機床控制電路PLC改造.ppt

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1、第5章 復雜機床控制電路改造程序設計,5.1 實用程序55：M1432型萬能外圓磨床控制程序 5.2 實用程序56：M7475型立軸圓臺平面磨床控制程序 5.3 實用程序57：C5225型立式車床控制程序 5.4 實用程序58：T610型臥式鏜床控制程序 5.5 實用程序59：B2012A型龍門刨床控制程序,5.1 實用程序55：M1432型萬能外圓磨床控制程序,1. M1432型萬能外圓磨床接觸器繼電器控制電路概述 M1432型萬能外圓磨床接觸器繼電器控制電路原理圖如圖5-1所示。 從圖5-1中可以看出，M1432型萬能磨床由五臺電動機拖動，即油泵電動機M1、頭架電動機M2、內(nèi)圓砂輪電動機M

2、3、外圓砂輪電動機M4、冷卻泵電動機M5。 從控制電路來看，M1432型萬能外圓磨床只有在油泵電動機M1啟動運轉(zhuǎn)后，即電路圖13區(qū)中接觸器KM1的常開觸點閉合后，其它的電動機才能啟動運行。,在控制電路中，SB1為機床的總停止按鈕；SB2為油泵電動機M1的啟動按鈕；SB3為頭架電動機M2的點動按鈕；SB4為內(nèi)、外圓砂輪電動機M3、M4的啟動按鈕；SB5為內(nèi)、外圓砂輪電動機M3、M4的停止按鈕；手動開關(guān)SA1為頭架電動機M2高、低速轉(zhuǎn)換開關(guān)；SA2為冷卻泵電動機M5的手動開關(guān)；行程開關(guān)ST1為砂輪架快速聯(lián)鎖開關(guān)；ST2為內(nèi)、外圓砂輪電動機M3、M4的聯(lián)鎖行程開關(guān)。 按下按鈕SB2，接觸器KM1通電

3、閉合并自鎖，油泵電動機M1啟動運轉(zhuǎn)，其它電動機即可啟動。,按下按鈕SB3，頭架電動機可點動。將手動開關(guān)SA1扳至“低”速擋，將砂輪架快速移動操縱手柄扳至“快進”位置，液壓油進入砂輪架移動驅(qū)動油缸，帶動砂輪架快速進給移動。當砂輪架接近工件時，壓合行程開關(guān)ST1，接觸器KM2通電閉合，頭架電動機M2低速運轉(zhuǎn)。同理，將SA1扳至“高”速擋位置，重復以上過程，頭架電動機M2高速運轉(zhuǎn)。 內(nèi)、外圓電動機M3、M4的控制由行程開關(guān)ST2進行轉(zhuǎn)換。當將砂輪架上的內(nèi)圓磨具往下翻時，行程開關(guān)ST2復位，按下按鈕SB4，接觸器KM4通電閉合，內(nèi)圓砂輪電動機M3啟動運行；當將砂輪架上的內(nèi)圓磨具往上翻時，行程開關(guān)ST2

4、被壓合，按下按鈕SB4，接觸器KM5通電閉合，外圓電動機M4啟動運轉(zhuǎn)。,圖5-1,2. M1432型萬能外圓磨床PLC控制 (1) 列出M1432型萬能外圓磨床PLC的輸入/輸出點分配表，見表5-1。,表5-1 M1432型萬能外圓磨床PLC的輸入/輸出點分配表,(2) M1432型萬能外圓磨床PLC控制接線圖如圖5-2所示。,圖5-2 M1432型萬能外圓磨床PLC控制接線圖,(3) 根據(jù)M1432型萬能外圓磨床的控制要求，設計出M1432型萬能外圓磨床PLC控制梯形圖及指令語句表，如圖5-3所示。,圖5-3 M1432型萬能外圓磨床PLC控制梯形圖及指令語句表,,5.2 實用程序56：M7

5、475型立軸圓臺平面磨床控制程序,1. M7475型立軸圓臺平面磨床接觸器繼電器控制電路概述 M7475型立軸圓臺平面磨床接觸器繼電器控制電路原理圖如圖5-4所示。其中圖5-4(a)為M7475型立軸圓臺平面磨床各電動機的控制原理圖；圖5-4(b)為M7475型立軸圓臺平面磨床電磁吸盤充、退磁電路原理圖。 從圖5-4(a)中可以看出，M7475型立軸圓臺平面磨床由六臺電動機拖動，即砂輪電動機M1、工作臺轉(zhuǎn)動電動機M2、工作臺移動電動機M3、砂輪升降電動機M4、冷卻泵電動機M5、自動進給電動機M6。,2. M7475型立軸圓臺平面磨床PLC控制 (1) 列出M7475型立軸圓臺平面磨床PLC的輸

