机床的改造毕业设计.doc

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1、前 言1、铣床国内外研究状况和发展趋势自从1969年第一台可编程控制器在美国问世以来，在工业控制中得到广泛的应用。近年来，我国在石油、化工、机械、轻工、发电、电子、橡胶、塑料加工等行业工艺设备的电气控制中，越来越多地采用PLC机控制，并取得了显著的效果，深受各行业的欢迎。铣床是以各类电动机为动力的传动装置与系统的对象以实现生产过程自动化的技术装置。随着电子技术的发展，可编程序控制器日益广泛的应用于机械、电子加工与设备电气改造中。 铣床作为机械加工的通用设备在内燃机配件的生产中一直起着不可替代的作用。自动铣床具有工作平稳可靠，操作维护方便，运转费用低的特点，已成为现代生产中的主要设备。自动铣床控

2、制系统的设计是一个很传统的课题，现在随着各种先进精确的诸多控制仪器的出现，铣床控制的设计方案也越来越先进，越来越趋于完美。在我国7080年代大多数铣床中，大多数的开关量控制系统都是采用继电器控制，也有相当一部分辅机系统是采用继电控制。因此，继电器本身固有的缺陷,给铣床的安全和经济运行带来了不利影响,用PLC对铣床的继电器式控制系统进行改造已是大势所趋。随着科学技术的不断发展，生产工艺的不断发展改进，特别是计算机技术的应用，新型控制策略的出现，不断改变着电气控制技术的面貌。在控制方法上，从手动控制发展到自动控制；在控制功能上，从简单控制发展到智能化控制；在操作上，从策重发展到信息化处理；在控制原

3、理上，从单一的有触头硬接线继电器逻辑控制系统发展到以微处理器或微型计算机为中心的网络化自动控制系统。X62W铣床综合了计算机技术、微电子技术、检测技术、自动控制技术、智能技术、通信技术、网络技术等先进的科学技术成果。X62W铣床是由普通机床发展而来。它集于机械、液压、气动、伺服驱动、精密测量、电气自动控制、现代控制理论、计算机控制等技术于一体，是一种高效率、高精度能保证加工质量、解决工艺难题，而且又具有一定柔性的生产设备。万能铣床的广泛应用，给机械制造业的生产方式、产品机构和产业机构带来了深刻的变化，其技术水平高低和拥有量多少是衡量一个国家和企业现代化水平的重要标志。一种新型的控制装置，一项先

4、进的应用技术，总是根据工业生产的实际需要而产生的。2、X62W机床特点（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23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）此机床具有柔性，只需更换程序，就可以适应不同品种及尺寸规格零件的自动加工。（5）大大的减轻了工人的劳动强度。万能铣床是一种高效率的加工机械,在机械加工和机械修理中得到广泛的应用，万能铣床的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

5、动化程度较高的组合机床。但是在电气控制系统中,故障的查找与排除是非常困难的,特别是在继电器接触式控制系统，由于电气控制线路触点多、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。本文所述方案是对原来的继电器接触式模拟控制系统进行PLC改造而成,经实际运行证明该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，取得了较好的经济效益3、 PLC简介 （1）PLC的定义可编程控制器(Programmable Controller)是计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的。早期的可编程控制器称作可编

6、程逻辑控制器(Programmable Logic Controller)，简称PLC，它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展，这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围，因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称PC。但是为了避免与个人计算机(Personal Computer)的简称混淆，所以将可编程控制器简称PLC。（2）PLC的基本构成虽然PLC的制造厂家很多，其系列型号琳琅满目，但一般而言，PLC的基本组成可用图1表示，由中央处理器单元（CPU板）、输入接口部件、输出接口部件、输出接口部件和电源部件等四部分组成。 图1：PLC基本组成CPU板是控制器的核心，许多厂家的PLC的

