X52K立式銑床的改造.doc

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國(guó)家職業(yè)資格全省統(tǒng)一鑒定 維修電工技師 （國(guó)家職業(yè)資格二級(jí)） 論文題目： X52K立式銑床的改造 姓 名： 傅興 身份證號(hào)： 320721198801033672 所在省市： 江蘇省常州市 所在單位： 江蘇省常州技師學(xué)院 目錄 第一章 X52K立式銑床的簡(jiǎn)介 1 第一節(jié) X52K立式銑床 1 第二節(jié) X52K立式銑床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2 第三節(jié) X52K立式銑床的主電路分析4 第四節(jié) X52K立式銑床的控制電路分析5 第二章：X52K立式銑床的電氣系統(tǒng)的硬件改造10 第一節(jié) 改造的目的10 第二節(jié) 傳感器的選用10 第三節(jié) PLC的選用13 第四節(jié) PLC輸入輸出分配表15 第五節(jié) PLC接線圖16 第三章：X52K立式銑床電氣系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)17 第一節(jié) 主要程序編寫(xiě)17 第二節(jié) 改造后的優(yōu)點(diǎn)19 論文的總結(jié)19 答謝詞20 參考文獻(xiàn)20 X52K型立式升降銑床的改造 摘要：X52K型立式升降銑床是一種早期的立式銑床，是一種應(yīng)用范圍很廣的機(jī)床。主要用于機(jī)械制造、模具、儀器、儀表、汽車(chē)、摩托車(chē)等行業(yè)的加工。傳統(tǒng)X52K立式銑床由于采用的是繼電器控制，主傳動(dòng)系統(tǒng)的調(diào)速均采用多聯(lián)齒輪離合器的方式，在實(shí)際加工過(guò)程中暴露出噪聲大，起動(dòng)傳動(dòng)不平穩(wěn)，換速時(shí)沖擊大等問(wèn)題。本次論文通過(guò)以PLC為控制核心，采用傳感器等技術(shù)對(duì)X52K機(jī)床控制部分進(jìn)行電氣改造。這可以大幅度節(jié)約電能，提高系統(tǒng)的自動(dòng)化程度，并使系統(tǒng)運(yùn)行可靠穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修，維護(hù)，調(diào)整方便，經(jīng)濟(jì)實(shí)用配置，取代了傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)。 關(guān)鍵詞：銑床 PLC 傳感器 第一章 X52K立式銑床的簡(jiǎn)介 一．X52K立式銑床 本機(jī)床是一種強(qiáng)力金屬切削機(jī)床，機(jī)床的主軸傳動(dòng)系統(tǒng)由功率為7.5kw的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，能承受重負(fù)荷切屑。主軸錐孔可直接或通過(guò)附件安裝各種圓柱銑刀、圓片銑刀、成型銑刀、端面銑刀等刀具，適于加工各種零件的平面、斜面、溝槽、孔等，是機(jī)械制造、模具、儀器、儀表、汽車(chē)、摩托車(chē)等行業(yè)的理想加工設(shè)備 圖1-1 X52K立式銑床實(shí)物圖 二．X52K立式銑床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 1.X52K立式銑床的結(jié)構(gòu) X52K為立式升降臺(tái)銑床，其主軸軸線垂直于工作臺(tái)面，外形如圖1-2所示，主要由床身、立銑頭、主軸、工作臺(tái)、升降臺(tái)、底座組成。 