6、入/輸出點分配表，見表5-2。,表5-2 M7475型立軸圓臺平面磨床PLC的輸入/輸出點分配表,(2) M7475型立軸圓臺平面磨床PLC控制接線圖如圖5-5所示。,圖5-5 M7475型立軸圓臺平面磨床PLC控制接線圖,(3) 根據(jù)M7475型立軸圓臺平面磨床控制要求，設計出M7475型立軸圓臺平面磨床PLC控制梯形圖及指令語句表，如圖5-6所示。,圖5-6 M7475型立軸圓臺平面磨床PLC控制梯形圖及指令語句表,圖5-6 M7475型立軸圓臺平面磨床PLC控制梯形圖及指令語句表,,5.3 實用程序57：C5225型立式車床控制程序,1. C5225型立式車床接觸器繼電器控制電路概述 C

7、5225型立式車床接觸器繼電器控制電路原理圖如圖5-7所示。 從圖5-7(a)中可以看出，C5225型立式車床由七臺電動機拖動，即主軸電動機M1、油泵電動機M2、橫梁升降電動機M3、右立刀架快速移動電動機M4、右立刀架進給電動機M5、左立刀架快速移動電動機M6、左立刀架進給電動機M7。 從圖5-7(b)、(c)中可以看出，只有在油泵電動機M2啟動運行，機床潤滑狀態(tài)良好后，其它電動機才能啟動。,1) 油泵電動機M2控制 按下按鈕SB4，接觸器KM4通電閉合，油泵電動機M2啟動運轉(zhuǎn)，同時14區(qū)中的接觸器KM4的常開觸點閉合，接通了其它電動機控制電路的電源，為其它電動機的啟動運行作好了準備。,2)

8、主軸電動機M1控制 主軸電動機M1可采用Y-降壓啟動控制，也可采用正、反轉(zhuǎn)點動控制，還可采用停車制動控制。由主軸電動機M1拖動的工作臺還可以通過電磁閥的控制來達到變速的目的。 (1) 主軸電動機M1的Y-降壓啟動控制。按下按鈕SB4(15區(qū))，中間繼電器K1閉合并自鎖，接觸器KM1線圈(17區(qū))通電閉合，繼而接觸器KMY線圈(24區(qū))通電閉合，同時時間繼電器KT1線圈(21區(qū))通電閉合，主軸電動機M1開始Y-降壓啟動。經(jīng)過一定時間，時間繼電器KT1動作，接觸器KT1線圈斷電釋放，接觸器KMY線圈斷電，接觸器KM線圈(26區(qū))通電閉合，主軸電動機M1接法全壓運行。,(2) 主軸電動機M1正、反轉(zhuǎn)

9、點動控制。按下正轉(zhuǎn)點動按鈕SB5(17區(qū))，接觸器KM1線圈通電閉合，繼而接觸器KMY通電閉合，主軸電動機M1正向Y接法點動啟動運轉(zhuǎn)。按下反轉(zhuǎn)點動按鈕SB6(20區(qū))，接觸器KM2線圈(20區(qū))通電閉合，繼而接觸器KMY通電閉合，主軸電動機M1反向Y接法點動啟動運轉(zhuǎn)。,(3) 主軸電動機M1停車制動控制。當主軸電動機M1啟動運轉(zhuǎn)時，速度繼電器KS的常開觸點(22區(qū))閉合。按下停止按鈕SB3(15區(qū))，中間繼電器K1、接觸器KM1、時間繼電器KT1、接觸器KM線圈失電釋放，接觸器KM3線圈通電閉合，主軸電動機M1能耗制動。當速度下降至100 r/min時，速度繼電器的常開觸點(22區(qū))復位斷開，

10、主軸電動機M1制動停車完畢。,(4) 工作臺的變速控制。工作臺的變速由手動開關(guān)SA控制，改變手動開關(guān)SA的位置(電路圖中3538區(qū))，電磁鐵YA1YA4有不同的通斷組合，可得到工作臺各種不同的轉(zhuǎn)速。表5-3列出了C5225型立式車床轉(zhuǎn)速表。,表5-3 C5225型立式車床轉(zhuǎn)速表,將SA扳至所需轉(zhuǎn)速位置，按下按鈕SB7(31區(qū))，中間繼電器K3、時間繼電器KT4線圈通電吸合，繼而電磁鐵YA5線圈通電吸合，接通鎖桿油路，鎖桿壓合行程開關(guān)ST1(28區(qū))閉合，使中間繼電器K2、時間繼電器KT2線圈通電吸合，變速指示燈HL2亮，相應的變速電磁鐵(YA1YA4)線圈通電，工作臺得到相應的轉(zhuǎn)速。 時間繼電