7、都采用单片机作为CPU板，其内部一般包括CPU单元、储存起去、内部I/O通道等。为了减少对机内单片机内存容量要求的压力，许多PLC的CPU内部除数据存储器外，其程序储存器通常仅储存PLC系统管理程序，而用户程序则采用单片机片外扩展的方法来解决。输入输出（I/O）部件是连接现场设备与CPU板之间的接口电路。由于PLC要满足工业生产现场恶劣环境的要求，I/O部件通常需要针对工业环境等实际情况来采取必要的措施进行设计，以满足抗干扰方面的要求。电源部件为PLC内部其他各部件提供合适的电压稳定的电源。从结构形式上看，PLC可分为整体形式结喉和模块形式结构。对于整体形式结构，四个基本部件部分安装在同一机壳

8、内；对于模块式结构，四个基本部件各自独立封装，成为独立的模块，各模块之间通过机架和总线连接。小型PLC一般为整体式结构，大、中型PLC则多为模块式结构。不管是整体式或模块式PLC，由于总线都是可对外开放的，其I/O在总点数不超过选定机型规定的条件下，都可根据用户的需要进行组合和扩展。（3）PLC的主要特点：1）可靠性高、抗干扰能力强2）编程简单、使用方便3）设计、安装容易，维护工作量少4）功能完善、通用性好，可实现三电一体化 PLC将电控（逻辑控制）、电仪（过程控制）和电结（运动控制）这三电集于一体。5）体积小、能耗低6）性能价格比高 第1章 X62W万能铣床硬件控制1.1 X62W万能铣床的

9、主要结构及运动形式X62W型万能铣床的外形结构如图1-1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给。1床身（立柱） 2主轴 3刀杆 4悬梁 5支架 6工作台7回转盘8横溜板 9升降台 10底座图1-1铣床外部结构图铣床主轴带动铣刀的旋转

10、运动是主运动；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；铣床其他的运动，如工作台的旋转运动、在各个方向的快速移动则属于辅助运动。1.2 X62W万能铣床电力拖动要求（1）X62W型万能铣床的主运动和进给运动之间没有速度比例协调的要求，所以主轴和工作台各自采用单独的笼型异步电动机拖动。（2）由于主轴电动机空载启动，故采取直接启动，为了完成顺铣和逆铣，要求有正反转。（3）铣床的工作台要求有前后、左右、上下6个方向的进给运动和快速移动，所以也要求进给电动机能正反转，同一时间只允许工作台向一个方向移动，故三个方向的运动之间应有完善的联锁保护。并通过操作手柄和机械离合

11、器相配合来实现。进给的快速移动通过电磁铁和机械挂挡来完成。（4）为了缩短调整运动的时间，提高生产率，工作台设有快速移动控制，X62W型万能铣床通过吸合一个快速电磁铁的方法来改变传动链的传动比，从而实现快速移动。（5）圆工作台旋转时，工作台不能向其他方向移动，反之亦然。因此使用圆工作台时，要求圆工作台旋转运动与工作台上下、左右、前后三方向的直线运动之间有联锁保护控制。（6）为了防止刀具和铣床的损坏，只有主轴旋转后才允许有进给运动和进给方向的快速运动。（7）主轴旋转与工作台进给之间应有启停顺序联锁控制，即进给运动要在铣刀旋转之间后才能进行，加工结束必须在铣刀停转前停止进给运动。（8）主轴运动和进给

12、运动采用变速盘来进行速度选择，为保证变速齿轮进入良好的啮合状态，两种运动都要求变速后顺时点动。（9）冷却泵有一台电动机拖动，供给铣削时的冷却液，要求有照明电路。（10）为了操作方便，机床的起、停要求两处控制。1.3 X62W万能铣床控制要求（1）主轴电动机M1有三种控制：正反转起动，反接制动和变速冲动。（2）工作台进给电动机M2有三种控制：进给、快速移动和变速冲动。（3）M3拖动冷却泵提供冷却液，只需单向运行。（4）为了能及时实现控制，机床设置了两套操纵系统，再机床正面及侧面都安装了相同的按钮、手轮和手柄，操作方面，以实现两地控制。（5）为了保证安全，防止事故，机床有顺序的动作，采用了联锁。（

