【毕业设计】-T68镗床的PLC改造

由于触点接触不良，容易出现故障，用软件代替大量的中间继电器和时间继电器，仅剩下与输入和输出有关的少量硬件，接线可减少互继电器控制系统的，因触点接触不良造成的故障大为减少。

采取了系列硬件和软件抗干扰措施，具有很强的抗干扰能力，平均无故障时间达到数万小时以上，可以直接用于有强烈干扰的工业生产现场，已被广大用户公认为最可靠的工业控制设备之。

系统的设计安装调试工作量少用软件功能取代了继电器控制系统中大量的中间继电器时间继电器计数器等器件，使控制柜的设计安装接线工作量大大减少。

的梯形图程序般采用顺序控制设计方法。

这种编程方法很有规律，很容易掌握。

对于复杂的控制系统，梯形图的设计时间比设计继电器系统电路图的时间要少得多。

的用户程序可以在实验室模拟调试，输入信号用小开关来模拟，通过上的发光二极管可观察输出信号的状态。

完成了系统的安装和接线后，在现场的统调过程中发现的问题般通过修改程序就可以解决，系统的调试时间比继电器系统少得多。

编程方法简单梯形图是使用得最多的可编程序控制器的编程语言，其电路符号和表达方式与继电器电路原理图相似，梯形图语言形象直观，易学易懂，熟悉继电器电路图的电气技术人员只要花几天时间就可以熟悉梯形图语言，并用来编制用户程序。

梯形图语言实际上是种面向用户的种高级语言，可编程序控制器在执行梯形图的程序时，用解释程序将它翻译成汇编语言后再去执行。

维修工作量少，维修方便的故障率很低，且有完善的自诊断和显示功能。

或外部的输入装置和执行机构发生故障时，可以根据上的发光二极管或编程器提供的住处迅速的查明故障的原因，用更换模块的方法可以迅速地排除故障。

体积小，能耗低对于复杂的控制系统，使用后，可以减少大量的中间继电器和时间继电器，小型的体积相当于几个继电器大小，因此可将开关柜的体积缩小到原来。

第二章镗床电气控制电路镗床也是用于孔加工的机床，与钻床比较，镗床主要用于加工精确的孔和各孔间的距离要求较精确的零件，如些箱体零件机床主轴箱变速箱等。

镗床的加工形式主要是用镗刀镗削在工件上已铸出或已粗钻的孔，除此之外，大部分镗床还可以进行铣削钻孔扩孔铰孔等加工。

镗床的主要类型有卧式镗床坐标镗床金刚镗床和专用镗床等，其中以卧式镗床应用最广。

本节介绍型卧式镗床的电气控制电路。

型卧式镗床型号的含义为卧式镗床的主要结构和运动形式卧式镗床的主要结构如图所示，前立柱固定安装在床身的右端，在它的垂直导轨上装有可上下移动的主轴箱。

主轴箱中装有主轴部件主运动和进给运动的变速传动机构和操纵机构等。

在主轴箱的后部固定着后尾筒，里面装有镗轴的轴向进给机构。

后立柱固定在床身的左端，装在后立柱垂直导轨上的后支承架用于支承长镗杆的悬伸端参见图，后支承架可沿垂直导轨与主轴箱同步升降，后立柱可沿床身的水平导轨左右移动，在不需要时也可以卸下。

工件固定在工作台上，工作台部件装在床身的导轨上，由下滑座上滑座和工作台三部分组成，下滑座可沿床身的水平导轨作纵向移动，上滑座可沿下滑座的导轨作横向移动，工作台则可在上滑座的环形导轨上绕垂直轴线转位，使工件在水平面内调整至定的角度位置，以便能在次安装中对互相平行或成定角度的孔与平面进行加工。

