s7-200plc_在xa6132銑床控制系統(tǒng)改造中的應(yīng)用

1、<p>　　S7-200PLC 在XA6132銑床控制系統(tǒng)改造中的應(yīng)用</p><p><b>　　摘要：</b></p><p>　　XA6132臥式萬(wàn)能銑床是對(duì)工件進(jìn)行特定加工的一種高效率、自動(dòng)化的專用加工設(shè)備。原有的控制電路為繼電器、接觸器控制，其觸點(diǎn)多、線路復(fù)雜，使用多年后，故障率高、維修量大、維護(hù)不便、可靠性差、生產(chǎn)率低，并且不適應(yīng)目前小批量、多品

2、種、復(fù)雜零件的加工，為了充分利用機(jī)床，就需要對(duì)機(jī)床進(jìn)行機(jī)電一體化改造以提高設(shè)備的自動(dòng)化水平 ，提高生產(chǎn)效率 ，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度 。使得加工精度有所改善 。</p><p>　　關(guān)鍵詞：萬(wàn)能銑床 PLC應(yīng)用 變頻器應(yīng)用 技術(shù)改造</p><p>　　S7-200PLC in the XA6132 milling machine control system application

3、</p><p><b>　　Summary：</b></p><p>　　XA6132 horizontal universal milling is a particular workpiece processing an efficient, automated special processing equipment. The original co

4、ntrol circuit for the relay, contactor control, the contact and more complex circuits, used for many years, the failure rate, repair capacity, maintenance inconvenient, unreliable, low productivity, and not suited to the

5、 current low-volume, multi- species, complex parts processing, in order to make full use of machine tools, machine tools on the need for r</p><p>　　Keywords: Universal Milling Machine PLC Applications

6、 Inverter Applications Transformation</p><p><b>　　緒論</b></p><p>　　當(dāng)今世界科學(xué)技術(shù)發(fā)展日新月異。電氣自動(dòng)化技術(shù)亦是發(fā)展迅速，因?yàn)槠渖婕邦I(lǐng)域廣泛，已成為眾多技術(shù)中的一枝獨(dú)秀。在國(guó)內(nèi)應(yīng)用也趨向成熟。特別是在工業(yè)發(fā)展中體現(xiàn)最為突出，以往的機(jī)械式控制被逐步取代，使各個(gè)生產(chǎn)行業(yè)得到質(zhì)的飛躍。</p

7、><p>　　現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的電氣控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)主要有三種控制方式：繼電路控制系統(tǒng)、PLC控制系統(tǒng)、微機(jī)控制系統(tǒng)。繼電器控制系統(tǒng)由于故障率高、可靠性差、控制方式不靈活以及消耗功率大等缺點(diǎn)，目前已逐漸被淘汰。微機(jī)控制系統(tǒng)雖在智能控制方面有較強(qiáng)的功能，但也存在抗擾性差，系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜，一般維修人員難以掌握其維修技術(shù)等缺陷。而PLC控制系統(tǒng)由于運(yùn)行可靠性高，使用維修方便，抗干擾性強(qiáng),設(shè)計(jì)和調(diào)試周期較短等優(yōu)點(diǎn)，倍受人們重視

8、等優(yōu)點(diǎn)，已成為目前在設(shè)別電氣控制系統(tǒng)中使用最多的控制方式，目前也廣泛用于傳統(tǒng)繼電器控制系統(tǒng)的技術(shù)改造。</p><p>　　本設(shè)計(jì)以XA6132型萬(wàn)能銑床為研究對(duì)象，保持原銑床的工藝和操作方法。使其由繼電器、接觸器控制中的硬件接線改為西門子S7-200PLC實(shí)現(xiàn)、主軸電機(jī)調(diào)速改為變頻器自動(dòng)控制。最終實(shí)現(xiàn)改造后的銑床通用性、實(shí)用性、可靠性及有效速率得到更大的提高。讓整個(gè)設(shè)備具有故障自診斷功能，在今后的使用過(guò)程中無(wú)論