13、6）三台电动机都设有过载保护，控制线路设有短路保护，工作台的六个方向，都设有终端保护。 第2章 电气控制原理 2.1 电气控制原理分析该铣床共用3台异步电动机拖动，它们分别是主轴电动机M1、进给电动机M2和冷却泵电动机M3。X62W万能铣床的电路如图2-1所示，该线路分为主电路、控制电路和照明电路三部分。图2-1 X62W卧式铣床电气原理图2.1.1 主电路分析主轴电动机M1拖动主轴带动铣刀进行铣削加工，通过组合开关SA4来实现正反转；进给电动机M2通过操纵手柄和机械离合器的配合拖动工作台前后、左右、上下6个方向的进给运动和快速移动，其正反转由接触器KM3、KM4来实现；冷却泵电动机M3供应切

14、削液，且当M1启动后，用转换开关SA2控制；3台电动机共用熔断器FU1作短路保护，3台电动机分别用热继电器FR1、FR2、FR3作过载保护，如图2-2所示。 图2-2 X62W万能铣床主电路2.1.2控制电路分析控制电路的电源由控制变压器TC输出110V电压供电。（1）主轴电动机M1的控制主轴电动机M1采用两地控制方式，SB3和SB4是两组启动按钮，SB1和SB2是两组停止按钮。KM1是主轴电动机M1的启动接触器，KM2是主轴制动用的交流接触器，SQ7是主轴变速时瞬时点动的位置开关。1）主轴电动机M1启动前，应首先选择好主轴的转速，然后合上电源开关QS，再把主轴换向开关SA4扳到所需要的转向。

15、按下启动按钮SB3（或SB4），接触器KM1线圈得电，KM1主触头和自锁触头闭合，主轴电动机M1启动运转，KM1常开辅助触头闭合，（当主轴转速高于120r/min时，KS1、KS2吸合，为反接制动做准备）为工作台进给电路提供了电源。按下停止按钮SB1（或SB2），SB1-1（或SB2-1）常闭触头分断，接触器KM1线圈失电，KM1触头复位，电动机M1断电惯性运转，SB1-2（或SB2-2）常开触头闭合，接通交流接触器KM2，主轴电动机M1制动停转。当主轴转速低于100r/min时，KS1、KS2自动断开，使电动机M1的反向电源被切断，制动过程结束，电动机M1停转。2）主轴变速时的冲动控制，利用

16、变速手柄、冲动位置开关SQ7和变速数字盘的机电联合控制实现，既可以停车变速，又可以运行时变速。操作过程：先把变速手柄拉出，这是变速操作机构会触动SQ7行程开关，使之处于受力状态，从电路图可以看出接触器KM2线圈瞬时得电吸合，如果主轴电动机M1原来处于转动状态，则会立即反接制动并反向低速运行，如果原来主轴是停止的，SQ7使得主轴开始反向低速转动，以便于齿轮顺利啮合。转动变速盘，选择所需的转速，再把变速手柄以较快的速度推回原来的位置，行程开关SQ7恢复到不受力状态，接触器KM2断电释放，主轴电动机M1断电停转，主轴的变速冲动操作结束。（2）进给电动机M2的控制工作台的进给运动在主轴启动后方可进行。

17、工作台的进给可在3个坐标的6个方向运动，进给运动是通过两个操作手柄和机械联动机构控制相应的位置开关使进给电动机M2正转或反转来实现的，并且6个方向的运动是联锁的，不能同时接通。1）转换开关SA1是用来控制圆工作台接通与停止的主令电器，其内部有三对触电SA1-1 、SA1-2 、SA1-3,当圆工作台使用或停止时SA1的状态见表2-1（“+”表示触点接通，“-”表示触点断开）表2-1 圆工作台转换开关工作状态位置触点接通圆工作台断开圆工作台SA1-1-+SA1-2+-SA1-3-+有表可以看出，当不需要圆形工作台旋转时，将开关SA1扳到断开位置，这时触头SA1-1和SA1-3闭合，触头SA1-2