圖1-2 X52K立式銑床結(jié)構(gòu)圖 (1) 床身—固定和支承銑床各部件； (2) 立銑頭—支承主軸，可左右傾斜一定角度； (3 )主軸—為空心軸，前端為精密錐孔，用于安裝銑刀并帶動(dòng)銑刀旋轉(zhuǎn)； (4 )工作臺(tái)—承載、裝夾工件，可縱向和橫向移動(dòng)，還可水平轉(zhuǎn)動(dòng)； （5） 升降臺(tái)—通過(guò)升降絲杠支承工作臺(tái)，可以使工作臺(tái)垂直移動(dòng)； （6） 變速機(jī)構(gòu)—主軸變速機(jī)構(gòu)在床身內(nèi)，使主軸有18種轉(zhuǎn)速，進(jìn)給變速機(jī)構(gòu)在升降臺(tái)內(nèi)，可提供18種進(jìn)給速度； （7） 底座—支承床身和升降臺(tái)，底部可存儲(chǔ)切削液。 2. X52K立式銑床的特點(diǎn) (1) 立銑頭可在垂直平面內(nèi)順、逆回轉(zhuǎn)調(diào)整 45，拓展機(jī)床的加工范圍；主軸軸承為圓錐滾子軸承，承載能力強(qiáng)，且主軸采用能耗制動(dòng)，制動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，停止迅速、可靠。 (2) 工作臺(tái)X/Y/Z向有手動(dòng)進(jìn)給、機(jī)動(dòng)進(jìn)給和機(jī)動(dòng)快進(jìn)三種，進(jìn)給速度能滿足不同的加工要求；快速進(jìn)給可使工件迅速到達(dá)加工位置，加工方便、快捷，縮短非加工時(shí)間。 (3) X、Y、Z三方向?qū)к壐苯?jīng)超音頻淬火、精密磨削及刮研處理，配合強(qiáng)制潤(rùn)滑，提高精度，延長(zhǎng)機(jī)床的使用壽命。 (4) 潤(rùn)滑裝置可對(duì)縱、橫、垂向的絲杠及導(dǎo)軌進(jìn)行強(qiáng)制潤(rùn)滑，減小機(jī)床的磨損，保證機(jī)床的高效運(yùn)轉(zhuǎn)；同時(shí)，冷卻系統(tǒng)通過(guò)調(diào)整噴嘴改變冷卻液 流量的大小，滿足不同的加工需求。 (5) 機(jī)床設(shè)計(jì)符合人體工程學(xué)原理，操作方便；操作面板均使用形象化符號(hào)設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)單直觀。 3. X52K立式銑床電器元件明細(xì)表 X52K立式銑床主要技術(shù)參數(shù) X52K 主軸端面至工作臺(tái)距離(mm) 45～415 主軸中心線到床身垂直導(dǎo)軌的距離(mm) 350 主軸孔錐度 7：24 ISO50 主軸孔徑(mm) 29 主軸轉(zhuǎn)速(r.p.m) 30～1500/18極 立銑頭最大回轉(zhuǎn)角度 45 主軸軸向移動(dòng)距離(mm) 85 工作臺(tái)工作面(寬度長(zhǎng)度)(mm) 1325320 工作臺(tái)行程縱向/橫向/垂向（手動(dòng)/機(jī)動(dòng))(mm) 720/700、255/240、370/350 工作臺(tái)進(jìn)給范圍縱向/橫向/垂向(mm/min) 23.5～1180/23.5～1180/8～394 工作臺(tái)快速移動(dòng)速度縱向/橫向/垂向(mm/min) 2300/2300/770 T型槽槽數(shù)/槽寬/槽距(mm/) 3/18/70 主電機(jī)功率(mm) 7.5 進(jìn)給電機(jī)功率(kw) 1.5 外形尺寸(mm) 253018902380 機(jī)床凈重(kg) 3200 三．X52K立式銑床的主電路分析 主電路中有三臺(tái)電動(dòng)機(jī)，主軸電動(dòng)機(jī)M1，冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2和工作臺(tái)進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M3。如圖1-3所示。 主軸電動(dòng)機(jī)M1能正，反轉(zhuǎn)，由轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SC5控制，停車(chē)時(shí)有全波整流能耗制動(dòng)，主軸通過(guò)機(jī)械調(diào)速可獲18種速度。 冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將冷卻液輸送到切割處，進(jìn)行冷卻。 