9、是檢修還是維修都變的方便容易。在加工生產(chǎn)過(guò)程中降低產(chǎn)生故障的比例。</p><p>　　四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動(dòng)化07-4</p><p><b>　　王寧強(qiáng)</b></p><p>　　一 XA6132型萬(wàn)能銑床機(jī)械控制系統(tǒng)</p><p><b>　　1.銑床簡(jiǎn)介</b></p>

10、;<p>　　銑床主要是用于加工零件的平面、斜面、溝槽、成型面的加工機(jī)床。可以配置分度頭、圓工作臺(tái)、鏜刀架、傳動(dòng)箱、銑夾頭、平口鉗等附件。其用途廣泛，在機(jī)械行業(yè)的機(jī)床設(shè)備中占有相當(dāng)大的比重。 </p><p>　　2．XA6132型萬(wàn)能銑床</p><p>　　2.1．XA6132型萬(wàn)能銑床主要特點(diǎn)：</p><p>　　2.1.1．工作

11、臺(tái)沿床鞍移動(dòng)實(shí)現(xiàn)縱向運(yùn)動(dòng)、床鞍沿升降臺(tái)移動(dòng)實(shí)現(xiàn)橫向運(yùn)動(dòng)、其垂向運(yùn)動(dòng)由升降臺(tái)沿床身導(dǎo)軌移動(dòng)實(shí)現(xiàn)。 </p><p>　　2.1.2．機(jī)床具有基礎(chǔ)鑄件鋼性好，能承受重負(fù)荷切削。</p><p>　　2.1.3. 主軸傳動(dòng)和進(jìn)給傳動(dòng)均采用18級(jí)齒輪變速，具有較寬的變速范圍和很寬的加工范圍。 </p><p>　　2.1.4. 機(jī)床電氣控制貫徹了國(guó)家GB5226.1-200

12、2標(biāo)準(zhǔn)，提高了安全性和可靠性。</p><p>　　2.1.5. 機(jī)床通用性強(qiáng)、互換性好，可以配置分度頭、圓工作臺(tái)、鏜刀架、銑夾頭等附件，進(jìn)一步擴(kuò)大機(jī)床加工范圍。</p><p>　　2.1.6. 容易磨損的部分都有消除間隙的調(diào)整裝置。保證機(jī)床的精度和工作平穩(wěn)。</p><p>　　2.2．XA6132型萬(wàn)能銑床主要技術(shù)參數(shù)：</p><p>

13、;　　工作臺(tái)工作面積 寬*長(zhǎng) mm： 320*1250 400*1600 </p><p>　　承載重量 kg ：500 800 </p><p>　　T型槽數(shù)目 個(gè) ：3 3 </p><p>　　T型槽寬度 mm ：18 18 </p><p>　　T型槽間距 mm ：70 90 </p><p>　　行程 X向（

14、工作臺(tái)縱向）手動(dòng)/機(jī)動(dòng) mm： 700/680 900/880 </p><p>　　Y向（滑座橫向）手動(dòng)/機(jī)動(dòng) mm ：255/240 315/300 </p><p>　　Z向（升降臺(tái)垂向）手動(dòng)/機(jī)動(dòng) mm ；320/300 380/360 </p><p>　　主軸 最大回轉(zhuǎn)角度 deg ：±45 ±45 </p><p

15、>　　轉(zhuǎn)速 r/min： 30-1500 300-1500 </p><p>　　轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù) Step ：18 18 </p><p>　　錐孔 . ISO7：24 NO.50 ISO7：24 NO.50 </p><p>　　垂直導(dǎo)軌面至工作臺(tái)中心線距離最小/最大 mm ：215/470 255/570 </p><p>　　主軸中心線

16、至床身垂直導(dǎo)軌面距離 mm ：30/350 30/410 </p><p>　　進(jìn)給 切削進(jìn)給速度 mm/min： X，Y：23.5-1180，Z：8-394 X，Y：19-950 Z：6.3-317 </p><p>　　快速移動(dòng)進(jìn)給速度 mm/min： X，Y：2300，Z：770 X，Y：2300，Z：770 </p><p>　　進(jìn)給級(jí)數(shù) Step ：18