18、断开。2）工作台的左右进给运动由左右进给操作手柄控制。操作手柄与位置开关SQ1和SQ2联动，有左、中、右三个位置，其控制关系见表2-2。当手柄扳向中间位置时，位置开关SQ1和SQ2均未被压合，进给控制电路处于断开状态；当手柄扳向左或右位置时，手柄压下位置开关SQ1或SQ2，使常闭触头SQ1-2或SQ2-2分断，常开触头SQ1-1或SQ2-1闭合，接触器KM3或KM4得电动作，电动机M2正转或反转。由于在SQ1或SQ2被压合的同时，通过机械机构已将电动机M2的传动链与工作台下面的左右进给丝杠相搭合，所以电动机M2的正转或反转就拖动工作台向左或向右运动。表2-2工作台左右进给手柄位置及其控制关系手

19、柄位置位置开关动作接触器动作电动机M2转向传动链搭合丝杠工作台运动方向左SQ2K正转左右进给丝杠向左中停止停止右SQ1K反转左右进给丝杠向右工作台的上下和前后进给运动是由一个手柄控制的。该手柄与位置开关SQ3和SQ4联动，有上、下、前、后、中5个位置，其控制关系见表2-3。当手柄扳至中间位置时，位置开关SQ3和SQ4均未被压合，工作台无任何进给运动；当手柄扳至下或前位置时，手柄压下位置开关SQ3使常闭触头SQ3-2分断，常开触头SQ3-1闭合，接触器KM3得电动作，电动机M2正转，带动着工作台向下或向前运动；当手柄扳向上或后时，手柄压下位置开关SQ4，使常闭触头SQ4-2分断，常开触头SQ4-

20、1闭合，接触器KM4得电动作，电动机M2反转，带动着工作台向上或向后运动。当两个操作手柄被置定于某一进给方向后，只能压下两个位置开关SQ3、SQ4中的一个开关，接通电动机M2正转或反转电路，同时通过机械机构将电动机的传动链与三根丝杠（左右丝杠、上下丝杠、前后丝杠）中的一根（只能是一根）丝杠相搭合，拖动工作台沿选定的进给方向运动，而不会沿其他方向运动。手柄位置位置开关动作接触器动作电动机M2转向传动链搭合丝杠工作台运动方向上SQ4KM4反转上下进给丝杠向上下SQ3KM3正转上下进给丝杠向下中停止停止前SQ3KM3正转前后进给丝杠向前后SQ4KM4反转前后进给丝杠向后表2-3 工作台上、下、中、前

21、、后进给手柄位置及其控制关系左右进给手柄与上下前后手柄实行了联锁控制，如当把左右进给手柄扳向左时，若又将另一个进给手柄扳到向下进给方向，则位置开关SQ4和SQ3均被压下，触头SQ4-2和SQ3-2均分断，断开了接触器KM3和KM4的通路，电动机M2只能停转，保证了操作安全。3）6个进给方向的快速移动是通过两个进给操作手柄和快速移动按钮配合实现的。安装好工件后，扳动进给操作手柄选定进给方向，按下快速移动按钮SB5或SB6（两地控制），接触器KM5得电，KM5常开触头闭合，快进电磁铁YA得电，带动工作台沿选定的方向快速移动。由于工作台的快速移动采用的是点动控制，故松开SB5或SB6，快速移动停止。

22、4）进给变速时与主轴变速时相同，利用变速盘与冲动位置开关SQ7使M1产生瞬时点动，齿轮系统顺利啮合。2.2 电气控制的改造2.2.1 主电路的改进改进后的主电路如图2-3所示，用交流接触器KM7代替控制主轴正反转的旋转开关SA4，通过KM7得电来改变M1的相序，从而实现主轴的正反转。在操作时只需要按动一次按钮便可以确定主轴的正反转。避免了因选错主轴的旋转方向而带来的麻烦，便于操作。图2-3改进后的主电路2.2.2 电气控制的改造优点X62W万能铣床采用PLC控制系统主要有以下优点：(1)控制方法X62W万能铣床采用电气控制系统控制逻辑采用硬件接线，利用继电器机械触点的串联或并联等组成控制逻辑，

