用方法有两种思路是认为有必要用自动空气断路器和下端电路中的熔断器热继电器进行电路的上冲保护,倾向于电源开关选用自动空气断路器。另种认为没有必要再加自动空气断路器着测高湖,选用组合开关更为合理。万能升降台铣床选用自动空气断路器作为电源开关,选择时考虑电动机的额定电流起动点六和同时启动的台属。兼顾控制变压器和外电路中接触器和电磁阀线圈的额定电流起动电流和同时工作情况。根据组合机床的具体加工工艺情况及综合控制系统部分的电压等级和电流情况,选择系列塑料外壳式断路器为万能铣床电气控制系统的电源总开关。该系列断路器可在,额定电流值的使用条件下做控制设备的过载和短路保护。具体选择型号为型极额定电流控制变压器的选择控制变压器除了在电气控制中为控制电路提供不同的电压等级外,还可对控制电路进行电气隔离,使外电路及电器元件,如接触器和电磁阀线圈,电器照明灯和状态指示灯等同电网隔离,提高系统的安全性。常用的机床控制变压器有等型号。次侧交流电压等级是可向厂商提供要求,二次侧提供了可组合的等交流电压。控制变压器的容量可以根据由它供电的最大工作负载所需要的功率留有定余量选取。选择控制变压器为型交流接触器的选择主轴电动机额定电流,选择的型号为,额定电流,吸引线圈电压,消耗功率。进给电动机的额定电流,有换向的要求。考虑倍的起动电流,选择的型号为,额定电流,吸引线圈电压,消耗功率。液压泵电动机的额定电流为,考虑倍的启动点六。选择的幸好未,额定电流,吸引线圈电压,加装辅助触电组,吸引线圈电压,加装辅助触点组,吸引线圈消耗功率。照明灯和指示灯的选择照明灯的选择型,交流,指示灯的选择型,交流,按钮的选择型内设交流指示灯。熔断器的选择的选择主轴电动机的额定电流为,轻载起动,选择为型,熔体取。的选择进给电动机的额定电流为,考虑到起动电流,选择为型,熔体取。的选择冷却泵电动机的额定电流是,轻载起动,连续运转,考虑到电动机起动电流的倍数及熔断器外形的统,选择为型,熔体取。的选择是电源熔断器,选型号为型,熔体取。的选择是照明灯的熔断器,选型,熔体取。是信号灯组熔断器,选型,熔体取。是主轴控制电路熔断器,选型,熔体取。热继电器的选择热继电器应选取和系列接触器配套的热继电器,安装在相应的接触器上,安装后不增加安装底板空间,使接触器可以并排安装,缩小控制柜的体积。的选择的额定电流,故选取和型交流接触器配套的热继电器为,整定电流可调。的选择选取,可调。的选择的额定电流为,故和冷却泵电动机电源接触器配套的热继电器为,整定电流可调。导线的选择主回路中导线面积较大,不用考虑机械强度而只按照允许载流量选择。本设计主回路中电流按电动机达最大功率时满载电流选择。选用缺员电压为的型铜芯塑料绝缘软线。该线表承接面积为,环境温度为时允许载流量为,按其中允许载流量作为实际载流量为,满足要求。本设计的控制回路选用绝缘电压为交流的型铜芯塑料绝缘软线作为连接线。该线标称截面积为,环境温度为时允许载流量为。考虑导线成捆或在行线槽中布线时按允许载流量作为实际载流量为,满足要求。接线端子接线端子分为主回路接线端子和控制回路接线端子。主回路接线端子与控制回路接线端子的选择以满足电路的电压电流为基本原则,结构类型等可根据各自需要而定。这里主回路接线端子选用型,该类接线端子额定电压为交流,额定电流为,显然满足要求。控制回路则选用型,其额定电压为交流,额定电流为。与这两种接线端子配套的还需标记座和端盖,分别选用和。结束语至此,本系统的设计已经完成。型铣床原继电器控制电路经控制改造后。