铣床的plc控制系统设计

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时间:2018-07-10

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1、毕业论文(设计)评定成绩:题目:铣床的PLC控制系统设计副标题:铣床的PLC控制系统设计性质:毕业论文毕业设计学生姓名:孔令超年级:机电08-4系别:机电工程系专业:机电一体化指导教师:毕继华黑龙江林业职业技术学院33目录第一章前言3第二章方案论证32.1机床传统控制方式32.2传统控制方式与PLC的比较122.3现代PLC控制即本系统的优点122.4改造方案的确定13第三章PLC控制系统设计133.1现代PLC控制系统原理143.2系统硬件组成153.3系统软件部分21第四章铣床的PLC电气控制系统电器元件的选择28第五章结束语30第六章

2、致谢31第七章参考文献3233铣床的PLC控制系统设计第一章前言我国传统的铣床控制系统都是采用继电器、接触器等硬件逻辑控制电路,不但接线复杂,而且经常出现故障,可靠性比较差。与传统的继电器控制相比,PLC控制具有可靠性高、柔性好、开发周期短以及故障自诊断等特点,特别适合应用于铣床的控制和故障诊断系统,可以减少强电元件数目,提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。故在PLC广泛应用的控制时代,本设计系统的思想就是采用PLC控制铣床。以达到预定控制系统的简洁性、经济性,减少了成本,也使得维修变的简单。由于PLC的模块化、

3、易扩展性,可根据控制要求及规模的变化进行方便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控制。第一章方案论证2.1机床传统控制方式2.1.1设计题目X62W型万能铣床的PLC控制系统设计。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

4、平工作台还可在左右(纵向)方向上移动进给以及在横向移动进给;回转工作台可单向转动。进给运动的传递示意图见图2-2。33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控制电路分析X62W型万能铣床控制电路如图2-3,电路可划分为主电路、控制电路和信号照明电路三部分。铣床控制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,还是顺铣方式加工,开始工作前即已选取定,在加工过程中是不改变的。为简化控制电路,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,控制接触器KM1的主触点只控制电源的接入与

5、切断。33进给电动机M2在工作过程中,频繁变换转动方向,因而仍采用接触器方式构成正转与反转接线。冷却泵驱动电机M3根据加工需要提供切削液,电路中采用转换开关SA3,在主电路中手动直接接通和断开定子绕组的电源。3333图2-4:控制系统电路图表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关FR1主轴电动机继电器M2进给电动机SQ7主轴变速瞬时点动开关FR2进给电动机热继电器M3冷却泵电动机SA1工作台转换开关FR3冷却泵热继电器KM1主电动起动接触器SA2主轴上刀制动开关FU1-8熔断

6、器KM2进给电动机正转接触器SA3冷却泵开关TC变压器KM3进给电动机反转接触器SA4照明灯开关VC整流器KM4快速接触器SA5主轴换向开关YB主轴制动电磁制动器SQ1工作台向右进给行程开关QS电源隔离开关YC1电磁离合器(快速传动链)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33(二)控制电路分析水平工作台/圆工作台选择控制见表2-2,主轴上刀制动/正常工作控制见表2-3。表

7、2-2水平工作台/圆工作台选择开关SA1触点接通表水平工作台圆工作台SA1-1×SA1-2×SA1-3×表2-3主轴上刀制动开关SA2触点接通表功能触点正常工作台制动状态SA2-1×SA2-2×1.主轴电动机M1的控制(1)主轴电动机起动的控制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,控制电路中选择开关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控制接触器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

8、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控制。(2)主轴电动机制动及换刀制动为使主轴能迅速停车,控制电路采

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