毕业论文：铣床的PLC控制系统设计

工作台停止移动。

工作台的两端安装有限位撞块，当工作台运动达到终点位时，撞块撞击手柄，使其回到中间位置，实现工作台的终点停车。

图工作台控制电路图水平工作台控制电路圆工作台控制电路表工作台纵向进给过程水平工作台横向和升降进给运动控制水平工作台横向和升降进给运动的选择和联锁是通过十字复式手柄和行程开关组合控制，操作手柄有上下前后四个工作位置和个中间不工作位置。

扳动手柄到选定运动方向的工作位，即可接通该运动方向的机械传动链，同时压动行程开关或，行程开关的动合触点闭合使控制进给电动机转动的接触吕或的线圈得电，电动机转动，工作台在相应的方向上移动行程开关的动断触点如纵向行程开关样，在联锁电路中，构成运动的联锁控制。

工作台横向联合和与垂直方向进给控制过程如表所示。

控制电路由主轴电动机控制接触器的辅助动合触点开始，工作电流经到线圈，或者由到线圈。

表工作台横向与垂直方向进给过程十字复式操作手柄扳在中间位置时，横向与垂直方向的机械离合器脱开，行程开关与均不受压，因此进给电动机停转，工作台停止移动。

固定在床身上的挡块在工作台移动到极限位置时，撞击十字手柄，使其回到中间位置，切断电路，使工作台在进给终点停车。

水平工作台进给运动的联锁控制由于操作手柄在工作时，只存在种运动选择，因此铣床直线进给运动之间的联锁满足两操作手柄之间的联锁即可实现。

联锁控制电路如前章联锁电路所述，由两条电路并联组成，纵向手柄控制的行程开关的动断触点串联在条支路上，十字复式手柄控制的行程开关动断触点串联在另条支路上扳动任操作手柄，只能切断其中条支路，另条支路仍能正常通电，使接触器或的线不失电，若同时扳动两个操作手柄。

则两条支路均被切断，使接触器或断电，工作台立即停止移动，从而防止机床运动干涉造成设备事故。

水平工作台的快速移动水平工作台选定进给方向后，可通过电磁离合器接通快速机械传动链，实现工作台空行程的快速移动。

快速移动为手动控制，按下起动按钮或，接触器的线圈得电，其动断触点断开，使正常进给电磁离合器线圈失电，断开工作进给传动链，的动合触点闭合，使快速电磁离合器线圈得电，接通快速移动传动链，水平工作台沿给定的进给方向快速移动，松开按钮或，线圈失电，恢复水平工作台的工作进给。

圆工作台运动控制圆工作台工作时。

工作台选择开关的和两触点打开，触点闭合，构成如图所示的圆工作台控制电路，此时水平工作台的操作手柄均在中间不工作位。

控制电路由主轴电动机控制接触器的辅助动合触点开始，工作电流经到线圈，主触点闭合，进给电动机正转，托运圆工作台转动，圆工作台只能单方向旋转。

圆工作台的控制电路串联了水平工作台工作行程开关的动断触点，因此水平工作台任操作手柄扳到工作位置，都会压动行程开关，切断圆工作台的控制电路，使其立即停止转动，从而起着水平工作台进给运动和圆工作台转动之间的联锁保护控制。

水平工作台变速时的瞬时点动水平工作台变速瞬时点动控制原理与主轴变速瞬时点动相同。

变速手柄拉出后选择转速，再将手柄复位，变速手柄在复位的过程中压动瞬时点动行程开关，的动合触点闭合接通接触器的线圈电路，使进给电动机转动，动断触点切断线圈电路的自锁。

变速手柄复位后，松开行程开关。

与主轴瞬时点动操作相同，也要求手柄复位时迅速连续，次不到位，要立即拉出变速手柄，再重复瞬时点动的操作，直到实现齿轮处于良好的啮合状态，进入正常工作。

传统控制方式与的比较铣床原控制系统都是采用继电器接触器等硬件逻辑控制电路，不但接线复杂，而且经常出现故障，可靠性比较差。

与传统的继电器控制相比，控制具有可靠性高柔性好开发周期短以及故障自诊断等特点，特别适合应用于机床的控制和故障诊断系统，可以减少强电元件数目，提高电气控制系统的稳定性和可靠性，从而提高产品的品质和生产效率。

现代控制即本系统的优点随着近年来，技术的不断成熟与发展它的优势越多的在社会各种领域得以应用。

本系统具体的应用表现于具有很高的可靠性和很强的抗干扰能力良好的自诊断功能，平均无故障工作时间可达数万小时。

当本系统电动机的台数较多时，其系统的继电器触点较多，易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型致，可直接利用实验室的模拟调试开关板进行调试。

调试时先不接执行电器，注意关输入输出状态指示灯，以确定程序是否符合控制要求。

若设计用的机型与实验室及行不通，也必须想办法进行调试，只是要根据实验室能用的机型改写新的输入输出点核心的指令，设计时最好能避免这种情况发生。

调试可在软件程序设计好后立即进行，也可待硬件系统设计好后起进行。

调试过程中定要注意各个基本环节之间的控制逻辑是否慢度控制和连锁要求，输出有无失步现象。

由于模拟调试开关板般又不能扶危的牛自开关组成，调试时要注意模拟能复位的按钮的动作，必须是钮子开关接通后立即断开。

第四章铣床的电气控制系统电器元件的选择由于各类电器在万能升降台铣床电器控制系统中所处的位置和所起的作用不同，因此选用电器的方法也就各异。

电源总开关的选择电源总开关应根据万能升降台铣床电气控制系统的要求和特点进行选择。

目前般有自动空气断路器刀开关和熔断器的组合组合开关三种。

选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。

第五章结束语至此，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。

第六章致谢大学的生活即将过去，只剩下了毕业设计这最后答卷，同学们都很用心的准备着，院领导也非常重视。

因为，老师曾讲过毕业设计，将是对大学所学知识的个系统化和总结还有要学习与论文相关的全新的知识。

比如，本次设计的核心技术我们几乎没有学什么，只是较浅的认识接触了下。

早在老师