17、18 </p><p>　　電動(dòng)機(jī) 主軸電機(jī)功率 KW： 7.5 11 </p><p>　　進(jìn)給電機(jī)功率 KW :1.5 3 </p><p>　　機(jī)床外形尺寸（長(zhǎng)*寬*高） mm: 2294*1770*1665 2556*2159*1830 </p><p>　　機(jī)床凈重（約） kg :2850 3800</p><p

18、>　　2.3．XA6132型萬(wàn)能銑床機(jī)械式控制過(guò)程</p><p>　　2.3.1. 銑床的作用及其結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)：</p><p><b>　　a. 作用：</b></p><p>　　銑床是用于成形面加工的機(jī)床，如加工平面、鍵槽、斜面、球面等。常見的銑床有平面銑床、立式銑床、仿形銑床、專用銑床等。在機(jī)床中，銑床使用量除車床外，位居第二。&l

19、t;/p><p><b>　　b. 結(jié)構(gòu)：</b></p><p>　　銑床的主要組成部件有：底座、工作臺(tái)、銑刀架、主軸變速箱、進(jìn)給變速箱等。</p><p><b>　　c. 運(yùn)動(dòng)：</b></p><p>　　主運(yùn)動(dòng)：銑刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)</p><p>　　輔運(yùn)動(dòng)：進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和冷卻

20、泵旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)</p><p>　　進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可以按以下幾種方式分類：</p><p><b>　　速度</b></p><p>　　方式方向 </p><p>　　2.3.2. 銑床的控制要求與特點(diǎn)：</p><p>　　我們介紹XA6132型銑床的控制要求，具體

21、有以下幾點(diǎn)：</p><p>　　a. 主軸電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)運(yùn)行，以實(shí)現(xiàn)順銑、逆銑；</p><p>　　b. 主軸具有停車制動(dòng)；</p><p>　　c. 主軸變速箱在變速時(shí)具有變速?zèng)_動(dòng)，即短時(shí)點(diǎn)動(dòng)；</p><p>　　d. 進(jìn)給電動(dòng)機(jī)雙向運(yùn)行；</p><p>　　e. 主軸電動(dòng)機(jī)與進(jìn)給電動(dòng)機(jī)具有聯(lián)鎖，以防在主軸沒(méi)有

22、運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，工作臺(tái)進(jìn)給損壞刀具或工件；</p><p>　　f. 圓工作臺(tái)進(jìn)給與矩形工作臺(tái)進(jìn)給具有互鎖，以防損壞刀具或工件；</p><p>　　g. 矩形工作臺(tái)各進(jìn)給方向具有互鎖，以防損壞工作臺(tái)進(jìn)給機(jī)構(gòu)；</p><p>　　h. 工作臺(tái)進(jìn)給變速箱在變速時(shí)同樣具有變速?zèng)_動(dòng)；</p><p>　　i. 主軸制動(dòng)、工作臺(tái)的工進(jìn)和快進(jìn)由相應(yīng)的電磁離合

23、器接通對(duì)應(yīng)的機(jī)械傳動(dòng)鏈實(shí)現(xiàn)；</p><p>　　j. 具有完善的電氣保護(hù)。</p><p>　　2.3.4. 控制電路分析：</p><p>　　a. 電磁離合器簡(jiǎn)介：</p><p>　　電磁離合器的結(jié)構(gòu)、工作原理見圖1。</p><p>　　b. 工作過(guò)程分析：</p><p>　　XA6

24、132型銑床控制電路從控制功能來(lái)講，包括：主軸起動(dòng)控制、主軸停止制動(dòng)控制、主軸變速?zèng)_動(dòng)控制、矩形工作臺(tái)進(jìn)給控制、圓工作臺(tái)進(jìn)給控制、進(jìn)給變速?zèng)_動(dòng)控制、工作臺(tái)快進(jìn)控制等幾部分。下面分別進(jìn)行介紹。</p><p>　　（1） 主軸電動(dòng)機(jī)M1起動(dòng)控制：</p><p>　　合上電源開關(guān)QS，經(jīng)變壓器、整流橋KM4常閉觸點(diǎn)直接接通電磁離合器YC2，接通工作臺(tái)工進(jìn)傳動(dòng)鏈，準(zhǔn)備工進(jìn)。</p>