工作臺(tái)進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M3的正，反轉(zhuǎn)由接觸器KM3和KM4控制。通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)可使工作臺(tái)在橫向，縱向和垂直方向做手動(dòng)進(jìn)給，機(jī)動(dòng)進(jìn)給和快速移動(dòng)。主軸和工作臺(tái)都采用調(diào)速盤(pán)選擇速度，在切換齒輪以改變速度時(shí)，主軸電動(dòng)機(jī)M1和工作臺(tái)進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M3應(yīng)當(dāng)做短時(shí)的低速轉(zhuǎn)到（沖動(dòng)） ，使齒輪易于嚙合。 圖1-3 X52K立式銑床主電路圖 四．控制電路分析 1．主軸電動(dòng)機(jī)M1控制 M1的正，反轉(zhuǎn)由轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SC5控制，這是由于銑床主軸的旋轉(zhuǎn)方向不需要經(jīng)常變換。采用手動(dòng)的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)可以控制線路比較簡(jiǎn)單，運(yùn)行也更可靠，所以沒(méi)有采用兩只接觸器的控制線路。 主軸電動(dòng)機(jī)M1的定子繞組經(jīng)接觸器KM2的主觸頭可以接通直流電源進(jìn)行能耗制動(dòng)。能耗制動(dòng)的直流電源由橋式整流器UR供給。 X52K型立式銑床有兩套操作按鈕和操作手柄，分別安裝在機(jī)床的正面和左側(cè)面，以實(shí)現(xiàn)兩地控制，其中SB1和SB2是主軸電動(dòng)機(jī)M1的停止按鈕，SB3和SB4為啟動(dòng)按鈕。 主軸電動(dòng)機(jī)M1的旋轉(zhuǎn)方向在啟動(dòng)前由轉(zhuǎn)速開(kāi)關(guān)SC5選定。按下啟動(dòng)按鈕SB3或SB4，接觸器KM1線圈得電，KM1常開(kāi)觸頭閉合自鎖，KM1主觸頭閉合，電動(dòng)機(jī)M1啟動(dòng)。同時(shí)KM1的一個(gè)動(dòng)合觸頭閉合，接通工作臺(tái)控制電路的電源。 按下停止按鈕SB1或SB2，它們的常閉觸頭斷開(kāi)接觸器KM1的線圈電路，常開(kāi)觸頭接通接觸器KM2的線圈電路，KM1常閉觸頭復(fù)位后，KM2得電吸合，將全波整流電源送到電動(dòng)機(jī)M1的定子繞組，進(jìn)行能耗制動(dòng)。松開(kāi)SB1或SB2，接觸器KM2斷電釋放，主軸電動(dòng)機(jī)M1制動(dòng)結(jié)束。 行程開(kāi)關(guān)SQ7與主軸的調(diào)速機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)，在切換主軸轉(zhuǎn)速時(shí)，能使主軸電動(dòng)機(jī)M1短時(shí)沖動(dòng)。主軸調(diào)速應(yīng)在主軸電動(dòng)機(jī)M1停車(chē)時(shí)進(jìn)行，先將一個(gè)調(diào)速手柄扳開(kāi)，將調(diào)速盤(pán)轉(zhuǎn)到需要的轉(zhuǎn)速，然后將手柄扳回到原來(lái)位置，壓合行程開(kāi)關(guān)SQ7，SQ7的常開(kāi)觸頭SQ7-1短時(shí)閉合，接觸器KM1短時(shí)吸合，隨后又釋放，主軸電動(dòng)機(jī)M1就短時(shí)沖動(dòng)，使齒輪易于嚙合。同時(shí)SQ7-2常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，使接觸器KM1的自鎖回路斷開(kāi)。行程開(kāi)關(guān)SQ7復(fù)原時(shí)，SQ7-1斷開(kāi)，KM1線圈斷電釋放，SQ7-2恢復(fù)閉合，主軸電動(dòng)機(jī)M1停轉(zhuǎn)。 