23、其连线多且复杂、体积大、功耗大，系统构成后，想再改变或增加功能较为困难。另外，继电器的触点数量有限，所以电气控制系统的灵活性和可扩展性受到很大限制。而PLC采用了计算机技术，其控制逻辑时以程序的方式存放在存储器中的，要改变控制逻辑只需改变程序，因而很容易改变或增加系统功能。系统连线少、体积小、功耗小，而且PLC所谓的“软继电器”实质上是存储器单元的状态，所以“软继电器”的触点数量是无限的PLC系统的灵活性和可扩展性也较好。(2)工作方式在继电器控制电路中，当电源接通时，电路中所有继电器都处于受制约状态，即该吸合的继电器都同时吸合，不该吸合的继电器受某种条件限制而不能吸合，这种工作方式称为并行工

24、作方式。而PLC的用户程序按一定顺序循环执行，所以各继电器都处于周期性循环扫描接通中，受同一条件制约的各个继电器的动作次序决定于程序扫描顺序，这种工作方式称为串行工作方式。(3) 控制速度继电器控制系统依靠机械触点的动作实现控制，工作效率低，机械触点还会出现抖动问题。而PLC时通过程序指令控制半导体电路来实现控制的，速度快，程序指令执行时间在微秒级，且不会出现触点抖动问题。(4)定时和计数控制电气控制系统采用时间继电器的延时动作进行时间控制，时间继电器的延时时间易受环境温度和温度变化的影响，定时精度不高。而PLC采用半导体集成电路做定时器，时钟脉冲由晶体振荡器产生，精度高，定时范围宽，用户可根

25、据需要在程序中设定时值，修改方便，不受环境的影响，且PLC具有计数功能，而电气控制系统一般不具备计数功能。(5) 可靠性和可维护性由于电气控制系统使用了大量的机械触点，存在机械磨损、电弧烧伤等问题，寿命短，系统的连线多，所以可靠性和可维护性较差。而PLC大量的开关动作由无触点的半导体电路来完成，寿命长、可靠性高。PLC还具有自诊断功能，能查出自身的故障，随时显示给操作人员，并能动态地监视控制程序的执行情况，为现场的调试和维护提供了方便。. 第3章 X62W万能铣床PLC设计3.1 可编程控制器的工作过程CPU不能同时处理多个操作任务，而只能按分时操作原理，每一时刻执行一个操作，一个操作完成后再

26、接着执行下一个操作。这种分时操作过程称为CPU对程序的扫描过程。PLC的工作过程就是CPU扫描程序的过程，典型的PLC工作过程是接通电源，经过复位和初始化程序后，PLC开始进入正常的循环扫描工作。首先，PLC进行自诊断查错，检查系统硬件和用户程序存储器。若发现错误，PLC将切断一切输入，停止运行用户程序，并通过指示灯发出警报；如果属于一般性错误，则只要发出警报，等待处理，但不停机。当检查未发现错误时，PLC将输入接口采样的输入信号从输入缓冲器读入，存放在映像存储器备用。接着，PLC从第一条指令开始，逐条执行用户程序，直到最后一条（通常是END指令，是PLC判断用户程序是否执行完的标志）。执行完

27、用户程序后，再次复位WDT。设置WDT的目的是确保系统正常工作，如果在设定的时间内，WDT不能复位，则发出错误信号。然后，将存放在输出映像存储器的数据 送到输出锁存器锁存（由输出驱动电路通过输出端子输出给外设）。刷新I/O数据后，复位监控定时WDT（Watchdog Timer）。最后，PLC进入服务外设命令的操作。设置外设服务是为了方便操作人员的介入，有利于系统的控制和管理，但并不影响系统的正常工作。若没有外设命令或外设命令处理完毕后，PLC自动再次进入自诊断操作，自动循环扫描运行3.2 X62W万能铣床电气控制线路的PLC设计 3.2.1 PLC外部接线图X62W万能铣床电气控制线路中的电