25、<p>　　將換刀開關(guān)SA2搬到運(yùn)行接通檔，按下主軸起動(dòng)按鈕SB3或SB4，有下述工作過(guò)程：</p><p>　　↓SB3（SB4）→（1-2-3-4-5-6-7-8-9-19-102）KM1⊕→（SA3）M1+</p><p>　　電動(dòng)機(jī)M1的正轉(zhuǎn)（順銑）、反轉(zhuǎn)（逆銑）、通斷由轉(zhuǎn)換開關(guān)（倒順開關(guān)）SA3控制。</p><p>　　（2） 主軸電動(dòng)機(jī)M

26、1制動(dòng)控制：</p><p>　　當(dāng)主軸電動(dòng)機(jī)M1接通運(yùn)行時(shí)，按下停車制動(dòng)按鈕SB1或SB2，有下述工作過(guò)程：</p><p><b>　　實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。</b></p><p>　　↑SB1（SB2）→YC1—</p><p><b>　　制動(dòng)結(jié)束。</b></p><p>　

27、　在主軸換刀時(shí)，為防止意外，同樣要使YC1得電，此時(shí)，SA2搬到換刀檔位，2-3、105-106接通，使YC1得電，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。</p><p>　?。?） 主軸變速?zèng)_動(dòng)控制：</p><p>　　變速?zèng)_動(dòng)的操作過(guò)程是：操作者將變速手柄拉出，并下壓，然后轉(zhuǎn)動(dòng)變速盤選擇合適的速度，再將變速手柄抬起推回。在變速?zèng)_動(dòng)過(guò)程中，變速手柄拉出時(shí)，變速用的扇形齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，點(diǎn)動(dòng)行程開關(guān)SQ5，使主軸電動(dòng)機(jī)M1

28、短時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使主軸傳動(dòng)鏈短時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，便于齒輪分開，變速盤選擇合適的速度后，將變速手柄推回，同樣點(diǎn)動(dòng)行程開關(guān)SQ5，使主軸電動(dòng)機(jī)M1短時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，便于齒輪嚙（nie）合。其控制過(guò)程如下：</p><p>　　↓SQ5→KM1+→M1+</p><p>　　↑SQ5→KM1—→M1—</p><p>　?。?） 矩形工作臺(tái)進(jìn)給控制：</p><p>

29、　　當(dāng)主軸電動(dòng)機(jī)M1起動(dòng)正常后，接觸器KM1得電，6-12接通，才能進(jìn)行工作臺(tái)的進(jìn)給操作，這就是主軸運(yùn)行與進(jìn)給聯(lián)鎖。</p><p>　　當(dāng)主軸電動(dòng)機(jī)M1起動(dòng)正常、接觸器KM1得電后，再將圓工作臺(tái)-矩形工作臺(tái)進(jìn)給選擇開關(guān)SA1搬到矩形工作臺(tái)進(jìn)給檔位，即選擇開關(guān)處于兩通（13-20+、17-18+）一斷（20-15—）狀態(tài)，就可以進(jìn)行矩形工作臺(tái)的進(jìn)給操作了。</p><p>　　將矩形工作臺(tái)

30、進(jìn)給的左右進(jìn)給手柄搬到右，一方面，手柄將會(huì)壓下行程開關(guān)SQ1，另一方面，接通向右進(jìn)給的機(jī)械傳動(dòng)鏈。壓下行程開關(guān)SQ1的電控過(guò)程簡(jiǎn)示如下：</p><p>　　↓SQ1→（1-2-3-4-5-6-12-13-14-16-17-18-15-19-10）KM2+→M2+（正轉(zhuǎn)）</p><p>　　同理，將矩形工作臺(tái)進(jìn)給的左右進(jìn)給手柄搬到左，將壓下行程開關(guān)SQ2，電控過(guò)程簡(jiǎn)示如下：</p&

31、gt;<p>　　↓SQ2→（1-2-3-4-5-6-12-13-14-16-17-18-22-23-10）KM3+→M2+（反轉(zhuǎn)）</p><p>　　將矩形工作臺(tái)進(jìn)給的上下前后進(jìn)給手柄搬到下（或前），一方面，手柄將會(huì)壓下行程開關(guān)SQ3，另一方面，接通向下（或向前）進(jìn)給的機(jī)械傳動(dòng)鏈。電控過(guò)程簡(jiǎn)示如下：</p><p>　　↓SQ3→（1-2-3-4-5-6-12-13-20