11、器KT2閉合后，經(jīng)過一定時間，KT3線圈通電閉合，使接觸器KM1、KMY通電吸合，主軸電動機M1作短時啟動運行，促使變速齒輪嚙合。變速齒輪嚙合后，ST1復位，中間繼電器K2、時間繼電器KT2與KT3、電磁鐵YA1YA4失電釋放，完成工作臺的變速過程。,3) 橫梁升、降控制 (1) 橫梁上升控制。按下橫梁上升按鈕SB15(68區(qū))，中間繼電器K12線圈通電吸合，繼而橫梁放松電磁鐵YA6(33區(qū))通電吸合，接通液壓系統(tǒng)油路，橫梁夾緊機構(gòu)放松，然后行程開關(guān)ST7、ST8、ST9、ST10(63區(qū))復位閉合，接觸器KM9線圈(64區(qū))通電閉合，橫梁升降電動機M3正向啟動運轉(zhuǎn)，帶動橫梁上升。松開按鈕SB

12、15，橫梁停止上升。,(2) 橫梁下降控制。按下橫梁下降按鈕SB14(66區(qū))，時間繼電器KT8(66區(qū))、KT9(67區(qū))及中間繼電器K12(68區(qū))線圈通電吸合，繼而橫梁放松電磁鐵YA6(33區(qū))通電吸合，接通液壓系統(tǒng)油路，橫梁夾緊機構(gòu)放松，然后行程開關(guān)ST7、ST8、ST9、ST10(63區(qū))復位閉合，接觸器KM10線圈(65區(qū))通電閉合，橫梁升降電動機M3反向啟動運轉(zhuǎn)，帶動橫梁下降。松開按鈕SB14，橫梁下降停止。,4) 刀架控制 (1) 右立刀架快速移動控制。將十字手動開關(guān)SA1扳至“向左”(4750區(qū))位置，中間繼電器K4(47區(qū))通電吸合，繼而右立刀架向左快速離合器電磁鐵YC1線

13、圈(72區(qū))通電吸合。然后按下右立刀架快速移動電動機M4的啟動按鈕SB8(39區(qū))，接觸器KM5通電吸合，右立刀架電動機M4啟動運轉(zhuǎn)，帶動右立刀架快速向左移動。松開按鈕SB8，右立刀架快速移動電動機M4停轉(zhuǎn)。,同理，將十字手動開關(guān)SA1扳至“向右”、“向上”、“向下”位置，分別可使右立刀架各移動方向電磁離合器電磁鐵YC2YC4(7479區(qū))線圈吸合，從而控制右立刀架向右、向上、向下快速移動。 根據(jù)右立刀架快速移動控制的原理，左立刀架快速移動則是通過十字手動開關(guān)SA2(5962區(qū))扳至不同位置來控制電磁離合器電磁鐵YC9YC12的通斷及按下左立刀架快速移動電動機M6的啟動按鈕SB11(51區(qū))控

14、制左立刀架快速移動電動機M6的啟停來實現(xiàn)。,(2) 右立刀架進給控制。在工作臺電動機M1啟動的前提下，將手動開關(guān)SA3(43區(qū))扳至接通位置，按下右立刀架進給電動機M5的啟動按鈕SB10，接觸器KM6通電吸合，右立刀架進給電動機M5啟動運轉(zhuǎn)，帶動右立刀架工作進給。按下右立刀架進給電動機M5的停止按鈕SB9，右立刀架進給電動機M5停轉(zhuǎn)。 同理可得左立刀架進給電動機M7的控制過程。,(3) 左、右立刀架快速移動和工作進給制動控制。當右立刀架快速移動電動機M3或右立刀架進給電動機M4啟動運轉(zhuǎn)時，時間繼電器KT6通電閉合，80區(qū)瞬時閉合延時斷開觸點閉合。當松開右立刀架快速進給移動電動機M3的點動按鈕S

15、B8或按下右立刀架進給電動機M4的停止按鈕SB9時，接觸器KM5或KM6失電釋放，由于KT6為斷電延時，因此80區(qū)中時間繼電器KT6的瞬時閉合延時斷開觸點仍然閉合，此時按下右立刀架水平制動離合器按鈕SB16(80區(qū))，右立刀架水平制動離合器電磁鐵YC5、YC6線圈通電吸合，使制動離合器動作，對右立刀架的快速進給及工作進給進行制動。 同理可得左立刀架快速移動和工作進給制動控制的工作過程。,2. C5225型立式車床PLC控制 (1) 列出C5225型立式車床PLC的輸入/輸出點分配表，見表5-4。,表5-4 C5225型立式車床PLC的輸入/輸出點分配表,(2) C5225型立式車床PLC控制接