28、源电路、主电路及照明电路保持不变，在控制电路中，变压器TC的输出及整流器VC的输出部分去掉。用可编程控制器改造后的PLC硬接线如图3-1所示，为了保证各种联锁功能，将SQ1SQ6,SB1SB6，SA1SA3,KS1,KS2按图示分别接入PLC的输入端。输出器件分两个电压等级，一个是接触器使用的110V电压，另一个是快速电磁铁使用的36V直流电，这样也将PLC的输出口分为两组连接点。图3-1 PLC外部接线图3.2.2 PLC选型PLC是控制系统的核心部件，正确的选择PLC对整个控制系统技术经济性指标起着重要的作用,铣床电气控制系统所需的I/O点总数在256以下，属于小型机的范围，根据外部接线图

29、可知：输入信号有19个，输出信号有7个，根据I/O点数可选择CPM1A-40CDR可编程控制器，以满足控制要求，而且输入输出都留有一定的余量.根据第1章的主电路分析,统计I/0的点数如表3-1所示。表3-1 I/0点数的统计类型功能所占点数(个)输入设备M1停止按钮1M1点动按钮1M1正转按钮2M1反转按钮2M1制动按钮2快速进给按钮2工作台左进给1工作台右进给1工作台前（下）进给1工作台后（上）进给1进给冲动1主轴冲动1圆工作台旋转1冷却开关1照明开关1正转速度继电器触点1反转速度继电器触点1输出设备主轴正转接触器1主轴反转接触器1主轴制动接触器1M2正转接触器1M2反转接触器1快速进给接触

30、器1冷却接触器13.2.3 I/O分配表根据所统计的I/O口与所选的PLC的型号可列出其I/O分配如表3-2所示。表3-2 I/O端口分布表分类信号名称现场信号PLC线圈编号输入信号总停止SB000000M1反接制动SB100001SB200002M1正转按钮SB300003SB400004快速进给点动SB500005SB600006M1反转按钮SB700007SB800008工作台左进给SQ100009工作台右进给SQ200010工作台前（下）进给SQ300011工作台后（上）进给SQ400100进给冲动SQ600101主轴冲动SQ700102圆工作台旋转SA100103冷却开关SA2001

31、04照明开关SA300105输出信号主轴正转接触器KM101001主轴反转接触器KM701007主轴制动接触器KM201002M2正转接触器KM301003M2反转接触器KM401004快速进给接触器KM501005冷却接触器KM6010063.2.4 PLC控制梯形图（1）主轴电动机M1的PLC控制梯形图按下启动按钮SB3或SB4时，KM1线圈得电，KM1常开触点闭合自锁。同时辅助继电器20000得电。当主轴转速高于120r/min时，KS1自动吸合；按下启动按钮SB1或SB2时，KM1线圈失电，KM2线圈得电，KM2常开触点闭合自锁。当主轴转速低于100r/min时，KS1、KS2自动断开

32、，制动结束。如图3-2所示。图3-2主轴电动机M1的PLC控制梯形图（2）进给电动机M2的PLC控制梯形图辅助继电器20000得电为进给程序做准备，保证了只有主轴旋转后才有进给运动。当圆形工作台不工作时，左右进给时，SQ1或SQ2被压合，KM3或KM4线圈得电，KM3或KM4常开触点闭合，电动机M2正转或反转，拖动工作台向左或向右运动。同样，工作台上下、前后进给时，SQ3或SQ4被压合，电动机M2正转或反转，辅助继电器相互联锁，拖动工作台按选定的方向（上、下、前、后中某一方向）作进给运动。如图3-3所示。图3-3进给电动机M2的PLC控制梯形图（3）冷却电动机M3及快进电磁铁的PLC控制梯形图

