基于plc在万能铣床中的设计

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1、目录1绪论12设计要求22.1工艺要求22.2机床的电力拖动特点和控制要求22.3原机床的控制过程32.3.1主拖动控制电路32.3.2进给拖动控制电路52.3.3圆工作台的控制82.3.4冷却泵和机床照明的控制82.3.5控制电路的联锁与保护82.4CPU的选型93系统设计103.1系统硬件设计103.2系统软件设计114调试过程154.1主轴电机控制电路调试154.2进给拖动控制电路调试155安装与维护175.1现场环境175.2安装175.2.1安装注意事项175.2.2配线方面的注意事项185.3可编程控制器的日常维护185

2、.3.1维护、保养的主要内容185.3.2具体器件的检查、保养要点19结论20致谢21参考文献22附录23241绪论可编程序控制器(ProgrammableController)简称PLC,是近年来发展极为迅速,应用面极广的工业控制装置。PLC现已广泛用于冶金、矿业、轻工业等领域。为工业自动化提供了有力的工具，加速了机电一体化的进程。是一种专业为工业环境应用而设计的数字运行的电子系统。当今PLC吸取了微电技术和计算机技术的最新成果，以单机自动化到整条生产线的自动化乃自整个工厂的生产自动化，从柔性制造系统、工业机器到大行分散控制系统，

3、PLC均承担着重要角色。目前在世界先进工业国家PLC已成为工业控制的标准设备，它的应用几乎覆盖了所有工业企业，国外PLC发展的明显特征是产品的集成度越来越高，工作速度越来越快，功能越来越强，使用越方便，工作越来越可靠。PLC可进行模拟量控制、位置控制、并可采用多种功能的编程语言和先进指令系统，如BASIC等高级语言，能实现PLC之间和PLC与管理计算机之间的通信网络，形成多层分布控制系统，或整个工厂的自动化网络。铣床是零件加工生产中不可缺少的工具，其使用范围广泛，铣床是常用来加工台阶、平面、球面、键槽等的机器设备，它的动作由电机驱动

4、。铣床控制系统主要采用以下三种方式：一是继电器控制系统；二是PLC控制系统；三是微机控制系统。控制系统如果采用传统的继电器接触控制，机械触点多接线复杂，因而控制装置体积大，并且故障率高，可靠性差，动作精度低，控制方式不灵活等缺点，目前已经逐渐被人们所淘汰；微机控制系统虽然在智能控制方面有较强的功能，但也存在一定的不足之处即抗干扰能力差，系统设计较复杂，一般维修人员难掌握其维修技术；而PLC控制系统由于运行可靠、使用维修方便抗干扰性强等优越性，成为目前在机械控制系统中使用最广泛的控制方式。PLC以中央处理器为核心，综合了计算机和自动控

5、制系统等先进技术，具有可靠高、功能完善、组合灵活、编程简单等优点。使PLC的自动控制系统体积小，可靠性大大提高，故障率大大降低。242设计要求2.1工艺要求不变动原机床的控制操作，保留各原有按钮交流接触器，行程开关，热继电器等机械动作。为保证人身财产的安全起见热继电器不接入PLC的输入端，而直接接在PLC的输出端2.2机床的电力拖动特点和控制要求1）XA6132万能卧式铣床，主轴传动系统在床身内部，进给系统在升降台内，而且主运动与进给运动之间没有速度比例协调的要求。故采用单独传动，即主轴和工作台分别由主轴电动机，进给电动机拖动。而工

6、作台进给与快速移动由进给电动机拖动；经电磁离合器传动来获得。2）主轴电动机处于空载下起动，为能进行顺铣和逆铣加工，要求主轴能称实现正、反轨但旋转方向不需经常改变。仅在加工前预选转动方向而在加工过程中不交换。3）铣削加工是多刀多刃不连续切削，负载波动。为减轻负载波加动的影响，往往在主轴传动系统中加入飞轮，使转动惯量加大，但为实现主轴快速停车，主轴电动机应设有停车制动。同时，主轴在上刀时，也应使主轴制动，为此本铣床采用电磁离合器控制主轴停车制动和主轴上刀制动。4）工作台的垂直，横向和纵向三个方向的运动由一台进给电动机拖动，而三个方向的选

7、择是由操纵手柄改变传动链来实现的。每个方向又有正反向的运动，这就要求进给电动机能正、反转。而且，同一时间只允许工作台只有一个方向的移动，故应有联锁保护。5）使用圆工作台时，工作台不得移动，即圆工作台的旋转运动与工作台上下，左右，前后六个方向的运动之间有联锁控制。6）为适应铣削加工需要，主轴转速与进给速度应有较宽的调节范围。XA6132万能铣床采用机械变速，改变变速箱的传动比来实现，为保证变速时齿轮易于啮合，减少齿轮端面的冲击，要求变速时电动机有冲动控制。7）根据工艺要求。主轴旋转和工作台进给应有先后顺序控制，即进给运动要在铣刀旋转之

8、后进行，加工结束后必须在铣刀停转前停止进给运动。8）为供给铣削加工时冷却液，应有冷却泵电动机拖动冷却泵，供给冷却液。924）为适应铣削加工时操作者的正面与侧面操作要求，机床应对主轴电动机的走动与停止及工作台的快速移动控制，具有两地操作