可编程控制器的综合应用课件.ppt

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1、第五章可编程控制器的综合应用5.1PLC在传统机床电路电气改造中的应用5.2PLC在交流双速电梯中的应用5.1.1控制任务分析传统X62W万能铣床控制系统的电气原理图M1是主轴电动机M2是冷却泵电动机M3是进给电动机（1）铣削加工有顺铣和逆铣两种加工方式，因此主轴电动机M1要能够正反转，但方向改变并不频繁；主轴电动机采用电磁离合器制动，以实现准确停车。（2）铣床的工作台要求有六个方向的进给运动，因此也要求进给电动机能正反转；进给的快速移动通过电磁铁和机械挂档来完成；圆工作台的回转运动由进给电动机经传

2、动机构驱动。1．控制要求（3）主轴运动和进给运动采用变速盘进行速度选择，两种运动都要求变速后作瞬时点动，以保证变速齿轮良好地啮合。（4）当主轴电动机或冷却泵电动机过载时，进给运动必须立即停止，以免损坏刀具和铣床。（5）根据加工工艺的要求，铣床应具有以下电气联锁：a.只有主轴旋转后进给运动和进给的快速移动才允许执行，以防止刀具和铣床的损坏。b.只有进给停止后主轴才能停止，以减小加工工件的的表面粗糙度；也可采用主轴运动和进给运动同时停止的方式，因为主轴运动的转动惯量很大，这样实际上就保证了进给运动先停止

3、，主轴运动后停止的要求。c.六个方向的进给运动间必须有联锁，以保证机械操纵手柄每次操作只能执行一个方向的进给运动。（6）要求有冷却系统、照明设备及必要的保护措施。2．控制任务分析本控制任务是运用PLC对铣床进行电气改造，因而机床的机械部分保持不变。为便于操作机床，所有主令器件的位置都保持原位不变，并将它们作为输入元件与PLC输入点（X）相连；电磁离合器YC1～YC3及交流接触器KM1～KM4作为输出元件和PLC的输出点（Y）相连，并都保持原型号及规格不变。在电气改造时，铣床控制线路的主回路不变，而涉

4、及触点较多，连线较为复杂的控制回路由PLC编程代替，为使梯形图程序具有正确的逻辑关系，首先必须仔细分析X62W万能铣床继电器控制电路的各个环节，理清其逻辑关系。5.1.2相关基础知识1.X62W万能铣床继电器控制电路解读万能铣床是一种通用的多用途机床，它可以用圆柱铣刀、圆片铣刀、角度铣刀、成型铣刀及端面铣刀等刀具对各种零件进行平面、斜面、螺旋面及成型表面的加工，还可以加装万能铣头、分度头和圆工作台等机床附件来扩大加工范围。X62W万能铣床主要由底座、床身、主轴、悬梁、刀杆、升降台、横溜板、回转盘和工

5、作台等几部分组成。工件放置在工作台上，工作台可以前后纵向移动；工作台放置在可以转动的回转盘上，回转盘放置在可以横向移动的横溜板上，而横溜板又放置在可以上下移动的升降台上。因此安装在工作台上的工件能够进行前后左右上下多个方向运动。铣床电气元件功能表电气符号名称及功能电气符号名称及功能M1主轴电动机SQ2进给变速冲动行程开关M2冷却泵电动机SQ3工作台向前、下进给行程开关M3进给电动机SQ4工作台向后、上进给行程开关KM1主轴电动机接触器SQ5工作台向左进给行程开关KM2快速进给接触器SQ6工作台向右进

6、给行程开关KM3、KM4进给电动机正、反转接触器T1照明变压器QS1电源开关T2整流变压器QS2冷却泵开关TC控制变压器SA1主轴换刀制动开关YC1主轴制动电磁离合器SA2圆工作台转换开关YC2、YC3快慢速进给电磁离合器SA3主轴换向开关FR1主轴电动机过载保护SA4照明灯开关FR2冷却泵电动机过载保护SB1、SB2主轴启动按钮FR3进给电动机过载保护SB3、SB4快速进给按钮FU1～FU6短路保护SB5、SB6主轴停止按钮VC整流桥SQ1主轴变速冲动行程开关EL照明灯（1）主轴电动机M1的控制继

7、电器控制原理图中，主轴电动机M1由接触器KM1控制，主轴旋转方向事先可通过转换开关SA3来选择。为便于操作，在机床的两边各有一个启停按钮，按下启动按钮SB1或SB2，接触器KM1线圈得电并自锁，主轴电动机运转；按下停止按钮SB5或SB6，常闭触点SB5-1或SB6-1断开，接触器KM1线圈断电，常开触点SB5-2或SB6-2闭合，主轴制动电磁离合器YC1得电，主轴电动机停转。为便于更换刀具，可转动转换开关SA1，使SA1-2闭合，YC1得电，主轴制动；同时SA1-1断开，切断控制回路，以防换刀时启动

8、主轴发生意外。主轴在变速时，应先将变速手柄下压，再向外拉动手柄，转动变速盘选择所需转速，然后快速将手柄快速推回原位。在手柄推拉过程中，凸轮瞬间压下弹簧杆使冲动开关SQ1瞬时动作，接触器KM1线圈瞬时得电，以便于变速齿轮啮合。接触器KM1线圈和主轴制动电磁离合器YC1线圈的逻辑表达式如下：（2）进给电动机M2的控制a.工作台纵向（前、后）和升降（上、下）进给控制先将工作台转换开关SA2扳在断开位置，此时SA2-1和SA2-3接通。工作台的纵向和升降进给运动是由一个操纵手