32、-21-17-18-15-19-10）KM2+→M2+（正轉(zhuǎn)）</p><p>　　同理，將矩形工作臺(tái)進(jìn)給的上下前后進(jìn)給手柄搬到上（或后），將會(huì)壓下行程開關(guān)SQ4，電控過(guò)程簡(jiǎn)示如下：</p><p>　　↓SQ4→（1-2-3-4-5-6-12-13-20-21-17-18-22-23-10）KM2+→M2+（反轉(zhuǎn)）</p><p>　?。?） 圓工作臺(tái)進(jìn)給控制：&

33、lt;/p><p>　　如同矩形工作臺(tái)進(jìn)給一樣，圓工作臺(tái)進(jìn)給也需要主軸電動(dòng)機(jī)M1的接觸器得電正常，才能進(jìn)行圓工作臺(tái)進(jìn)給操作。</p><p>　　在圓工作臺(tái)進(jìn)給時(shí)，需將矩形工作臺(tái)進(jìn)給手柄搬到都搬到中位，否則，不能進(jìn)行圓工作臺(tái)進(jìn)給。這就是圓工作臺(tái)進(jìn)給與矩形工作臺(tái)進(jìn)給互鎖。</p><p>　　矩形工作臺(tái)進(jìn)給手柄搬到都搬到中位后，將圓工作臺(tái)-矩形工作臺(tái)進(jìn)給選擇開關(guān)SA1搬到

34、圓形工作臺(tái)進(jìn)給檔位，即選擇開關(guān)處于兩斷（13-20—、17-18—）一斷（20-15+）狀態(tài)，電氣控制線路直接起動(dòng)圓形工作臺(tái)的進(jìn)給。電控過(guò)程簡(jiǎn)示如下：</p><p>　　SA1+→（1-2-3-4-5-6-12-13-14-16-17-21-20-15-19-10）KM2+→M2+（正轉(zhuǎn)）</p><p>　　須注意的是：KM2得電所經(jīng)路徑14-16-17-21-20-15為SQ1~SQ

35、4的常閉觸點(diǎn)。</p><p>　?。?） 工作臺(tái)快進(jìn)：</p><p>　　為了調(diào)整對(duì)刀，有時(shí)需要工作臺(tái)快速移動(dòng)，即工作臺(tái)快進(jìn)。</p><p>　　將矩形工作臺(tái)進(jìn)給手柄搬到對(duì)應(yīng)的進(jìn)給方向，或圓-矩工作臺(tái)進(jìn)給選擇開關(guān)SA1搬到圓工作臺(tái)進(jìn)給位，按下工作臺(tái)快進(jìn)點(diǎn)動(dòng)按鈕SB5或SB6，有下述工作過(guò)程：</p><p>　　↓SB5（SB6）→（1

36、-2-3-4-5-6-11-10）KM4+ </p><p>　　松開SB5或SB6，有下述工作過(guò)程：</p><p>　　↓SB5（SB6）→KM4—</p><p>　?。?） 工作臺(tái)變速?zèng)_動(dòng)控制：</p><p>　　與主軸變速?zèng)_動(dòng)控制相似，此時(shí)點(diǎn)動(dòng)的行程開關(guān)是SQ6，得電的接觸器是KM2，短時(shí)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)是M2。</p

37、><p>　　D. XA6132型銑床控制電路中的保護(hù)與聯(lián)鎖：</p><p><b>　　a. 短路保護(hù)：</b></p><p>　　FU1：總?cè)蹟嗥?，兼主軸電動(dòng)機(jī)M1短路保護(hù)，</p><p>　　FU2：進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M2熔斷器</p><p>　　FU3：控制回路短路保護(hù)</p>

38、<p>　　FU4：照明回路短路保護(hù)， </p><p>　　FU5：電磁離合器短路保護(hù)，</p><p>　　FU6：整流橋短路保護(hù)。</p><p><b>　　b. 過(guò)載保護(hù)：</b></p><p>　　FR1：主軸電動(dòng)機(jī)M1的過(guò)載保護(hù)，</p><p>　　FR2：進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M