33、，如图3-4所示图3-4冷却电动机M3及快进电磁铁的PLC控制梯形图（4）X62WPLC万能铣床PLC控制梯形图，如图3-5所示图3-5 X62WPLC万能铣床PLC控制梯形图3.2.5 X62WPLC万能铣床指令表地址指令操作数地址指令操作数00000LD0000300015OR0100700001OR0000400016AND NOT0000200002OR2000600017AND NOT0000100003AND NOT0010200018AND NOT0000000004AND NOT0000100019OUT0100700005AND NOT0000200020LD00001000

34、06AND NOT0000000021OR0000200007OUT2000600022OR0100200008LD0010200023LD0010600009OUT2000700024OR0010700010LD2000600025OR LD00011OR2000700026OUT0100200012OUT0100100027LD0100100013LD0000700028OR0100700014OR0000800029OUT20000地址指令操作数地址指令操作数00030LD0000900057OUT2000400031AND NOT0010100058LD0010300032AND NO

35、T0010000059AND NOT0010100033AND NOT0001100060AND NOT0001000034AND NOT0010300061AND NOT0000900035AND NOT2000000062AND NOT0001100036OUT2000100063AND NOT0010000037LD0001000064AND NOT2000000038AND NOT0010100065OUT2000500039AND NOT0010000066LD2000200040AND NOT0001100067OR2000400041AND NOT0010300068OR2000

36、500042AND NOT2000000069OUT0100300043OUT2000200070LD2000100044LD0010000071OR2000300045AND NOT0010100072OUT0100400046AND NOT0010000073LD0000500047AND NOT0000900074AND2000000048AND NOT0010300075LD0000600049AND NOT2000000076AND2000000050OUT2000300077OR LD00051LD0001100078OUT0100500052AND NOT0010100079LD

37、0010400053AND NOT0010000080OUT0100600054AND NOT0000900081LD0010500055AND NOT0010300082OUT0100000056AND NOT2000000083FUN013.3 PLC程序的调试 根据原理图（图2-3）绘制出接线图，根据接线图连接模拟电路，用导线将24V电源的负极与PLC输入信号的COM端相连，正极与PLC输出信号的COM端相连；然后将输出端的COM连在一起。将交流接触器KM1KM7线圈的一端用导线连在一起接在电源的正极上，线圈的另一端依次接入0100101007。（1）主轴电动机M1的程序的调试将图3-2

38、的梯形图转化为指令，并且输入编程器。按下SB3或SB4，KM1线圈得电，接触器KM1动作，表示主轴电机正转，此时按下KS1，然后按下SB1或SB2，KM2线圈得电，接触器KM2动作，表示主轴电机正转反接制动开始，断开KS1，KM2线圈失电，正转制动结束。按下SB7或SB8，KM7线圈得电，接触器KM7动作，表示主轴电机反转，此时按下KS2，然后按下SB1或SB2，KM2线圈得电，接触器KM2动作，表示主轴电机反转反接制动开始，断开KS1，KM2线圈失电，反转制动结束。按下SQ7后，KM1线圈得电，接触器KM1动作，断开SQ7后，KM1线圈失电，表示主轴变速时的冲动控制。接触器的动作与设计的相同

39、。（2）进给电动机M2的程序的调试将图3-3的梯形图转化为指令，并且接着上述程序输入编程器。按下SB3或SB4，KM1线圈得电，接触器KM1动作，表示主轴电机正转。然后按下SQ1，KM4线圈得电，接触器KM4动作，表示工作台向右移动。然后断开SQ1，按下SQ2，KM3线圈得电，接触器KM3动作，表示工作台向左移动。然后断开SQ2，按下SQ3，KM3线圈得电，接触器KM3动作，表示工作台向前（下）进给。然后断开SQ3，按下SQ4，KM4线圈得电，接触器KM4动作，表示工作台向后（上）进给。然后断开SQ4，按下SA1，KM3线圈得电，接触器KM3动作，表示圆工作台工作。接触器的动作与设计的相同。（