根据加工情况不同，刀具可以装在镗轴前端的锥孔中，或装在平旋盘又称为花盘与径向刀具溜板上。

加工时，镗轴旋转完成主运动，并且可以沿其轴线移动作轴向进给运动平旋盘只能随镗轴旋转作主运动装在平旋盘导轨上的径向刀具溜板除了随平旋盘起旋转外，还可以沿着导轨移动作径向进给运动。

图卧式镗床结构示意图卧式镗床的典型加工方法如图所示，图为用装在镗轴上的悬伸刀杆镗孔，由镗轴的轴向移动进行纵向进给图为利用后支承架支承的长刀杆镗削同轴线上的前后两孔，图为用装在平旋盘上的悬伸刀杆镗削较大直径的孔，两者均由工作台的移动进行纵向进给图为用装在镗轴上的端铣刀铣削平面，由主轴箱完成垂直进给运动图为用装在乎旋盘刀具溜板上的车刀车削内沟槽和端面，均由刀具溜板移动进行径向进给。

图卧式镗床的主运动和进给运动示意图因此，卧式镗床的运动形式是主运动为镗轴和平旋盘的旋转运动。

进给运动包括镗轴的轴线圈支路也通电低速串电阻起动当的转速升至时动作，其动断触点断开线圈支路断电动合触点闭合通电通电，进行反接制动，转速下降当的转速降至复位值时，复位，其动合触点断开，断开制动电源动断触点又闭合线圈支路再次通电转速再次上升„„，这样使的转速在复位值和动作值之间反复升降，进行连续低速冲动，直至齿轮啮合好以后，方能将手柄推合至图中的位置，使被压合，而复位，变速冲动才告结束。

图主轴变速手柄位置示意图进给变速控制与上述主轴变速控制的过程基本相同，只是在进给变速控制时，拉动的是进给变速手柄，动作的行程开关是和。

快速移动电动机的控制为缩短辅助时间，提高生产效率，由快速移动电动机经传动机构拖动镗头架和工作台作各种快速移动。

运动部件及运动方向的预选由装在工作台前方的操作手柄进行，而控制则是由镗头架的快速操作手柄进行。

当扳动快速操作手柄时，将压合行程开关或，接触器或通电，实现快速正转或快速反转。

电动机带动相应的传动机构拖动预选的运动部件快速移动。

将快速移动手柄扳回原位时，行程开关或不再受压，或断电，电动机停转，快速移动结束。

联锁保护为了防止工作台及主轴箱与主轴同时进给，将行程开关和的动断触点并联接在控制电路中。

当工作台及主轴箱进给手柄在进给位置时，的触点断开而当主轴的进给手柄在进给位置时，的触点断开。

如果两个手柄都处在进给位置，则的触点都断开，机床不能工作。

照明电路和指示灯电路由变压器提供安全电压供给照明灯，的端接地，为灯开关，由提供照明电路的短路保护。

为电源插座。

为的电源指示灯。

型卧式镗床常见电气故障的诊断与检修镗床常见电气故障的诊断与检修与铣床大致相同，但由于镗床的机电联锁较多，且采用双速电动机，所以会有些特有的故障，现举例分析如下主轴的转速与标牌的指示不符这种故障般有两种现象第种是主轴的实际转速比标牌指示转数增加或减少倍，第二种是只有高速或只有低速。

前者大多是由于安装调整不当而引起的。

型镗床有种转速，是由双速电动机和机械滑移齿轮联合调速来实现的。

第，„挡是由电动机以低速运行驱动的，而„挡是由电动机以高速运行来驱动的。

由以上分析可知，的高低速转换是靠主轴变速手柄推动微动开关，由的动合触点通断来实现的。

如果安装调整不当，使的动作恰好相反，则会发生第种故障。

而产生第二种故障的主要原因是损坏或安装位置移动如果的动合触点总是接通，则只有高速如果总是断开，则只有低速。

此外，的损坏如线圈烧断触点不动作等，也会造成此类故障发生。

能低速起动，但置高速挡时，不能高速运行而自动停机能低速起动，说明接触器工作正常而低速起动后不能换成高速运行且自动停机，又说明时间继电器是工作的，其动断触点能切断线圈支路，而动合触点不能接通线圈支路。