2. 冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2控制 M2用轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SC3控制。合上SC3，當(dāng)接觸器KM1吸合時(shí)，冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2與主軸電動(dòng)機(jī)M1同時(shí)啟動(dòng)。 3 . 工作臺(tái)進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M3控制 不使用圓形工作臺(tái)時(shí)，轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SC1應(yīng)扳到斷開(kāi)位置，觸頭SC1-1,SC1-3閉合，SC1-2斷開(kāi)。 在加工過(guò)程中，工作臺(tái)進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M3的正，反轉(zhuǎn)有KM3和KM4兩個(gè)接觸器控制。接觸器KM3主觸頭閉合時(shí)電動(dòng)機(jī)M3正轉(zhuǎn)，工作臺(tái)可向左，向前或向下進(jìn)給；KM4吸合時(shí)電動(dòng)機(jī)M3反轉(zhuǎn)，工作臺(tái)可向左，向后或向上運(yùn)動(dòng)。 工作臺(tái)還可快速移動(dòng)，由快速接觸器KM5和快速移動(dòng)電磁鐵YC控制。工作臺(tái)的快速移動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由同一臺(tái)電動(dòng)機(jī)M3拖動(dòng)。 X52K型立式銑床工作臺(tái)的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)用手柄操作。進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M3可以在兩種情況下工作，一般情況是主軸電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)運(yùn)行后，接觸器KM1的常開(kāi)觸頭接通工作臺(tái)進(jìn)給電動(dòng)機(jī)的控制電路的電源，另一種情況是主軸電動(dòng)機(jī)沒(méi)有啟動(dòng)，需要工作臺(tái)快速移動(dòng)，按下SB5或SB6，KM5線圈得電，KM5常開(kāi)觸點(diǎn)接通工作臺(tái)快速移動(dòng)的控制線路電源。 工作臺(tái)縱向進(jìn)給操作手柄有三個(gè)位置，即向左，向右和停止?？v向進(jìn)給操作手柄轉(zhuǎn)到向左或向右位置時(shí)，推動(dòng)一個(gè)離合器接通縱向進(jìn)給絲杠。同時(shí)手柄通過(guò)聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)操作行程開(kāi)關(guān)SQ1和SQ2，手柄扳倒向右位置，行程開(kāi)關(guān)SQ1的常開(kāi)觸點(diǎn)SQ1-1閉合，常閉觸點(diǎn)SQ1-2斷開(kāi)。SQ1-1閉合，手柄扳回到向左位置，行程開(kāi)關(guān)SQ1復(fù)位，SQ2被壓合，SQ2-2斷開(kāi)，SQ2-1閉合，接觸器KM4線圈得電吸合，電動(dòng)機(jī)M3反轉(zhuǎn)，工作臺(tái)向左進(jìn)給，手柄扳倒零位，SQ1和SQ2都復(fù)位，接觸器KM3和KM4的線圈電路都斷開(kāi)，進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M3停止。 工作臺(tái)橫向和垂直進(jìn)給操作手柄有五個(gè)位置，向前，向后，向下，向上和零位。手柄接通橫向和垂直進(jìn)給絲杠通過(guò)聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)又能控制行程開(kāi)關(guān)SQ3和SQ4。