X62W万能铣床毕业论文

毕业设计说明书X62W万能铣床的PLC改造第1页共20页毕业设计设计题目：X62W万能铣床电气控制的PLC改造系别:机电工程与技术系专业:机电一体化班级:机电3093班姓名:学号:指导老师:完成时间:2012年5月毕业设计说明书X62W万能铣床的PLC改造第2页共20页摘要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。PLC是以计算机技术为技术核心的通用自动控制装置，在各行各业中得到了广泛的应用。它是将逻辑运算，顺序控制，时序和计数以及算数运算等控制程序，用一串指令的形式存放到存储器中，然后根据存储的控制内容，经过模拟，数字等输入输出部件，对生产设备和生产过程进行控制的装置。在电气控制系统中，故障的查找于排除是非常困难的，特别是在继电器接触式控制系统，由于定期开展线路触点多、线路复杂、故障率高、检修周期长，给生产与维护带来诸多不便，严重地影响生产。而PLC控制系统无论是硬件还是软件，控制稳定可靠，具有极高的可靠性与灵活性，更容易维修，更能适应经常变动的工艺条件。为了使铣床控制稳定与可靠，具有极高的可靠性和灵活性，更容易检修，更能适应经常变动的工艺条件，取得较好的经济效益，所以对原来的继电器接触模式模拟控制系统进行PLC改造。关键词：X62W；电气控制；PLC-可编程控制器；梯形图毕业设计说明书X62W万能铣床的PLC改造第3页共20页目录摘要.................................................................................................................2一、铣床特点及电气控制线路分析...............................................................41.1铣床简介...................................................................................................51.2X62W万能铣床............................................................................................51.3电器元件设备..............................................................................................71.4电力拖动特点及控制要求...............................................................................81.5电气控制线路..............................................................................................91.6电气控制线路分析........................................................................................10①主电路分析....................................................................................................10②控制电路分析.................................................................................................10③冷却和照明控制.............................................................................................12二、X62W万能铣床电气控制线路PLC的硬件改造.........................................132.1X62W铣床PLC控制系统的分析.......................................................................132.2PLC的选型及校验.......................................................................................132.3PLC的I/O端口的分配.....................................................................................142.4系统控制的安装设计....................................................................................15三、X62W万能铣床电气控制线路PLC的软件改造.........................................163.1梯形图控制分析...........................................................................................16①主轴控制电路分析............................................................................................17②进给控制电路分析............................................................................................17四、PLC控制相对于电气控制的优点..................................................................18五、致谢....................................................................................................19参考文献.........................................................................................................20毕业设计说明书X62W万能铣床的PLC改造第4页共20页一、铣床特点及电气控制线路分析1.1铣床简介铣削是一种高效率的加工方式，铣刀的旋转是主运动，工作台的上下、左右、前后运动都是进给运动，其他的运动，如工作台的旋转运动则是辅助运动。铣床的种类很多，按照结构型式和加工性能的不同，可分为立式铣床、卧式铣床、仿形铣床、龙门铣床和专用铣床等。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工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和圆工作台来扩大加工范围。目前，万能铣床常用的有两种，一种是X62W型卧式万能铣床，铣头水平放置；另一种是X52K型立式万能铣床，铣头垂直放置。这两种铣床结构大体相似，差别在于铣头的放置方向不同，而工作台进给方式，主轴变速的工作原理等都一样，电气控制线路经过系列化以后，也是一样的，只不过容量不同。该铣床型号意义图1.11.2X62W万能铣床X62W万能铣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。其操作是通过手柄同时操作电气与机械，以达到机电紧密配合完成预定的操作，是机械与电气结构联合动作的典型控制，是自动化程度较高的组合机床。X62W型万能铣床的结构主要由床身、主轴、刀杆、悬梁、刀杆支架、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。溜板上部有可移动的回转盘，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给。铣床主轴带动铣刀的旋转运动时主运动；铣床工作台的前后（横向）、左右（纵向）和上下（垂直）6个方向的运动是进给运动；铣床的其他运动，如工作台的讯转运动则属于辅助运动。毕业设计说明书X62W万能铣床的PLC改造第5页共20页此外，由于回转盘可绕中心转过一个角度（通常是±45°），因此工作台在水平面上除了能在平行于或垂直于主轴轴线方向进给，还能在倾斜方向进给，可以加工螺旋槽，故称万能铣床。X62W万能铣床特点：(1)能完成很多普通机床难以加工或者根本不能加工的复杂型面的加工。(2)采用X62W铣床可以提高零件的加工精度，稳定产品的质量。(3)采用X62W可以比普通机床提高2～3倍生产率，对复杂零件的加工，生产率可以提高十几倍甚至几十倍。(4)大大的减轻了工人的劳动强度。X62万能铣床外形结构图1、2—纵向工作台进给手动手轮和操纵手柄。3、15—主轴停止按钮。4、17—主轴启动按钮。5、14—工作台快速移动按钮。6—工作台横向进给手动手轮。7—工作台升降进给手动摇把。8—自动进给变速手柄。9—工作台升降、横向进给手柄。10—油泵开关。11—电源开关。12—主轴瞬时冲动手柄。13—照明开关。16—主轴调速转盘。毕业设计说明书X62W万能铣床的PLC改造第6页共20页1.3电器元件设备X62W万能铣床电器元件明细表代号元件名称型号规格数量用途M1M2M3QS1QS2SA1SA2SA4FU1FU2FU3FU4FR1FR2FR3TCKM1KM2KM3KM4KM5KM6SB1、SB2SB3、SB4SB5、SB6SQ7SQ5SQ3SQ4SQ2SQ1主轴电动机进给电动机冷却泵电动机开关开关开关开关开关熔断器熔断器熔断器熔断器热继电器热继电器热继电器变压器接触器接触器接触器接触器接触器接触器按钮按钮按钮位置开关位置开关位置开关位置开关位置开关位置开关Y132M-4-B3Y90L-4JCB-22HZ10-60/3JHZ10-60/3JHZ10-10/3JHZ3-133HZ3-133RL1-60RL1-15RL1-15RL1-15JR0-40JR10-10JR10-10BK-150CJ0-20CJ0-10CJ0-10CJ0-10CJ0-10CJ0-10LA2LA2LA2LX3-11KLX3-11KLX2-131LX2-131LX2-131LX2-1317.5KW、380V、1450r/min1.5KW、380V、1400r/min125W、380V、2790r/min60A、380V10A、380V10A、380V10A、380V10A、380V60A、熔体50A15A、熔体10A15A、熔体4A15A、熔体2A整定电流16A整定电流3.4A整定电流0.43A5A、50V21A、110V10A、110V10A、110V10A、110V10A、110V10A、110V绿色红色黑色1111111133111111111111222111111驱动主轴驱动进给驱动冷却泵电源总开关照明开关圆工作台开关冷却泵开关M1换相开关电源短路保护进给短路保护整流、控制短路保护直流、照明短路保护M1过载保护M2过载保护M3过载保护控制电路电源