降低了设备运行的故障率,提高了设备运行的稳定性和使用率,减轻了操作人员维修劳动强度改造后设备经过长期运行,结果表明效果非常良好,收到了较好的经济效益和社会效益。设计中充分表现了其在控制中的灵活性软件和硬件两方面实现了安全互锁控制,也体现了其较高的可靠性。但是影响控制系统性能的因素很多,在进行设计时可能考虑得不是很全面,对于系统将可能出现的故障,有待进步改进并完善。参考文献钟肇新彭侃可编程控制器原理及应用华南理工大学出版社年月郑萍现代电气控制技术重庆大学出版社年月高钦和可编程控制器应用技术与设计实例人民邮电出版社年月袁任光可编程序控制器应用技术与实例华南理工大学出版社年月汪志锋可编程序控制器原理及应用西安电子科技大学出版社年月陈宇可编程序控制器基础及编程技巧华南理工大学出版社年月徐德孙同景陈贵友可编程序控制器应用技术山东科技大学出版社年月张凤珊电气控制及可编程序控制器中国轻工业出版社年月冯济缨黄明琪可编程序控制器应用基础重庆大学出版社年月廖常初基础及应用机械工业出版社年月何建平可编程序控制器及其应用重庆大学出版社年月吴中俊黄永红。可编程序控制器原理及应用机械工业出版社年月史国生电气控制与可编程序控制器技术化学工业出版社年月黄净电气控制与可编程序控制器机械工业出版社年月程宪平机电传动与控制华中科技大学出版社年月整体式的也有可扩展的模块或扩展单元,即可根据控制的规模选择。模块式的更能灵活的选择,诸如电源等。即其可根据需要自行选配。本系统中选用的为点的基本单元,当控制的电机过多点数不够时,即可通过扩展模块或单元来增大控制能力。编程简单易学。大多采用梯形图作为主要编程语言。是面向用户的,其表达方式类似于继电器控制系统图,与传统的电气图联系较大,很形象直观。可以说懂电器图即可编写梯形图而且已有可直接读出梯形的编程器,甚至可免编程。系统安装简单,维修方便。其使用时,只要将现场的各设备与相应的端相连,即可运行。只有两三个接触器大小,直接按于控制柜即可。且具有运行和故障的指示灯及指示装置,如每个点经指示灯,报告的信息经屏幕显示。综上,以为控制系统的方案,其系统具有较高的简洁性经济性及可靠性。改造方案的确定不改变原控制系统电气操作方法。不改变原电气系统控制元件包括行程开关按钮交流接触器中间继电器,以上元件的数量作用均与原电气线路相同。原控制线路中热继电器仍用硬件控制因过载使用几率较少。指示灯接线仍和原控制线路相同。原主轴和进给变速箱操作方法和结构不变。原铣床的工艺加工方法不变。只是将原继电器控制中的硬件接线改为用软件编程来替代。控制系统设计现代控制系统原理电气控制要求原机床采用的是常规的接触器继电器控制台控制电路。机床的主轴主运动和工作台进给运动分别有单独的电动机拖动,并有不同的控制要求。机床主轴电动机功率,空载是直接起动,为满足顺铣和逆铣工作方式的要求,能够正转和反转。为提高生产率,采用电磁制动器进行停车制动,同时从安全和操作方便考虑,换倒时主轴也处于制动状态,主轴电动机可在两处实行起停等控制操作。工作台进给电动机,直接启动,为满足纵向横向垂直方向的往返运动,要求电动机能正反转,为提高生产率,要求空行程时刻快速移动。从设备使用安全考虑,各进给运动之间必须连锁,并有手柄操作机械离合器选择进给运动的方向。电动机拖动冷却泵,在铣削加工时提供切削液。主轴与工作台的变速由机械变速系统完成。变速过程中,当选定啮合的齿轮没能进入正常啮合时,要求电动机能点动至合适的位置,保证齿轮能正常啮合。加工零件时,为保证设备安全,要求主轴电动机起动以后,工作台电动机方能起动工作。编写的控制程序必须上机通过模拟调试,调试是可采用模拟调试开关板和灯泡进行,调试是应有必要的记录。