39、2的過(guò)載保護(hù)，</p><p>　　FR3：冷卻泵電動(dòng)機(jī)M3的過(guò)載保護(hù)。</p><p>　　c. 主軸運(yùn)行與進(jìn)給的聯(lián)鎖保護(hù)：</p><p>　　由6-12點(diǎn)間的KM1觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　d. 圓工作臺(tái)進(jìn)給與矩形工作臺(tái)進(jìn)給互鎖保護(hù)：</p><p>　　通過(guò)矩形工作臺(tái)各進(jìn)給方向用行程開關(guān)SQ1~SQ4的常

40、閉觸點(diǎn)串接在圓工作臺(tái)進(jìn)給控制回路中實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　即在圓工作臺(tái)進(jìn)給時(shí)，如有人搬動(dòng)矩形工作臺(tái)某一進(jìn)給方向方向手柄（如向右進(jìn)給手柄），其對(duì)應(yīng)方向的行程開關(guān)常閉觸點(diǎn)（SQ1的常閉觸點(diǎn)21-17）就會(huì)斷開，從而使圓工作臺(tái)進(jìn)給時(shí)得電的接觸器KM2釋電，圓工作臺(tái)進(jìn)給停止，當(dāng)然矩形工作臺(tái)進(jìn)給也不會(huì)進(jìn)行。</p><p>　　二 西門子S7-200PLC與ABB ACS150型變頻器<

41、/p><p>　　1．西門子S7-200PLC</p><p>　　SIMATIC S7-200系列PLC適用于各行各業(yè)，各種場(chǎng)合中的檢測(cè)、監(jiān)測(cè)及控制的自動(dòng)化。S7-200系列的強(qiáng)大功能使其無(wú)論在獨(dú)立運(yùn)行中，或相連成網(wǎng)絡(luò)皆能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制功能。</p><p>　　S7-200系列出色表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：--------* 極高的可靠性--------* 極豐富的指令

42、集--------* 易于掌握--------* 便捷的操作--------* 豐富的內(nèi)置集成功能--------* 實(shí)時(shí)特性--------* 強(qiáng)勁的通訊能力--------* 豐富的擴(kuò)展模塊----S7-200系列在集散自動(dòng)化系統(tǒng)中充分發(fā)揮其強(qiáng)大功能。使用范圍可覆蓋從替代繼電器的簡(jiǎn)單控制到更復(fù)雜的自動(dòng)化控制。應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，覆蓋所有與自動(dòng)檢測(cè)，自動(dòng)化控制有關(guān)的工業(yè)及民用領(lǐng)域，包括各種機(jī)床、機(jī)械、電力設(shè)施、民用設(shè)施、環(huán)

43、境保護(hù)設(shè)備等等。如：沖壓機(jī)床，磨床，印刷機(jī)械，橡膠化工機(jī)械，中央空調(diào)，電梯控制，運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。</p><p>　　2．ABB ACS150型變頻器</p><p>　　ABB通用機(jī)械傳動(dòng)是專為機(jī)械制造行業(yè)所設(shè)計(jì)的，它可以通過(guò)可選件的優(yōu)化組合最大范圍的滿足機(jī)械行業(yè)的要求。</p><p><b>　　2.1亮點(diǎn)</b></p><

44、;p>　　（1）．FlashDrop</p><p>　?。?）．固定式控制器</p><p>　?。?）．固定式電位器</p><p>　?。?）．集成EMC濾波器</p><p>　　（5）．內(nèi)置制動(dòng)斬波器</p><p>　?。?）．靈活的安裝方式</p><p>　　（7）．有涂層

45、的電路板</p><p><b>　　2.2特性</b></p><p>　　（1）．FlashDrop</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：傳動(dòng)設(shè)置及調(diào)試更加快速、容易，可用于批量制造。</p><p>　　備注：新型、快速、安全、無(wú)憂的方法，無(wú)需加電。專利技術(shù)</p><p>　　（2）．固定式控制盤&