16、線圖如圖5-8所示。 (3) 根據(jù)C5225型立式車床的控制要求，設計出C5225型立式車床PLC控制梯形圖及指令語句表，如圖5-9所示。,圖5-8 C5225型立式車庫PLC控制接線圖,圖5-9 C5225型立式車床PLC控制梯形圖及指令語句表,圖5-9 C5225型立式車床PLC控制梯形圖及指令語句表(續(xù)),圖5-9 C5225型立式車床PLC控制梯形圖及指令語句表(續(xù)),,5.4 實用程序58：T610型臥式鏜床控制程序,1. T610型臥式鏜床接觸器繼電器控制電路概述 T610型臥式鏜床接觸器繼電器控制電路原理圖如圖5-10所示。 從圖5-10(a)中可以看出，T610型臥式鏜床由主軸

17、電動機M1、液壓泵電動機M2、潤滑泵電動機M3、工作臺電動機M4、尾架電動機M5、鋼球變速拖動電動機M6、冷卻泵電動機M7拖動。 圖5-10(b)為機床各種工作狀態(tài)的指示燈及機床照明燈電路控制原理圖。,1) 液壓泵電動機M2、潤滑泵電動機M3的控制 T610型臥式鏜床在對工件進行加工前必須先啟動液壓泵電動機M2和潤滑泵電動機M3。在圖5-10(c)所示的28區(qū)中，按下按鈕SB1，接觸器KM5、KM6線圈通電吸合并自鎖，液壓泵電動機M2、潤滑泵電動機M3啟動運轉(zhuǎn)；按下按鈕SB2，接觸器KM5、KM6失電釋放，液壓泵電動機M2、潤滑泵電動機M3停止運轉(zhuǎn)。,2) 機床啟動準備控制電路 液壓泵電動機M

18、2、潤滑泵電動機M3啟動運轉(zhuǎn)后，當機床中的液壓油具有一定壓力時，壓力繼電器KP2動作，52區(qū)中的KP2常開觸點閉合，79區(qū)中的KP2常閉觸點斷開，為主軸電動機M1的正轉(zhuǎn)點動和反轉(zhuǎn)點動作好了準備，并當壓力繼電器KP3動作時，接通中間繼電器K17和K18線圈的電源，為主軸平旋盤進給、主軸箱進給及工作臺進給作準備。,3) 主軸電動機M1的控制 主軸電動機M1可進行正、反轉(zhuǎn)Y-降壓啟動控制，也可進行正、反轉(zhuǎn)點動控制和停止制動控制。 (1) 主軸電動機M1正、反轉(zhuǎn)Y-降壓啟動控制。按下30區(qū)中的按鈕SB4，中間繼電器K1線圈通電吸合并自鎖，中間繼電器K1線圈通電吸合，中間繼電器K1在17區(qū)中204號線與

19、207號線間的常開觸點、31區(qū)中9號線與10號線間的常開觸點、35區(qū)中9號線與15號線間的常開觸點、38區(qū)中21號線與22號線間的常開觸點閉合。繼而接通信號指示燈HL4的電源，HL4發(fā)亮，表示主軸電動機M1正在正向旋轉(zhuǎn)，并為接通時間繼電器KT1線圈電源作好了準備。,中間繼電器K1的閉合，也接通了接觸器KM1線圈的電源，接觸器KM1通電吸合。 接觸器KM1閉合，切斷接觸器KM2線圈的電源通路及中間繼電器K3線圈的電源通路，并接通主軸電動機M1的正轉(zhuǎn)電源，為主軸鋼球無級變速作好準備；繼而38區(qū)中的時間繼電器KT1線圈和40區(qū)中的接觸器KM3線圈通電吸合，主軸電動機M1繞組接成Y接法正向降壓啟動。

20、經(jīng)過一定時間，時間繼電器KT1動作，切斷接觸器KM3線圈的電源，接觸器KM3失電釋放。繼而接通接觸器KM4線圈的電源，接觸器KM4通電閉合，主軸電動機M1的繞組接成接法正向全壓運行。,(2) 主軸電動機M1點動啟動、制動停止控制。當需要主軸電動機M1點動正轉(zhuǎn)時，按下主軸電動機M1的正轉(zhuǎn)點動按鈕SB5，接觸器KM1線圈通電閉合(此時液壓泵電動機M2和潤滑泵電動機M3啟動后，中間繼電器K7已閉合)，繼而接觸器KM3線圈通電閉合，接觸器KM3閉合。主軸電動機M1的繞組接成Y接法降壓啟動運轉(zhuǎn)。 接觸器KM3閉合的同時，接觸器KM3在122區(qū)和123區(qū)中325號線與326號線間的常開觸點及326號與32