手柄在向前和向下位置時(shí)，SQ3的常開(kāi)觸頭SQ3-1閉合，常開(kāi)觸頭SQ3-2斷開(kāi)，手柄在向后和向上位置時(shí)，SQ4的常開(kāi)觸頭SQ4-1閉合，常閉觸頭SQ4-2斷開(kāi)，手柄在零位，SQ3和SQ4的常開(kāi)觸頭斷開(kāi)，常閉觸頭閉合，操作手柄的各個(gè)位置互相聯(lián)鎖，不可能同時(shí)接通不同方向的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。 行程開(kāi)關(guān)的常閉觸頭SQ1-2和SQ2-2串聯(lián)，SQ3-2與SQ4-2串聯(lián)，兩條串聯(lián)支路再并聯(lián)連接，這樣的連接可防止兩個(gè)手柄都板離零位的不正確的操作方法。如果兩個(gè)手柄都不在零位，則兩條并聯(lián)支路都不通，接觸器KM4和KM5的線圈都不能獲電動(dòng)作，工作臺(tái)進(jìn)給電動(dòng)機(jī)不會(huì)啟動(dòng)。 工作臺(tái)也采用調(diào)速盤(pán)和調(diào)速手柄調(diào)速，在調(diào)速時(shí)，工作臺(tái)的兩個(gè)手柄都不應(yīng)當(dāng)在零位，主軸電動(dòng)機(jī)M1應(yīng)該啟動(dòng)，工作臺(tái)變速步驟與主軸的變速步驟相同。當(dāng)手柄扳回原位時(shí)，行程開(kāi)關(guān)SQ6短時(shí)動(dòng)作，常開(kāi)觸點(diǎn)SQ6-1閉合，常閉觸點(diǎn)SQ6-2斷開(kāi)，接觸器KM3短時(shí)間吸合又釋放。工作臺(tái)進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M3短時(shí)沖動(dòng)，使齒輪易于嚙合。 工作臺(tái)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)用手柄操作，這是它的優(yōu)點(diǎn)，但是手柄和電氣設(shè)備的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)復(fù)雜，易發(fā)生故障。 在主軸電動(dòng)機(jī)未開(kāi)動(dòng)時(shí)，工作臺(tái)可以在各個(gè)方向做快速移動(dòng)，快速移動(dòng)的方向也由操作手柄的位置決定，板好工作臺(tái)操作手柄的位置，按下按鈕SB5或SB6,接觸器KM5線圈獲電吸合KM5的主軸點(diǎn)閉合，接通電磁鐵YC，使工作臺(tái)快速移動(dòng)的傳動(dòng)機(jī)械接通，KM5的動(dòng)合觸頭閉合，接通工作臺(tái)控制線路的電源，使接觸器KM3或KM4線圈能獲電吸合工作臺(tái)就在選定的方向快速移動(dòng)。工作臺(tái)快速移動(dòng)用點(diǎn)動(dòng)控制，松開(kāi)按鈕SB5或SB6，工作臺(tái)快速移動(dòng)停止。 如果主軸已開(kāi)動(dòng)，工作臺(tái)已按某個(gè)進(jìn)給方向移動(dòng)，按下快遞移動(dòng)按鈕SB5或SB6，接觸器KM5線圈得電，電磁鐵YC吸合，工作臺(tái)就在原來(lái)進(jìn)給方向做快速移動(dòng)。松開(kāi)按鈕SB5或SB6，工作臺(tái)快速移動(dòng)又變?yōu)樵瓉?lái)的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。 X52K立式銑床控制電路如下圖1-4所示 圖1-4 X52K立式銑床控制電路 第二章 X52K立式銑床的PLC的硬件改造 一．改造的目的 傳統(tǒng)X52K立式銑床由于采用的是繼電器控制，繼電器控制存在許多缺點(diǎn)，如電路接線復(fù)雜，觸點(diǎn)多，噪聲大，可靠性差，故障診斷與排除等。絕大多數(shù)控制繼電器的觸點(diǎn)容易產(chǎn)生電弧，甚至?xí)谌谠谝黄甬a(chǎn)生誤操作，引起嚴(yán)重后果。而且繼電器控制系統(tǒng)必須是手工接線，安裝，如果有簡(jiǎn)單改動(dòng)，也需要花費(fèi)大量的時(shí)間及人力和物力去改制，安裝和調(diào)試。 