基于PLC的X62W万能铣床电气控制
一、实训目的
1.了解X62W万能铣床的动作特性
2.了解传统的电气控制与PLC控制的相同点与不同点
3.掌握用PLC改造较复杂的继电接触式控制电路，并进行设计、安装与调试
二、实训设备
三、控制要求
1.分析控制对象，确定控制要求。
仔细阅读与分析X62W万能铣床的电路图，确定各电机及指示灯的控制要求。
机床对电气线路的主要要求
2.机床要求有三台电动机，分别称为主轴电动机、进给电动机和冷却泵电动机。
3.由于加工时有顺铣和逆铣两种，所以要求主轴电动机能正反转及在变速时能瞬时冲动一下，以利于齿轮的啮合，并要求还能制动停车和实现两地控制。
4.工作台的三种运动形式六个方向的移动是依靠机械的方法来达到的，对进给电动机要求能正反转，且要求纵向、横向、垂直三种运动形式相互间应有联锁，以确保操作安全。
同时要求工作台进给变速时，电动机也能瞬间冲动、快速进给及两地控制等要求。
5.冷却泵电动机只要求正转。
6.进给电动机与主轴电动机需实现两台电动的联锁控制，即主轴工作后才能进行进给。
7. 熔断器FU 1作机床总短路保护，也兼作M 1的短路保护；FU 2作为M 2、M 3及控制变压器TC 、照明灯EL 的短路保护；热继电器FR 1、FR 2、FR 3分别作为M 1、M 2、M 3的过载保护。
四、
电气原理图及PLC 控制I/O 分配图 1.电气原理图
2.PLC 控制I/O 分配图
SA6
I2.2
QS
KM1KM2SA6
FR3
FR2
KM5
YV
R
R
R
KM2
~
3
M1FR1
KM1
KM4KM6SB1SB2SB4
SB3SB5SB63M SQ1SQ2I2.1I2.0I1.4I1.5I1.3SQ5SQ6SQ42
1
KM6
M33
~
KM4
~
3
M2KM3
FU1
L3
L2L1SQ3SA3SA2
SA1Q0.2EL
KM5KM3KM2KM1220V
~
FU2
FU1GND
+24V
2L Q0.6
Q0.5Q0.4Q0.3Q0.11L Q0.02M I1.0I1.2I1.1I0.4I0.6I0.5I0.7I0.3I0.1I0.2I0.01M S 7-200P L C
电气控制主电路图PLC控制I/0分配图
KM4KM3
六、改造方案
1．主电路
（1）电源控制（图中虑线框内）由控制控制屏上电源控制部分完成。
（2）制动电阻由两个改成三个。
（3）主轴倒顺开关的标号由“SA5”改为“SA6”。
（4）主轴电动机的速度继电器被去掉，主轴反接制采用时间延时的方式。
（4）没有用到电磁离合器（图中虑线框内）去掉。
（5）去掉熔断器FU、进给电机的热继电器FR2和冷却泵电动机的热继电器FR3。
2．控制电路的改造
（1）去掉了控制变压器、和熔断器——FU2、FU3。
（2）冷却泵电动机控制开关标号由“SA4”改为“SA2”。
（3）主轴变速冲动行程开关标号由“SQ7”改为“SQ1”。
（4）进给变速冲动行程开关标号由“SQ6”改为“SQ2”。
（5）四个进给控制行程开关SQ1、SQ2、SQ3、SQ4改为SQ3、SQ4、SQ5、SQ6。
（6）主轴停止按钮SB2改为SB3，主轴启动按钮SB3改为SB2。
七、操作步骤
1.检查实训设备中器材及调试程序。
2.按照I/O端口分配表或接线图完成PLC与实训模块之间的接线，认真检查，确保正确无误。
3.打开示例程序或用户自己编写的控制程序，进行编译，有错误时根据提示信息修改，直至无误，用PC/PPI通讯编程电缆连接计算机串口与PLC通讯口，打开PLC主机电源开关，下载程序至PLC中，下载完毕后将PLC的“RUN/STOP”开关拨至“RUN”状态。
4.运行操作
（1）启动电源。
（2）SA6置左位或右位，选择主轴电机的转向。
（3）旋转SA2开关，照明灯EL亮。
（4）转动SA1开关，冷却泵电机工作。
（5）按下SB2按钮（或SB4按钮），电机M1起动；按下SB1按钮（或SB3按钮），M1反接制动立即停止。
（6）主轴电机M1变速冲动操作
实际机床的变速是通过变速手柄的操作，瞬间压动SQ1行程开关，使电机产生微转，从而能使齿轮较好实现换档啮合。
本模板要用手动操作SQ1，模仿机械的瞬间压动效果：采用迅速的“点动”操作，使电机M1通电后，立即停转，形成微动或抖动。
（7）主轴电机M1停转后，可转动SA6转换开关，按“起动”按钮SB3或SB4，使电机换向。
（8）工作台上下与前后进给操作（SA3开关置“1”位）
SA5手柄扳到上边（代表行程开关SQ3动作），M2正转。
SA5手柄扳到下边（代表SQ4动作），M反转。
（9）工作台左右进给操作
SA5手柄扳到左边（代表SQ1动作），M2正转。
SA5手柄扳到右边（代表SQ2动作），M2反转。
（10）工作台快速移动操作。
在按下SB5（或SB6）按钮，KM5吸合，松开SB5（或SB6）按钮，KM5吸合。
（11）进给变速冲动
实际机床中变速冲动的实现：在变速手柄操作中,通过联动机构瞬时带动“冲动行程开关SQ6”，使电机产生瞬动。
模拟“冲动”操作，按SQ2，电机M2转动，操作此开关时应迅速压与放，以模仿瞬动压下效果。
（12）圆工作台回转运动控制
将圆工作台转换开关SA3扳到“2”位置。
在起动主轴电机后，M2电机正转，实际中即为圆工作台转动（此时工作台全部操作手柄扳在零位，即SQ1－SQ4均不压下）。
八、实训总结
1.总结记录PLC与外部设备的接线过程及注意事项。
2.比较电气控制与PLC控制的异同及优缺点。