21、7號線間的常開觸點閉合短接電容器C5和C6，消除電容器C5、C6上的殘余電量，為主軸電動機M1點動停止制動作準備。,松開主軸電動機M1的正轉(zhuǎn)點動按鈕SB5，接觸器KM1和接觸器KM3斷電釋放，其常開常閉觸點復位，主軸電動機M1斷電，但在慣性的作用下主軸繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。此時按鈕SB5的常閉觸點也復位閉合，通過晶體管電路控制，使中間繼電器K28通電閉合，繼而中間繼電器K24線圈通電閉合，中間繼電器K3線圈通電閉合，并切斷時間繼電器KT1線圈、接觸器KM3線圈、接觸器KM4線圈的電源通路。 中間繼電器K3閉合，接通主軸電動機M1的制動電磁鐵YC的電源，制動電磁鐵YC動作，對主軸進行制動，使主軸電動機M1迅

22、速停車。 主軸電動機M1點動反轉(zhuǎn)啟動、停止制動控制過程與主軸電動機M1點動正轉(zhuǎn)啟動、停止制動控制過程相同。,4) 平旋盤的控制 平旋盤也是由主軸電動機M1拖動工作的。30區(qū)中的中間繼電器K27在14號線與0號線間的常閉觸點為平旋盤誤入三擋速度時的保護觸點；34區(qū)中的行程開關(guān)ST3的常閉觸點及60區(qū)中的行程開關(guān)ST3的常開觸點擔負著接通和斷開主軸或平旋盤進給的轉(zhuǎn)換作用；111區(qū)和112區(qū)中的電阻器R4和R5分別調(diào)整平旋盤的兩擋轉(zhuǎn)速。,主軸的速度調(diào)節(jié)和平旋盤的速度調(diào)節(jié)是用一個速度操作手柄進行的，主軸有三擋速度(即當113區(qū)、114區(qū)、119區(qū)中的行程開關(guān)ST5、ST6、ST7閉合時有三擋不同的主軸

23、速度)。平旋盤則只有兩擋速度(即當113區(qū)、114區(qū)中的行程開關(guān)ST5、ST6閉合時平旋盤有兩擋不同的速度)。在119區(qū)電路中，當速度操作手柄誤操作將速度扳到三擋位置時，中間繼電器K27閉合，其在30區(qū)中14號線與0號線間的常閉觸點斷開，切斷接觸器KM1、KM2及中間繼電器K1、K2線圈的電源，主軸電動機M1反而不能啟動運轉(zhuǎn)，或已啟動運行的則停止運行。,5) 主軸及平旋盤的調(diào)速控制 主軸及平旋盤的調(diào)速是通過電動機M6拖動鋼球無級變速器實現(xiàn)的。當鋼球變速拖動電動機M6拖動鋼球無級變速器正轉(zhuǎn)時，變速器的轉(zhuǎn)速就上升；當鋼球變速拖動電動機M6拖動鋼球無級變速器反轉(zhuǎn)時，變速器的轉(zhuǎn)速就下降。當變速器的轉(zhuǎn)速

24、為3000 r/min時，測速發(fā)電機BR發(fā)出的電壓約為50 V，此時有關(guān)元件應立即動作，切斷鋼球變速拖動電動機M6的正轉(zhuǎn)電源，使變速器的轉(zhuǎn)速不再上升。當變速器的轉(zhuǎn)速為500 r/min時，測速發(fā)電機BR發(fā)出的電壓約為8.3 V，有關(guān)元件也應立即動作，切斷鋼球拖動電動機M6的反轉(zhuǎn)電源，使變速器的轉(zhuǎn)速不再下降。,(1) 主軸升速控制。當需要主軸升速時，按下129區(qū)中的鋼球無級變速升速啟動按鈕SB16，中間繼電器K30線圈通電閉合，接通了鋼球無級變速電子控制電路的電源及從110區(qū)中交流測速發(fā)電機BR發(fā)出的電壓經(jīng)整流濾波后由309號線和311號線輸出加在電阻器R20上經(jīng)中間抽頭分壓后的部分電壓U2。這

25、個電壓在電阻R15上產(chǎn)生一個控制電壓U。這個電壓U控制主軸的升速。,(2) 主軸降速控制。當需要主軸降速時，按下131區(qū)中的鋼球無級變速降速啟動按鈕SB17，中間繼電器K31通電吸合，接通了鋼球無級變速電子控制電路的電源及從110區(qū)中交流測速發(fā)電機BR發(fā)出的電壓經(jīng)整流濾波后由309號線和311號線輸出加在電阻器R20上的電壓U22。電壓U22與由303號線與306號線從109區(qū)中引來加在138區(qū)中的電阻R21上的參考電壓U1經(jīng)過電阻R15后反極性串聯(lián)進行比較，并在電阻R15上產(chǎn)生一個控制電壓U，UU22-U1。在這個電壓U的控制下完成降速控制過程。,(3) 平旋盤的調(diào)速控制。平旋盤的調(diào)速控制原