若用PLC控制就避免了這些問(wèn)題，通過(guò)以PLC為控制核心，采用，傳感器等技術(shù)對(duì)X52K機(jī)床控制部分進(jìn)行電氣改造。 因?yàn)镻LC的優(yōu)點(diǎn)有： （1）PLC系統(tǒng)的維修簡(jiǎn)單，維修時(shí)間短。PLC采用了一系列可靠性設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。 （2）PLC有較高的易操作性。它具有編程簡(jiǎn)單，操作方便，維修容易等特點(diǎn)，一般不容易發(fā)生誤操作。 （3）PLL是為工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程控制而專門(mén)設(shè)計(jì)的控制裝置，它具有比通用計(jì)算機(jī)控制更簡(jiǎn)單的編程語(yǔ)言和更可靠的硬件。采用了精簡(jiǎn)化的編程語(yǔ)言。編程出錯(cuò)率很低。 （4）對(duì)PLC的操作包括程序輸入和程序更改的操作。程序的輸入可直接顯示，更改程序的操作也可以直接根據(jù)所需要的地址編號(hào)或接點(diǎn)號(hào)進(jìn)行搜索或程序的尋找，然后進(jìn)行更改。 （5）PLC采用的編程語(yǔ)言有梯形圖、布爾助記符、功能表圖、功能模塊和語(yǔ)句描述編程語(yǔ)言。編程方法的多樣性使編程簡(jiǎn)單。 以上特點(diǎn)使用PLC控制系統(tǒng)具有可靠性高，程序設(shè)計(jì)方便靈活，抗干擾能量力強(qiáng)，運(yùn)行穩(wěn)定等諸多優(yōu)點(diǎn)。 二．傳感器選用 1.限位開(kāi)關(guān)的不足 本電路采用的限位開(kāi)關(guān)是行程開(kāi)關(guān)，行程開(kāi)關(guān)的特點(diǎn)就是當(dāng)床身碰到行程開(kāi)關(guān)時(shí)，此行程開(kāi)關(guān)動(dòng)作，常開(kāi)閉合，常閉斷開(kāi)。而就是由于行程開(kāi)關(guān)必須是當(dāng)床身碰到且壓到它時(shí)才會(huì)動(dòng)作，故這樣會(huì)顯得不是很靈敏，可能會(huì)發(fā)生床身掉落的或毀壞。 若用光電傳感器代替則解決這一問(wèn)題了。 光電傳感器的優(yōu)點(diǎn)： （1）具有自診斷穩(wěn)定工作區(qū)指示功能，可及時(shí)告知工作狀態(tài)是否可靠； (2)對(duì)射式、反射式、鏡面反射式光電開(kāi)關(guān)都有防止相互干擾功能，安裝方便； (3)對(duì)ES外同步（外診斷）控制端的進(jìn)行設(shè)置可在運(yùn)行前預(yù)檢光電開(kāi)關(guān)是否正常工作。并可隨時(shí)接受計(jì)算機(jī)或可編程控制器的中斷或檢測(cè)指令，外診斷與自診斷的適當(dāng)組合可使光電開(kāi)關(guān)智能化； (4)響應(yīng)速度快，高速光電開(kāi)關(guān)的響應(yīng)速度可達(dá)到0.1ms，每分鐘可進(jìn)行30萬(wàn)次檢測(cè)操作，能檢出高速移動(dòng)的微小物體； (5)采用專用集成電路和先進(jìn)的SMT表面安裝工藝，具有很高的可靠性； (6)體積小（最小僅203112mm）、重量輕，安裝調(diào)試簡(jiǎn)單，并具有短路保護(hù)功能。 2.傳感器的選用 接近開(kāi)關(guān)又稱無(wú)觸點(diǎn)行程開(kāi)關(guān)，它除可以完成行程控制和限位保護(hù)外，還是一種非接觸型的檢測(cè)裝置，用作檢測(cè)零件尺寸和測(cè)速等，也可用于變頻計(jì)數(shù)器、變頻脈沖發(fā)生器、液面控制和加工程序的自動(dòng)銜接等。特點(diǎn)有工作可靠、壽命長(zhǎng)、功耗低、復(fù)定位精度高、操作頻率高以及適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境等。 在各類開(kāi)關(guān)中，有一種對(duì)接近它物件有“感知”能力的元件——位移傳感器。