设计基本原理即本系统采用的裁决,来代替传统复杂的继电器控制硬接线,而用简单易学的软件实现其控制功能即随着输入信号的输入,而经程序执行判断,由输出信号直接控制对象。分为输入处理,完成控制信号采集程序处理,将输入的信号变为直接主控的输出信号输出处理,即直接将的输出信号转为,被控对象的触发信号。如图电源模块模块编程器输入模块输出模块按钮开关限位开关接触器继电器指示灯图基本原理图系统硬件组成系统硬件接线图系统主电路的设计图即万能升降台铣床的控制系统的主电路图。与传统主电路相比,在与电机之间加了个接触器提高了电机启动可靠性。在进给电动机三相电源经电源总开关及熔断器短路过载保护。各台电动机的额定全电压运行电路分别经各自独立。如电动机,正常运行时由和热继电器到电机组成的回路供电。热继电器起温度过载保护。图主回路电动机两相运行,是引起电动机损坏的常见原因。电动机安装了熔断器保护热继电器保护,都不能很好地对电动机两相运行起有效保护。首先,根据电机学原理,其如接至两相电源,其定子绕组不可能产生旋转磁场,旋转力矩为零,电动机只震动而不转动电动机在进入两相电源起动时,实际上处于短路状态,其短路电流为三相启动时启动电流的倍,而般异步电动容量可扩展到步,各点状态均有知识等现实,便于用户不带负载调试程序。单片既具有片内存,定时计数器个,并行接口个,个终端元。用户程序容量。的供电电源为,有的隔离变压器提供,这样可以减少电网波动或噪声对的干扰。系统软件部分设计流程图流程图见图所示。图设计流程图设计系统梯形图及编程由控制要求及上列定义表设计的梯形图如图所示。设计中设置了的自锁,以及的互锁。还设置了顺序控制与制动装置。这些保护与前面的硬件接线的保护,即是我们所说的实现软件硬件双重保护。这与传统的完全继电器及硬件电路控制,大大提高了控制系统可靠性和容错能力。图控制系统梯形图及控制程序本系统选用三菱系列语言,如下梯形图的说明用辅助继电器以简化控制电路。应根据的控制原理进行总体程序设计,在控制电路中应注意自锁和互锁控制。常闭为软继电器的工作条件,只有这条件满足时,机床控制才有效,所以在程序设计时用了主控指令。应注意主轴运动与进给运动的顺序联锁控制,故在程序中又用了主控指令,以保证在主轴电机起动后才可起动进给电机。应注意长工作台六个进给方向的联锁控制,铣床工作时,只允许个进给方向运动,故除了操作手柄自身的机械联锁外,在程序设计时还需用软继电器加电气联锁控制圆工作台与长工作台之间也需用软继电器加联锁控制。应给工作电源加外部启动停止按钮。应注意动作的互锁控制,例如主轴正转和反转是两个不可能同时发生的动作,此时般需要采用互锁控制。可以采用和的常闭触点为互锁信号,分别串入和的控制回路中,这样当和当中任何个启动的先决条件就是另个回路必须关断。而任何个回路启动之后又都能同时把另个回路的控制回路关断,而保证两者不可能同时动作。还要注意顺序联锁控制,在铣床的运动控制中,有些是有严格的顺序要求的,不能发生颠倒次序的现象。这时可以采用联锁控制的方法,即选择前个动作的常开触点。串联在下个动作的启动回路中。同时将后个动作的常闭触点串联在上个动作的关断回路中。这样就可以使各个动作严格地按照设计好的顺序执行。大大提高了产品的可靠性和品质。软件程序调试控制系统软件程序完成后,必须讲程序写入进行调试若选择的机型与实验机启动电流为额定电流的倍,故电动机在进入两相电源起动时,相当于两相短路时的电流为额定电流的倍,所以上述电流,即比启动电流小,比电动机额定电流大得多。电动机两相启动时