26、理與主軸的調(diào)速控制原理相同，不同之處是在平旋盤調(diào)速時，應將平旋盤操作手柄扳至接通位置。,6) 進給控制 機床的進給控制分為主軸進給、平旋盤刀架進給、工作臺進給及主軸箱的進給控制等。機床的各種進給運動都是由控制電路控制電磁閥的動作，從而控制液壓系統(tǒng)對各種進給運動進行驅(qū)動的。 (1) 主軸向前進給控制。 初始條件：平旋盤通斷操作手柄扳至“斷開”位置；液壓泵電動機M2和潤滑泵電動機M3已啟動且運轉(zhuǎn)正常；壓力繼電器KP2(52區(qū))、KP3(79區(qū))的常開觸點已閉合；中間繼電器K7(52區(qū))、K17(79區(qū))、K18(80區(qū))通電閉合。, 操作：將十字開關(guān)SA5扳至“左邊”擋位置，中間繼電器K18失電釋

27、放，而中間繼電器K17仍然通電吸合。 松開主軸夾緊裝置：當機床使用自動進給時，行程開關(guān)ST4在61區(qū)中的常開觸點閉合，中間繼電器K9通電閉合，為電磁閥YV3a線圈的通電作好了準備。且K9接通了電磁閥YV8線圈的電源，YV8動作，接通主軸松開油路，使主軸夾緊裝置松開。, 主軸快速進給控制：當需要主軸快速進給時，按下100區(qū)中的點動快速進給按鈕SB12，中間繼電器K20線圈和電磁閥YV1線圈通電。電磁閥YV1動作，關(guān)閉低壓油泄放閥，使液壓系統(tǒng)能推動進給機構(gòu)快速進給。中間繼電器K20動作，使電磁閥YV3a通電動作，主軸選擇前進進給方向，且K20接通快速進給電磁閥YV6a線圈的電源，電磁閥YV6a動作

28、。電磁閥YV3a和電磁閥YV6a動作的組合使機床壓力油按預定的方向進入主軸油缸，驅(qū)動主軸快速前進。 松開點動快速進給按鈕SB12，中間繼電器K20失電釋放，電磁閥YV1、YV3a、YV6a先后失電釋放，完成主軸快速進給控制過程。, 主軸工作進給控制：當需要主軸工作進給時，按下102區(qū)中的工作進給按鈕SB13，中間繼電器K21線圈通電吸合并自鎖，接通工作進給指示信號燈電源，工作進給指示燈亮，顯示主軸正在工作進給，同時接通中間繼電器K22線圈的電源，繼而接通了電磁閥YV3a和YV6b的電源，電磁閥YV3a和YV6b動作，主軸以工作進給的速度移動。 當需要停止主軸工作進給時，按下30區(qū)中的主軸停止按

29、鈕，或?qū)⑹珠_關(guān)SA5扳至中間位置，主軸停止工作進給。, 主軸點動工作進給控制：當需要主軸點動工作進給時，按下104區(qū)中的主軸點動工作進給按鈕SB14，中間繼電器K22通電閉合，繼而接通了電磁閥YV3a和YV6b的電源，電磁閥YV3a和YV6b動作，使高壓油按選擇好的方向進入主軸油箱，主軸以工作進給的速度移動。 松開主軸點動工作進給按鈕SB14，中間繼電器K22失電釋放，繼而電磁閥YV3a和YV6b失電，主軸停止進給。, 主軸進給量微調(diào)控制：當主軸需要對進給量進行微調(diào)控制時，按下99區(qū)中的主軸微調(diào)點動按鈕SB15，中間繼電器K23通電閉合，繼而接通電磁閥YV3a和YV7的電源，YV3a和YV7

30、通電動作，使主軸以很微小的移動量進給。 松開主軸微調(diào)點動按鈕SB15，主軸停止微調(diào)量進給。,(2) 平旋盤進給控制。平旋盤的進給控制與主軸的進給控制相同，它也有點動快速進給、工作進給、點動工作進給、點動微調(diào)進給控制，同樣由按鈕SB12、SB13、SB14、SB15分別控制。當需要對平旋盤進行控制時，只需將平旋盤通斷操作手柄扳至接通位置，其它操作與主軸進給控制相同。,(3) 主軸后退運動控制。主軸后退運動控制與主軸進給控制相同，也有點動快速進給、工作進給、點動工作進給、點動微調(diào)進給控制，同樣由按鈕SB12、SB13、SB14、SB15分別控制。當需要對主軸進行后退運動控制時，應將平旋盤通斷操作手

