有主轴旋转后，才允许有进给运动；同时为了减小 加工件的表面粗糙度，要求进给停止后，主轴才能停止或同时停止。进给变速采用机 械方式实现，进给电动机不需要调速。3、辅助运动：工作台在各个方向的快速移动及主轴和进给的变速冲动。工作台的快速运动是指工作台在前后、左右和上下六个方向之一上的快速移动。 它是通过快速移动电磁离合器的吸合，改变机械传动链的传动比实现的。为保证变速后齿轮能良好啮合，主轴和进给变速
14、后，都要求电动机做瞬时点动， 即变速冲动。X62万能铣床电气控制线路分析X63W型万能铳床的电气控制线路有多种，下图所示的电路是经过改进的电路，为X62W 型万能铳床和X53K型立式2种万能铳床所通用。三相电源由开关QS1引入，FU1作全电路的短路保护。主轴电动机Ml的运行由接触器 KM1控制，由换相开关SA3预选其转向。冷却泵电动机M3由QS2控制其单向旋转，但必 须在M1启动运行之后才能运行。进给电动机M2由KM3、KM4实现正反转控制。3台电动 机分别由热继电器FR1、FR2、FU3提供过载保护。由控制变压器TC1提供110V工作电压，FU6提供变压器二次侧的短路保护。该电路的 主轴制动
15、、工作台常速进给和快速进给分别由控制电磁离合器YC1、YC2、YC3实现，电 磁离合器需要的直流工作电压由整流变压器TC2降压后经桥式整流器VC提供,FU2、FU3 分别提供交直流侧的短路保护。19-&s 一wosowos2SB1A1le& 上旨 Z 丄-sruV12FU16087-丄QS1LIL2L3!V12fri rV14SA31）主轴电动机 M1 的控制。M1 由交流接触器 KM1 控制，为操作方便，在机房的不同位置各安装了一套启动和停 止按钮；SB2和SB6装在床身上，SB1和SB5装在升降台上。对Ml的控制包括有主轴的 启动、停止制动、换刀制动和变速冲动。 启动：在启动前先按照顺铳或逆铳的工艺要求，用组合开关SA3预先确定M1的 转向。按下SB1或SB-KM1线圈通电一Ml启动运行，同时KM1动合辅助触点（713） 闭合为 KM3、KM4 线圈支路接通做好准备。SA3 的功能如下表所示。主轴转换开关位置表