46、lt;/p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：具有舒適、耐用接口的簡(jiǎn)單傳動(dòng)。</p><p>　　備注：具有清晰的LCD顯示器、背景燈光以及按鈕的集成控制面板</p><p>　?。?）．固定式電位器</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：直觀的速度設(shè)定。</p><p>　　備注：集成的電位器。設(shè)定值顯示在控制面板上。</p><

47、;p>　?。?）．集成EMC濾波器</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：無(wú)需外部濾波器</p><p>　　備注：第二環(huán)境濾波器標(biāo)配，符合IEC61800-3</p><p>　?。?）．內(nèi)置制動(dòng)斬波器</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：降低成本，節(jié)省空間并簡(jiǎn)化接線。</p><p>　　備注：100%制動(dòng)性能</p>

48、<p>　　（6）．靈活的安裝方式</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)化的布局以及有效的機(jī)柜空間利用率</p><p>　　備注：螺釘、DIN導(dǎo)軌、側(cè)面、并排安裝方式。統(tǒng)一的高度和厚度。 </p><p>　?。?）．有涂層的電路板</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：壽命更長(zhǎng)且減少維護(hù)。</p><p>　　

49、備注：防潮和防塵標(biāo)配。</p><p>　　三 XA6132型萬(wàn)能銑床控制系統(tǒng)自動(dòng)化改造方案</p><p>　　1．原機(jī)械式控制系統(tǒng)的不足之處</p><p>　　1.1.機(jī)械式控制系統(tǒng)線路復(fù)雜，接線繁多。使今后在使用過(guò)程中難以檢修及維修，</p><p>　　1.2．機(jī)械式控制使用較多的接觸器、繼電器。在使用中經(jīng)常會(huì)因?yàn)樵|點(diǎn)損壞而使

50、設(shè)備產(chǎn)生故障。</p><p>　　1.3．機(jī)械式控制系統(tǒng)反應(yīng)速度慢、效率低。</p><p><b>　　2．改造方案</b></p><p>　　2.1．用PLC代替接觸器，繼電器。使其具有故障自診斷功能，減少故障發(fā)生率，并且使今后的檢修維修工作變的相對(duì)容易。</p><p>　　2.2．使用PLC的編程使原機(jī)械式控

51、制系統(tǒng)具有更完美的限位保護(hù)及過(guò)流保護(hù)。</p><p>　　2.3．用變頻器代替原機(jī)械式控制的調(diào)速系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)分檔位自動(dòng)調(diào)速</p><p>　　3．選擇西門子S7-200PLC的理由</p><p>　　選擇西門子公司的S7-200 DC/AC/RLY型PLC是根據(jù)原銑床的改造要求，從原原理圖分析得出輸入輸出數(shù)目，此款PLC的應(yīng)用功能最合適，且性價(jià)比最高。</

52、p><p>　　4．選擇ABB ACS150型變頻器的理由</p><p>　　此款變頻適合此次改造項(xiàng)目。且性價(jià)比比其他型號(hào)變頻器高處許多。</p><p>　　四 XA6132型萬(wàn)能銑床改造系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　1．編制I/O分配表</p><p><b>　　2．PLC程序框圖</b>&

53、lt;/p><p><b>　　3．PLC控制程序</b></p><p><b>　　4．調(diào)試的詳細(xì)記錄</b></p><p>　　4.1.接通控制柜電源，使三相電源進(jìn)入控制柜。</p><p>　　4.2．將控制程序下載到S7-200 DC/AC/RLY型PLC。</p><p

54、>　　4.3．按下M1啟動(dòng)按鈕SB5,KM1線圈得電動(dòng)作，合上變頻器啟?？刂崎_關(guān)QF1，此時(shí)變頻器開始工作運(yùn)行，調(diào)節(jié)變頻器參數(shù)，在頻率0~50HZ內(nèi)設(shè)計(jì)7個(gè)頻率，此時(shí)電機(jī)為正轉(zhuǎn)運(yùn)行。</p><p>　　4.4．將調(diào)速控制開關(guān)QF3、QF4、QF5設(shè)定不同的組合方式，即不同的頻率，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速控制，同理，合上電機(jī)反轉(zhuǎn)開關(guān)QF2，設(shè)定調(diào)速組合方法，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)調(diào)速控制。</p><p