31、柄扳至斷開位置，并將十字開關(guān)SA5扳至右邊位置擋，其它操作與主軸的進給控制相同。,(4) 主軸箱的進給控制。主軸箱可上升或下降進給。將十字開關(guān)SA5扳至“上邊”位置時，主軸箱上升進給；將十字開關(guān)SA5扳至“下邊”位置時，主軸箱下降進給。 主軸箱上升進給控制：將十字開關(guān)SA5扳至“上邊”位置時，67區(qū)中的SA5-3常開觸點閉合，SA5其它常開觸點斷開；80區(qū)中的SA5-3常閉觸點斷開，SA5其它常閉觸點閉合。中間繼電器K17閉合，同時中間繼電器K11通電閉合，繼而接通電磁閥YV9、YV10的電源。電磁閥YV9動作，驅(qū)動主軸箱夾緊機構(gòu)松開；電磁閥YV10動作，供給潤滑油對導軌進行潤滑。中間繼電器K

32、11接通主軸箱向上進給電磁閥YV5a的電源，主軸箱被選擇為向上進給。然后分別按下按鈕SB12、SB13、SB14、SB15，則可分別進行主軸箱上升的點動快速進給、工作進給、點動工作進給及點動微調(diào)進給控制。, 主軸箱下降進給控制：將十字開關(guān)SA5扳至“下邊”位置時，69區(qū)中的SA5-4常開觸點閉合，SA5其它常開觸點斷開；80區(qū)中的SA5-4常閉觸點斷開，SA5其它常閉觸點閉合。中間繼電器K17閉合，同時69區(qū)中的中間繼電器K12通電閉合。中間繼電器K12接通電磁閥YV9、YV10的電源，電磁閥YV9、YV10動作，驅(qū)動主軸箱夾緊機構(gòu)松開及對導軌進行潤滑。中間繼電器K12接通主軸箱向下進給電磁閥

33、YV5b的電源，主軸箱被選擇為下降進給。然后分別按下按鈕SB12、SB13、SB14、SB15，則可分別進行主軸箱下降的點動快速進給、工作進給、點動工作進給及點動微調(diào)進給控制。,(5) 工作臺的進給控制。工作臺的進給控制分為縱向后退、縱向前進、橫向后退和橫向前進方向進給。具體控制如下： 工作臺縱向后退進給控制：將十字開關(guān)SA6扳至“左邊”位置擋，71區(qū)中的SA6-1常開觸點閉合，SA6其它常開觸點斷開；79區(qū)中的SA6-1常閉觸點斷開，SA6其它常閉觸點閉合。這使得中間繼電器K17斷開，中間繼電器K18閉合。中間繼電器K18接通中間繼電器K13的電源，中間繼電器K13通電閉合接通電磁閥YV13

34、、YV18的電源，電磁閥YV13、YV18動作，驅(qū)動下滑座夾緊機構(gòu)松開及供給導軌潤滑油。中間繼電器K13接通工作臺縱向后退進給電磁閥YV2b的電源，工作臺被選擇為縱向后退進給。然后分別按下按鈕SB12、SB13、SB14、SB15，則可分別進行工作臺縱向后退運動的點動快速進給、工作進給、點動工作進給及點動微調(diào)進給控制。, 工作臺縱向前進進給控制：工作臺縱向前進進給控制的原理與工作臺縱向后退進給控制原理相同，在對工作臺進行縱向前進進給控制時，須將十字開關(guān)SA6扳至“右邊”擋位置。, 工作臺橫向后退進給控制：當需要工作臺橫向后退進給時，將十字開關(guān)SA6扳至“上邊”位置擋，75區(qū)中的SA6-3常開觸

35、點閉合，SA6其它常開觸點斷開；79區(qū)中的SA6-3常閉觸點斷開，SA6其它常閉觸點閉合。中間繼電器K17斷開，中間繼電器K18閉合。中間繼電器K18接通中間繼電器K15的電源。中間繼電器K15接通電磁閥YV12、YV17的電源，電磁閥YV12、YV17動作，驅(qū)動上滑座夾緊機構(gòu)松開及供給導軌潤滑油。中間繼電器K15接通工作臺橫向后退進給電磁閥YV4b的電源，工作臺被選擇為橫向后退進給。然后分別按下按鈕SB12、SB13、SB14、SB15，則可分別進行工作臺縱向后退運動的點動快速進給、工作進給、點動工作進給及點動微調(diào)進給控制。, 工作臺橫向前進進給控制：工作臺橫向前進進給控制的原理與工作臺橫向

36、后退進給控制原理相同，在對工作臺進行橫向前進進給控制時，須將十字開關(guān)SA6扳至“下邊”擋位置。,7) 工作臺回轉(zhuǎn)控制 (1) 工作臺自動回轉(zhuǎn)控制。將47區(qū)中的工作臺回轉(zhuǎn)自動及手動轉(zhuǎn)換開關(guān)SA4扳至“自動”擋，按下44區(qū)中的工作臺正向回轉(zhuǎn)啟動按鈕SB8，中間繼電器K4通電閉合，繼而接通電磁閥YV16和YV11的電源，電磁閥YV16和YV11通電動作。同時中間繼電器K4切斷中間繼電器K7線圈的電源，中間繼電器K7失電釋放，繼而切斷中間繼電器K17、K18線圈的電源通路，使工作臺在回轉(zhuǎn)時其它進給不能進行。,電磁閥YV16動作，接通工作臺壓力導軌油路，給工作臺壓力導軌充壓力油。電磁閥YV11動作，接通

