摘要：通過對腸ZW 萬能銑床電氣控製（zhì）係統的P七C 玫造過程的（de）介紹對筋W2 萬能l先床電氣控製（zhì）係統工作原理進行了闡述, 詳細說明了基於三菱F x ZN一4 8MR 型p瓏進行電氣拉製係統設計的改造方案,並完成了係統程序設（shè）計結果表明, 電氣掛製（zhì）係統整體工作性能（néng）得到了有效提高

　
 
    X62W 萬（wàn）能銑床為一種通用型多功能機（jī）床, 其作為（wéi）一（yī）種精密型加（jiā）工設備（bèi）, 可進幣平麵、斜（xié）麵、螺旋麵和成型表（biǎo）麵的加工。
 

    傳統的（de）X62W銑床控（kòng）製（zhì）多來用繼電器（qì）控製存在控製線路觸電多、故障頻率高（gāo）、線（xiàn）路複雜、檢修周期長等諸多不足灘（tān）{刹巨成與維護帶來諸多問題。

   可編程邏（luó）輯控製器 ，是一（yī）種專門在工業環境下應用而設計的數字運算操作的（de）電子裝置。它采用了可以編程的存儲器, 用來在其內部存儲執行邏輯運算、順（shùn）序計算、定時、計數和算術（shù）運算等操作的指令,並能通過模擬式或數字式的輸（shū）人和輸出,控製各種類型機械生產（chǎn）過程。規代社會的工業生產對工業（yè）自動化和智能化的要求日益變高, 因此要求生產設備控製係統有更高的可靠性和靈（líng）活性、鑒於此, 需要使用更智能化的控（kòng）製（zhì）係統來取代傳統的控製係統, 使現代工業（yè）自動化控製係統更加符合生成要（yào）求。

     基於這一（yī）趨勢, 本丈（zhàng）提出采用三菱 （FX2N-48 MR 型（xíng）PLC 對X62W型臥式萬能銑床的繼電器控製（zhì）係統（tǒng）進行PLC 改造的方案, 以提高電氣控製係統的工作性能。

     1、x62w銑床控製電（diàn）路的工作原理

     圖1 為X 62 W 萬能銑床（chuáng）的電氣原理圖,可以看出, 其使用（yòng）主軸電動機M l、進給電動機M Z 和冷卻泵（bèng）電動機M 3 等3 台異步電動機作（zuò）為拖（tuō）動係統。

    電氣控製係統原理分析如下:

     1.1 主電路分析

     主電路各電（diàn）動機控製分析如下:主軸電動機M l : M l 正常工作時（shí）拖動主軸, 主軸帶動銑刀工作; 同時M l 通過（guò）轉向開關S A 3 預選轉向和正反轉（zhuǎn）。進給電動機M Z : M Z 正常工作時拖動（dòng）工作（zuò）台實（shí）現六個方向的進給運動, 並可改（gǎi）變工作台移動速度。

     M 2 工作時需要操縱手柄和（hé）機械離合器配合冷卻（què）泵電動機M 3 : M 3 由手動開關Q S Z控製來供應切削液。

     1.2 控製電路分（fèn）析

     控製電路需要的（de）電源電壓為1 10 v, 由控製變壓器T c 提供。

     1.2.1 主（zhǔ）軸電動機M l 的控製

     為便於操作, M l 采（cǎi）用兩地控製方式, 其中（zhōng）工作台和床身上各一組控製。SB1 和SB2為兩組啟動按鈕並聯運行,SB5和sB6 為（wéi）兩（liǎng）組（zǔ）停止按鈕串聯運行（háng）。KM1為M l 的啟動接
觸器,YCl 為主軸製（zhì）動用電磁離合器,SQ1為主軸（zhóu）變速瞬時點動位置開關。
   

     M l 啟動前, 確定主軸轉（zhuǎn）速, 然後（hòu）合上電（diàn）源開關QSl, 調整主軸換向開關SA3。按下啟動按鈕SB1(或SB2 ),KM1線圈得電工作,M l 啟動。按下（xià）停止按鈕SB5( 或SB6) , 常閉
觸頭斷開,KM l 線圈失電, M l 停（tíng）止工作（zuò）並隨慣性運轉, 常開觸頭閉合,YCl 接通, M l 製動停轉。

    主軸換銑刀時, 調（diào）整（zhěng）SA1到換刀位,SA1-1 閉合,YC1線圈（quān）得電, 主軸處於製動狀態（tài）; 同時SA1-2斷開, 可保證人身安全。

    主軸變速時, 通（tōng）過M l 點動, 利用SQ1使（shǐ）齒輪係統產（chǎn）生一次抖動, 以便於齒輪齧合。
 
     1.2 2 進給電動機M Z 的控製主軸啟（qǐ）動後方（fāng）可進行工作台的進給運動（dòng）。工（gōng）作台可在3 個（gè）坐標的6 個方向進給運動, 其是通過兩個操作（zuò）手柄和機械聯動機構來控製相應的位置開關, 使M Z 正轉或反轉, 從而來實現進給運動。

