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摘要：X62W萬能銑床是一種高效率的加工機械，在機械加工和機械修理中得到廣泛的應用，萬能銑床的操作是通過機械手柄同時操作電氣與機械，已達到機電緊密配合完成預定的操作，是機械與電氣結構聯合動作的典型控制，是自動化程度較高的組合機床。繼電器接觸式控制系統，由于電氣控制線路觸點多、線路復雜、故障率高、檢修周期長，給生產與維護帶來諸多不便。將X62W萬能銑床電氣控制線路改造為可編程控制器控制，既可以提高整個電氣控制系統的工作性能，又減少維護、維修的工作量。PLC控制系統無論是硬件還是軟件，控制穩定可靠，具有極高的可靠性與靈活性。

1．1 控制電路分析
    控制電路的電源由控制變壓器TC輸出110V電壓供電。主軸電動機M1控制，為了操作方便，主軸電動機M1采用兩地控制方式，一組安裝在工作臺上；另一組安裝在床身上。SB1和SB2是兩組啟動按鈕并接在一起，SB3和SB4是兩組停止按鈕串接在一起。KM1是主軸電動機M1的啟動接觸器，SQ7是主軸變速時瞬時點動的位置開關。主軸電動機是經過彈性聯軸器和變速機構的齒輪傳動鏈來實現傳動的，可使主軸具有18級不同的轉速(30-1500r／min)。

2 銑床拖動的特點及控制要求
    (1)銑床在銑削加工時，小進刀量用高速銑削，反之用低速銑削，要求主傳動系統能夠調速，而且在各種銑削速度下保持功率不變，即恒功率調速。為此，主軸電動機采用籠型異步電動機。
    (2)銑床一般有順銑和逆銑兩種加工方式，要求主軸能夠正反轉，但不需經常變換，只需在加工前預選主軸傳動方向。
    (3)銑床的主傳動系統在空載下迅速起動，但由于傳動系統裝有慣性輪，慣性大，因此設有電氣制動環節。
    (4)為使變速時變速箱內齒輪易于嚙合，減少齒輪端面的沖擊，要求主軸電動機在主軸變速時具有變速沖動，進給電動機在進給變速時也具有變速沖動。
    (5)多向進給運動由一臺電動機拖動，且在任一時刻只能接通一個方向的傳動。由操作手柄實現機電聯合控制，通過改變電動機轉向實現進給的改變。
    (6)為避免損壞刀具或工件，要求主運動和進給運動有順序控制，即主軸電動機起動后可起動進給電動機。

3 萬能銑床PLC控制系統設計
    X62W萬能銑床的電氣控制系統，存在線路復雜、故障率高、維護工作量大、可靠性差、靈活性差等缺點，本義提出了用PLC對X62W萬能銑床的繼電器接觸式控制系統進行技術改造，從而保證了電控系統的準確性、合理性，更好地滿足了實際生產的需要，提高了經濟效益。
3．1 系統控制的安裝設計
    需要注意的是，圖中對輸入的常閉觸點進行了處理，即常閉按鈕改用常開按鈕，熱繼電器的常閉觸點不變。

4 X62W萬能銑床線路PLC改造
4．1 主軸控制電路分析
    (1)主軸電動機啟動。啟動前先合上電源開關QS1，再把主軸轉換開關SA4扳到所需的旋轉方向，然后按啟動按鈕SB1(或SB2)，I0．0閉合，Q0．0得電，KM1工作，主軸的電動機運轉。
    (2)主軸電動機的停車制動。按主軸停止按鈕SB3 (或SB4)，這時I0．1常閉斷開，Q0．0失電，Y0失電，KM1斷開，主軸電動機失電作慣性運動，接著I0．1常開閉合，Q0．1得電，對主軸進行制動。
    (3)主軸變速沖動控制。主軸變速沖動控制是利用變速手柄與沖動行程開關SQ7，通過機械上的聯動機構進行控制，變速時，扳操縱手柄使SQ7動作，這時I0．3常閉斷開(斷開自鎖回路)，I0．3常開閉合，使Q0．0得電，KM1工作，主軸電動機實現點動控制。
4．2 進給電路分析
    (1)工作臺左(右)控制。主軸電動機啟動后，將操縱手柄向左(右)扳，其聯動機械壓動位置開關SQ1(SQ2)，使I0．7(I1．0)常閉斷開(聯
鎖保護)，I0．7(I1．0)常開閉合，KM3(KM4)工作，進給電動機實現正(反)轉，通過相應傳動裝置拖動工作臺向左、向右運動。
    (2)工作臺下、前(上、后)控制。主軸電動機啟動后，將操縱手柄分別向下、前(上、后)扳，其聯動機械壓動位置開關SQ3 (SQ4)，使I0．5(I0．6)常閉斷開(聯鎖保護)，I0．5 (I0．6)常開閉合，KM3(KM4)工作，進給電動機實現正(反)轉，通過相應傳動裝置拖動工作臺向下、前(上、后)運動。
    (3)進給變速傳動控制
    與主軸變速原理一樣，變速時只需將變速盤往外拉，使進給齒輪松開，待轉到變速盤選擇好速度后，將變速盤向里推，在推進時，擋塊壓動位置開關SQ5，使I0．4常閉斷開(斷開自鎖回路)，I0．4常開閉合，KM3工作，進給電動機實現點動控制。
    (4)工作臺快速移動控制
    按下快速點動按鈕SB5 (或SB6)，I0．2接通，讓工作臺實現快速進給。松開SB5(或SB6)，I0．2斷開，工作臺快速移動停止，仍按原方向作正常進給運動。

5 結束語
    本論文先是X62W萬能銑床傳統電氣控制原理進行分析，通過分析后確定對電氣控制部分進行改造，即解決了傳統繼電器-接觸器電氣控制系統存在的線路復雜、可靠性穩定性差、故障診斷和排除困難等難題。PLC的正確接線最后確定改造方案，即用PLC來代替傳統繼電器-接觸器控制。通過改造后，不但使操作者更加安全而且還使銑床的工作性能大大提高，從而提高生產效率。