利用位移傳感器對(duì)接近物體的敏感特性達(dá)到控制開(kāi)關(guān)通或斷的目的，這就是接近開(kāi)關(guān)。 當(dāng)有物體移向接近開(kāi)關(guān)，并接近到一定距離時(shí)，位移傳感器才有“感知”，開(kāi)關(guān)才會(huì)動(dòng)作。通常把這個(gè)距離叫“檢出距離”。不同的接近開(kāi)關(guān)檢出距離也不同。 有時(shí)被檢測(cè)驗(yàn)物體是按一定的時(shí)間間隔，一個(gè)接一個(gè)地移向接近開(kāi)關(guān)，又一個(gè)一個(gè)地離開(kāi)，這樣不斷地重復(fù)。不同的接近開(kāi)關(guān)，對(duì)檢測(cè)對(duì)象的響應(yīng)能力是不同的。這種響應(yīng)特性被稱為“響應(yīng)頻率”。 三．PLC的選用 由于繼電器控制，它結(jié)構(gòu)復(fù)雜，接線繁瑣，容易出現(xiàn)故障而不易檢測(cè)等缺點(diǎn)。所以我們采用PLC控制，改善以上的缺點(diǎn)，提高控制精度。 1. PLC的選型 根據(jù)X52K立式銑床的控制要求及原理圖可以知道： 輸入 輸出 主軸停止：SB1 主電機(jī)啟動(dòng)：KM1 主軸停止：SB2 主軸制動(dòng)：KM2 主軸啟動(dòng)：SB3 進(jìn)給電機(jī)正傳：KM3 主軸啟動(dòng)：SB4 進(jìn)給電機(jī)反轉(zhuǎn)：KM4 工作臺(tái)快速移動(dòng)：SB5 進(jìn)給電機(jī)的快速運(yùn)動(dòng)：KM5 工作臺(tái)快速進(jìn)給：SB6 快速移動(dòng)電磁離合器：YC 照明燈開(kāi)關(guān)：SC2 照明燈：EL 工作臺(tái)向右進(jìn)給：SQ1 工作臺(tái)向左進(jìn)給 ：SQ2 工作臺(tái)向前，向下進(jìn)給：SQ3 工作臺(tái)向后，向上進(jìn)給：SQ4 進(jìn)給變速?zèng)_動(dòng)：SQ6 主軸變速?zèng)_動(dòng)：SQ7 從以上輸入、輸出可看出要選的PLC的輸入端必須大于13個(gè)而輸出端必須大于7個(gè)。但是機(jī)床控制線路的電壓等級(jí)比較多。所以在選PLC時(shí)必須注意PLC的輸出。 而本次畢業(yè)論文選用的PLC是三菱PLC。且根據(jù)輸入、輸出點(diǎn)數(shù)，選用三菱FX2N-32MRPLC。 2．三菱FX2N-32MRPLC FX2N-32MR的三菱PLC的外形圖如圖2-2所示。 圖2—2 FX2N-32MR的三菱PLC的外形圖 四. PLC的輸入輸出分配表 PLC的輸入輸出表 輸入分配表 名稱 符號(hào) 輸入 主軸停止按鈕 SB1 X0 主軸停止按鈕 SB2 X1 主軸啟動(dòng)按鈕 SB3 X2 主軸啟動(dòng)按鈕 SB4 X3 工作臺(tái)快速移動(dòng) SB5 X4 工作臺(tái)快速移動(dòng) SB6 X5 照明燈開(kāi)關(guān) SC2 X6 工作臺(tái)向右進(jìn)給行程開(kāi)關(guān) SQ1 X7 工作臺(tái)向左進(jìn)給行程開(kāi)關(guān) SQ2 X10 工作臺(tái)向前、向下進(jìn)給行程開(kāi)關(guān) SQ3 X11 工作臺(tái)向后、向上進(jìn)給行程開(kāi)關(guān) SQ4 X12 進(jìn)給變速?zèng)_動(dòng)開(kāi)關(guān) SQ６ X13 主軸變速?zèng)_動(dòng)開(kāi)關(guān) SQ７ X14 PLC輸出分配表 輸出分配表 名稱 符號(hào) 輸出 主軸電機(jī)啟動(dòng) KM1 Y1 主軸制動(dòng) KM2 Y2 進(jìn)給電機(jī)正轉(zhuǎn) KM3 Y3 進(jìn)給電機(jī)反轉(zhuǎn) KM4 Y4 進(jìn)給電機(jī)的快速運(yùn)動(dòng) KM5 Y5 快速移動(dòng)電磁離合器 YC Y6 照明燈 EL Y7 五. PLC接線圖 第三章：X52K立式銑床電氣系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 一. PLC程序設(shè)計(jì) 本次論文我選用了FXGPWIN3.3中文版軟件編寫(xiě)程序梯形圖，梯形圖語(yǔ)言因?yàn)槌绦蛑庇^，簡(jiǎn)單。