40、3）冷却电动机M3及快进电磁铁的程序的调试将图3-4的梯形图转化为指令，并且接着上述程序输入编程器。按下SB3或SB4，KM1线圈得电，接触器KM1动作，表示主轴电机正转，按下SB5或SB6，KM5线圈得电，接触器KM5动作，表示进给电动机向某方向快速进给。按下SA2，KM6线圈得电，接触器KM6动作，表示电动机M3转动，冷却液打开。接触器的动作与设计的相同。由于每个限位开关都需要手动控制，所以在调试的过程中经常出现按下按钮后，交流接触器不动作，一方面是输程序时出现错误；另一方面，由于对原理不够熟悉，按钮对应差错，导致结果的偏差，经过对程序的检查和对原理的进一步掌握，最终顺利完成任务，设计结果

41、与所预计的结果相同。结 论经过3个月的努力我的毕业设计终于完成了。但是现在回想起来做毕业设计的整个过程，颇有心得，其中有苦也有甜，艰辛的同时又充满乐趣，不过乐趣尽在其中！通过本次毕业设计，让自己明白了毕业设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。这次毕业设计要求将X62W万能铣床的电控系统进行改造，通过图书馆和网络进行资料的搜集，认真分析X62W万能铣床的原理图，明白其工作过程，然后通过小组讨论，将X62W万能铣床继电器控制转化为PLC控制，在转化过程中遇到困难相互讨论，或者向老师求助，经过自己的努力，按时完成了X62W万能铣床的电控系统的I/O分配表，梯形图的绘制以及

42、程序的调试，调试过程中遇到困难认真分析后解决问题，最终成功的完成毕业设计。电气控制系统的分析与改造也是对学习的总结过程，更是进一步学习和探索的过程。在这个过程中我对利用可编程控制器进行控制系统的设计与开发有了深刻的认识，对机械的工作原理有了进一步的掌握，对控制系统的分析与改造有了切身的认识与体会，并在学习和实践过程中增长了知识。丰富了经验。控制系统的改进是一项复杂的系统工程，必须严格按照原理图的分析，系统设计，系统实施，系统运行与调试的过程来进行。系统的分析与改造也是是一项很辛苦的工作，同时也是一个充满乐趣的过程。在设计过程中，要边学习边实践，遇到新的问题就不断探索和努力，即可使问题得到解决。

43、在设计中体会到理论必须和实践相结合。虽然收集了大量的资料，但在实际应用中却有很多的差异，出现了很多意想不到的问题。许多问题在书本上是这样，而在实际运用中却很不一样，在经过多次分析修改后，才设计出达到控制要求的系统。由于自己的水平有限，改造的可能不是太合理，需要继续进行改进。参考文献1 常晓玲.电气控制与可编程序控制器.机械工业出版社.2006.102 孙晖.可编程控制器原理与实训.中国轻工业出版社.2010.82 廖常初.设备改造中的PLC梯形图设计方法.电工技术杂志.2001.93 张万忠.可编程序控制器应用技术.化学工业出版社.20024 谭维瑜.电机与电气控制.机械工业出版社.2003.125 陈远龄.机床电气自动控制.重庆大学出版社.19976 吕景泉.可编程序控制器及其应用.机械工业出版社.20017 杨长能.可编程序控制器基础及其应用.重庆大学出版社.19928 江志锋.编程控制器原理与应用.西安电子科技大学出版社.20049 丁炜.编程控制器在工业控制中的应用.化学工业出版社.2004致 谢在理论知识学习的基础上，对X62W卧式铣床的结构及运动形式进行了分析，通过细致的分析铣床的电气原理图，制定出了初步的元件替换方案，对原继电器进行PLC软继电器代换，画出其梯形图与外部接线图，并列出指令表。通过此设计，可以使我们了解到X62W万能铣