     6 個（gè）方向的運動是聯鎖的, 所以不能同時接通。當需要圓（yuán）形工作台旋轉時（shí）, 將SA2扳到接通位置（zhì）, 此時SA2-1 和（hé）SA2-3 斷開,SA2-2閉合, 電（diàn）流路徑為110-13-14-15-20-19-17-1 8,KM3 得電, M 2啟動, 並通（tōng）過一（yī）根專用軸帶動圓形工作台作（zuò）旋轉運動。

     圓形工作台的旋轉運動（dòng）和（hé）6 個方向的進給運動是聯鎖的, 將SA2 扳到斷（duàn）開位置（zhì）後,SA2-1 和SA2-3閉合,SA2-2斷開, 從而保證工作台在6 個方向的進給運動。左（zuǒ）右進給操作（zuò）手柄可控製工作台的左右進（jìn）給運動。

     操作手柄與位置開關SQ5和SQ6聯動控（kòng）製, 其有左（zuǒ）、中、右三個位（wèi）置。操（cāo）作手柄扳向中間（jiān）位置時,SQ5和SQ6均未被壓（yā）合,進給（gěi）控製（zhì）電路斷開; 當手柄扳（bān）向左( 右) 位
置（zhì）時, 手柄壓（yā）下SQ5(SQ6) , 從而使常閉觸頭SQ5-2(SQ6-2分斷, 常開觸頭SQ5-1 (SQ6-1)閉合,KM3(KM4)得電動作, M2 正轉(反轉)。

    由於在SQ5(SQ6) 被壓合的同時, 機械（xiè）機構已（yǐ）將（jiāng）M2 的傳動鏈與工（gōng）作台下麵的左右進給（gěi）絲杠搭（dā）合, 所以M2正轉( 反轉) 拖動工作台向左（zuǒ）或右運動。

    2 、X62W萬能銑床的P L C 控製改造

    2. 1 P L C 改造（zào）方案的原則

    (l ) 控製係統（tǒng）的電氣操作方法不變;
    (2) 電氣係統的控（kòng）製元件不（bú）變;
    (3 ) 控（kòng）製線路熱繼電器控製不變;
    (4 ) 指示燈接線不變;
    (5 ) 變（biàn）速箱結構和操作方法不變;
    (6 ) 銑床工藝不變;
    (7 ) 原繼電（diàn）器控製中的硬件接線用軟件來實現。

    2.2 PL C硬件設計

    P L C 的10 端口數量統計:改造過程中原控製係（xì）統保持不變, 因（yīn）此OI 端口數量也保持不變。

    2 2.1 輸人端口

    主軸（zhóu）電動機有2 個啟動按（àn）鈕,2 個停止按鈕,2 個反（fǎn）接製動速度繼電器,1 個（gè）主（zhǔ）軸（zhóu）變速衝動行程開關, 共7 個端口;工作台有1 個右移行程開關,1 個左移行
程開關,1 個前、下（xià）移行程開關,1 個後、上移行程開關,2 個快速進給按鈕,1 個變速衝動行程開關, 共7 個端口;圓工作台（tái）油1 個轉換開關, 共1 個端口;冷卻泵電動機起停轉換開關1個, 共1 個端口;綜上所述, 確定PL c 輸人（rén）端口的（de）數量為（wéi）16 個。

   2.2.2 輸出端口（kǒu）

   主軸電動機（jī）有（yǒu）1 個運行交流接觸器（qì）,1 個反接製動交（jiāo）流接觸器, 共2 個（gè）端口;工作台進給電動機有1 個正轉交（jiāo）流接觸器,1 個反轉交流接觸器,1 個快速進（jìn）給電磁鐵交流接觸器, 共3 個端口;冷卻泵電動機有1 個交流接觸器, 共1 個端（duān）口。

     綜上所述, 確定P L c 的輸出端口的數量為（wéi）6 個。

    P L C型號的選（xuǎn）型

    X62W銑（xǐ）床經P L c 改造後（hòu）,P L c 輸人、輸出端口的總（zǒng）個數為咒個。依據工程經驗,要預留端口總數的10 % 作為備用端口, 同時還要預留報警電路和故障顯示電路端（duān）口（kǒu）, 功能擴展端口和工藝控製等問題（tí）所需的端口, 選用1/ 0 總端口數為48 個的三菱（líng）「x ZN 一（yī）48 M R 型號的P L c 比較合適。

     其輸人端口數為24 個,輸出端口數為24 個。

 
     三菱Fx2N一48MR型P L C端口分配表三菱FX2N一4 8MR 型P L C 的I /O 端口分配如表1 和（hé）表2 所示。

                                                        圖2
 

                                               圖3    X62W忱床P LC 牲製梯形圖

    2.5  控製係統電氣原（yuán）理圖

    根（gēn）據 X62W的工作原理及（jí）工藝流程, 冉索（suǒ）控製1/ 0 端口接線圖（tú）如圖2 所示。控（kòng）製係統程序設計根據係（xì）統控製要求, 設計（jì）的冉索控製梯形圖如圖3 所示
。

     3 、結束語

     本文將氏C 技術的思想（xiǎng）和設計方法應用到銑床控（kòng）製係統中, 主要通過軟件來實現控製器的各種功能。本（běn）控製係統運行穩定、開發周期短、故障（zhàng）率低、可靠險高, 並且可以方（fāng）便地擴展控製器的功能, 靈活性強。

    經（jīng）改造後的銑床設備運行結果證明, 本控製器效果良好。