方便用戶調(diào)試，所以其使用率比較高.FXGPWIN3.3軟件能方便的實(shí)現(xiàn)指令與梯形圖之間的轉(zhuǎn)換，且能 夠自檢程序，提示用戶及時(shí)發(fā)現(xiàn)程序的錯(cuò)誤。以下為編寫(xiě)的梯形圖： 二．改造后的優(yōu)點(diǎn) 通過(guò)以PLC為控制核心，采用傳感器等技術(shù)對(duì)X52K機(jī)床控制部分進(jìn)行電氣改造。改造后X52K機(jī)床不光具有運(yùn)行平穩(wěn)，噪音小，變速范圍廣的優(yōu)點(diǎn)，還提高了產(chǎn)品精度和生產(chǎn)效率。由于使用了PLC，傳感器等先進(jìn)技術(shù)增加了產(chǎn)品的附加值。使X52K機(jī)床獲得了新生。 總 結(jié) 即將畢業(yè)了，意味著校園生活即將逝去，永遠(yuǎn)告別美好得學(xué)生時(shí)代，步入人生得另一個(gè)階段。在這期間我將自己的全部精力傾注于這次論文的創(chuàng)作中，本論文是在經(jīng)過(guò)一個(gè)多月的時(shí)間完成的，我參考了許多的資料，包括網(wǎng)上的，書(shū)本上的，盡我的所能，終于按期完成了。 剛開(kāi)始接觸這個(gè)機(jī)床的時(shí)候，真的是一頭兩大，面對(duì)著密密麻麻的資料真的不知道從哪里下手，后來(lái)只能硬著頭皮往下做，在設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到了很多的困難，多次求助了老師和同學(xué)，在他們的幫助下，結(jié)合以前學(xué)的機(jī)床知識(shí)，PLC等，加上自己的努力，總算交出了還算滿意的答卷。這次設(shè)備安裝調(diào)試的成功讓我更加熱愛(ài)本專業(yè)。在PLC、文本程序編輯的過(guò)程中，是我體會(huì)到在實(shí)際應(yīng)用中考慮問(wèn)題要更加緊密。在設(shè)備安裝調(diào)試過(guò)程中解決問(wèn)題的經(jīng)驗(yàn)，為以后工作的實(shí)戰(zhàn)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。 答 謝 詞 在這次的論文設(shè)計(jì)中，我遇到了很多的不懂的地方，我的指導(dǎo)老師都曄凱老師幫了很大的忙，耐心對(duì)我講解，在講解的過(guò)程中還傳授了新知識(shí)，一些編圖軟件我都會(huì)的差不多了，我想對(duì)以后肯定會(huì)很有用的吧。論文中的不足之處，都老師都用紅色的字體表明，并督促我抓緊時(shí)間，把技師鑒定的其他項(xiàng)目利用課余時(shí)間也多看看。很感謝都老師對(duì)我的輔導(dǎo)。 另外，在本次論文撰寫(xiě)的過(guò)程中，我還得到了同學(xué)的寶貴意見(jiàn)和幫助，感謝他們自己都忙的不可開(kāi)交了還依然幫，才使我的論文能夠順利的完成，真的很感謝你們，我親愛(ài)的同學(xué)。 最后，感謝學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)為我們提供一個(gè)好的學(xué)習(xí)環(huán)境，讓我可以在一個(gè)好的學(xué)習(xí)氛圍中安心學(xué)習(xí)，還要感謝學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)給我們學(xué)習(xí)提供的幫助！在此感謝班主任朱曦老師四年里的栽培。 謝謝你們！ 參 考 文 獻(xiàn) 1《三菱FX2N系列PLC應(yīng)用技術(shù)》機(jī)械工業(yè) 出版社 2《變頻調(diào)速技術(shù)與應(yīng)用》電子工業(yè)出版社李良仁、汪臨偉著 3《常用機(jī)床電氣控制電路》化學(xué)工業(yè)出版社 宋昌才主編 4《通用變頻器及其應(yīng)用》 機(jī)械工業(yè)出版社 韓安榮主編 。