55、>　　4.5．分別按下電動(dòng)按鈕SQ1、SQ2、SQ3、SQ4實(shí)現(xiàn)矩形工作臺(tái)進(jìn)給的上（后）、下（前）、左、右進(jìn)給控制。</p><p>　　4.6．閉合圓形工作臺(tái)控制開關(guān)SA5，實(shí)現(xiàn)圓形工作臺(tái)進(jìn)給。</p><p>　　4.7．按下進(jìn)給點(diǎn)動(dòng)形成開關(guān)SQ2，實(shí)現(xiàn)進(jìn)給變速?zèng)_動(dòng)控制。</p><p>　　4.8．按下工作臺(tái)電動(dòng)快進(jìn)按鈕SB3或SB4，實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)快進(jìn)運(yùn)行

56、，松開后工作臺(tái)共進(jìn)運(yùn)行。</p><p>　　4.9．按下停止制動(dòng)按鈕SB1或SB2，電機(jī)停轉(zhuǎn)，停止工作。</p><p>　　五 XA6132型萬(wàn)能銑床系統(tǒng)改造結(jié)論</p><p>　　經(jīng)過(guò)對(duì)傳統(tǒng)型XA6132型萬(wàn)能銑床改造，徹底將機(jī)械式控制改為PLC控制，經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明，改造后的銑床通用性、實(shí)用性及有效速率大大提高，降低故障發(fā)生率，可靠性增強(qiáng)。操作系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)

57、單，不僅利用了舊有的設(shè)備，節(jié)約資源，還滿足新生產(chǎn)工藝的需求，提高效率，創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。由于S7-200PLC具有強(qiáng)大的通信功能，可以與其它智能設(shè)備聯(lián)網(wǎng)通信，在今后的進(jìn)一步技術(shù)改造升級(jí)中，可根據(jù)需要聯(lián)入工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)中。</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，得到了很多老師和同學(xué)的幫助，學(xué)校的老師們認(rèn)真負(fù)責(zé)的工

58、作態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和高超的理論技術(shù)水平都使我受益匪淺。非常感謝學(xué)校給我們提供一個(gè)良好的學(xué)習(xí)環(huán)境。我的指導(dǎo)老師嚴(yán)峻長(zhǎng)老師，對(duì)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)提出了許多寶貴的意見和建議，他那明晰的思路，獨(dú)特的見解，既激發(fā)了我的靈感，又給了我持久不斷的鼓勵(lì)，使我的知識(shí)水平得到了不小的提高，這對(duì)我以后的工作和學(xué)習(xí)都有一種巨大的幫助。在此表示非常誠(chéng)摯的感謝。</p><p>　　還有我曾經(jīng)的組員嚴(yán)龍、李雨芯，因?yàn)樵谛r(shí)我們一起的合作，你們

59、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的學(xué)習(xí)態(tài)度總結(jié)了許多資料，在畢業(yè)論文中，給我了許多第一手資料。在此一并表示我誠(chéng)摯的感謝。</p><p>　　最后祝愿母校發(fā)展越來(lái)越好！老師身體健康！同學(xué)工作順利！</p><p><b>　　王 寧 強(qiáng)</b></p><p>　　2010年5月30日</p><p>　　六 附錄 XA6132型萬(wàn)能銑床改

60、造系統(tǒng)各原理圖</p><p>　　附錄一 XA6132型萬(wàn)能銑床PLC改造原理圖</p><p>　　附錄二 XA6132型萬(wàn)能銑床PLC改造控制柜位置圖</p><p>　　附錄三 XA6132型萬(wàn)能銑床PLC改造控制柜接線圖</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>

61、　　【1】．電機(jī)軟啟動(dòng)網(wǎng) www.rqdw.com</p><p>　　【2】．中國(guó)機(jī)械買賣網(wǎng) www.cmbs.com</p><p>　　【3】．天工網(wǎng) www.tgnet.cn</p><p>　　【4】．百度網(wǎng) www.Baidu.com</p><p>　　【5】．袁維義《電工技能實(shí)訓(xùn)》。北京：電子工業(yè)出版社，2003.11<