因此，应重点检查的动合触点此外，还应检查的互锁动断触点。

按此思路，接下去还应检查有无故障。

不能进行正反转点动制动及变速冲动控制其原因往往是上述各种控制功能的公共电路部分出现故障，如果伴随着不能低速运行，则故障可能出在控制电路支路中有断开点。

否则，故障可能出在主电路的制动电阻器及引线上有断开点。

如果主电路仅断开相电源，电动机还会伴有断相运行时发出的嗡嗡声。

第章控制系统的改造改造方案的确定原镗床的工艺加工方法不变在保留主电路的原有元件的基础上，不改变原控制系统电气操作方法电气控制系统控制元件包括按钮行程开关热继电器接触器，作用与原电气线路相同主轴和进给起动制动低速高速和变速冲动的操作方法不变改造原继电器控制中的硬件接线，改为编程实现。

利用对镗床的改造主电路镗床有台电动机，主轴电机拖动主轴的旋转和工作进给，电动机实现工作台的快移。

电动机是双速电动机，低速是接法，高速是接法，主轴旋转和进给都由齿轮变速，停车时采用了反接制动，主轴和进给的齿轮变速采用了断续自动低速冲动。

镗床的主电路图图。

镗床改造分配图图。

镗床改造梯形图图图主电路图分配图镗床梯形图改造后镗床的调试过程通电，由于主轴自动进刀与工作台进给互锁只能个动作，故动作置，触点动作。

的正转连续控制主轴变速杆压下置，进给变速杆压下置。

正转低速起动主轴变速手柄低速不受压置。

按下正转起动按钮置置自锁置得电接成低速全压起动↑动作为反接制动作准备。

正转低速停车反接制动按停车按钮闭合置失电同时得电置得电串电阻进行反接制动复位断开复位置失电停车结束。

正转高速起动主轴变速手柄高速受压置。

控制过程同低速类似，按下置置，由于置，使得开始延时得电接成低速全压起动延时动作复位，延时，置失电得电接成高速运行↑动作为反接制动作准备。

正转高速停车同正转低速停车类似，采用的是低速反接制动。

的反转控制同正转低速控制类似，利用来控制实现。

的点动控制正转点动按置置得电接成串电阻低速点动。

反转点动按实现。

主运动的变速控制主轴变速变速完毕，啮合好受压置变速过程中，发生顶齿受压置。

主轴变速操作手柄拉出复位置若正转状态反接制动停车调变速盘至所需速度将操作手柄推回原位，若发生顶齿现象，则进行变速冲动受压置置置得电进行反接制动速度下降至复位置失电，得电起动↑制动起动制动„„故被间歇地起动制动直至齿轮啮合好手柄推上后压，复位，切断冲动回路。

变速冲动过程结束。

进给变速由控制，控制过程同主轴变速。

镗头架工作台的快移由快移操作手柄控制，通过即控制的正反转实现。

第章毕业设计心得经过几个月的紧张奋战，在毕业设计的这段岁月里，我真正懂得什么叫台下十年工，台上分钟。

在前面的学习岁月里都是为这毕业设计而学，为毕业设计而做准备。

在杨老师的指导下，我尽自己的最大努力把毕业设计做的尽可能完美，尽可能把所学的东西应用到毕业设计中来。

通过本次毕业设计，使我感受到过程是艰辛同时又充满乐趣的。

在没有做毕业设计以前觉得毕业设计只是对这几年来所学知识的单纯总结，但是通过这次做毕业设计发现自己的看法有点太片面。

毕业设计不仅是对前面所学知识的种检验，而且也是对自己能力的种提高也使我明白了自己原来知识还比较欠缺。

自己要学习的东西还太多，以前老是觉得自己什么东西都会，什么东西都懂，有点眼高手低。

通过这次毕业设计，我才明