37、工作臺夾緊機構(gòu)的放松油路，使夾緊機構(gòu)松開。工作臺夾緊機構(gòu)松開后，機械裝置壓下行程開關(guān)ST2，ST2在128區(qū)中的常開觸點被壓下閉合，中間繼電器K26在電子裝置的控制下短時閉合，接通中間繼電器K6線圈的電源，中間繼電器K6通電閉合并自鎖，并接通電磁閥YV10的電源，YV10通電動作，將定位銷拔出并使傳動機構(gòu)的蝸輪與蝸桿嚙合。,在拔出定位銷的過程中，機械裝置壓下行程開關(guān)ST1，ST1在126區(qū)中的常開觸點被壓下閉合，短時接通中間繼電器K25線圈的電源，中間繼電器K25短時閉合，接通接觸器KM7線圈電源，接觸器KM7通電閉合并自鎖，使工作臺回轉(zhuǎn)拖動電動機M4拖動工作臺正向回轉(zhuǎn)。 當工作臺回轉(zhuǎn)到90時

38、，壓合行程開關(guān)ST8，ST8在125區(qū)中的常開觸點閉合，短時接通中間繼電器K29線圈的電源，中間繼電器K29通電閉合，切斷接觸器KM7線圈電源通路，接觸器KM7失電釋放，工作臺回轉(zhuǎn)電動機M4斷電停止正轉(zhuǎn)，完成正向回轉(zhuǎn)。同時中間繼電器K29在50區(qū)中的常開觸點閉合，接通通電延時時間繼電器KT2線圈的電源。時間繼電器KT2通電閉合并自鎖，為中間繼電器K4斷電作好了準備。,KT2在55區(qū)中的延時斷開常閉觸點在經(jīng)過通電延時一定時間后斷開，切斷中間繼電器K6線圈的電源，使電磁閥YV10斷電，傳動機構(gòu)的蝸輪與蝸桿分離，定位銷插入銷座，壓力繼電器KP1動作，中間繼電器K4斷電釋放，時間繼電器K2、電磁閥YV

39、11及YV16失電，工作臺夾緊，完成工作臺自動回轉(zhuǎn)的控制。,(2) 工作臺回轉(zhuǎn)電動機M4的停車制動控制。工作臺回轉(zhuǎn)電動機M4的停車制動控制電路結(jié)構(gòu)比較簡單，它采用了電容式能耗制動線路。當工作臺回轉(zhuǎn)電動機M4停車時，接觸器KM7或KM8失電釋放，在7區(qū)中接觸器KM7或KM8的常閉觸點復位閉合，電容器C13通過電阻R23對工作臺回轉(zhuǎn)電動機M4繞組放電產(chǎn)生直流電流，從而產(chǎn)生制動力矩對工作臺回轉(zhuǎn)電動機M4進行能耗制動，工作臺回轉(zhuǎn)電動機M4迅速停止轉(zhuǎn)動。,(3) 工作臺手動回轉(zhuǎn)控制。將48區(qū)中的工作臺回轉(zhuǎn)自動及手動轉(zhuǎn)換開關(guān)SA4扳至“手動”擋，則可對工作臺進行手動回轉(zhuǎn)控制。此時電磁閥YV16、YV11通

40、電動作。電磁閥YV11使工作臺松開；電磁閥YV16使壓力導軌充油。工作臺松開后，壓下128區(qū)中的行程開關(guān)ST2，ST2的常開觸點被壓下閉合，繼而中間繼電器K26、K6及電磁閥YV10先后通電動作，并將定位銷拔出，此時即可用手輪操作工作臺微量回轉(zhuǎn)，實現(xiàn)工作臺手動回轉(zhuǎn)控制。,8) 尾架電動機M5、冷卻泵電動機M7的控制 (1) 尾架電動機M5的控制。尾架電動機M5的控制電路為一個點動控制電路。當按下尾架電動機M5的正轉(zhuǎn)點動按鈕SB10時，尾架電動機M5正向啟動運轉(zhuǎn)，尾架上升；當按下尾架電動機M5的反轉(zhuǎn)點動按鈕SB11時，尾架電動機M5反向啟動運轉(zhuǎn)，尾架下降。 (2) 冷卻泵電動機M7的控制。冷卻泵

41、電動機M7由單極開關(guān)SA1控制接觸器KM13線圈電源的通斷來進行控制。當單極開關(guān)SA1閉合時，冷卻泵電動機M7通電運轉(zhuǎn)；當單極開關(guān)SA1斷開時，冷卻泵電動機M7停轉(zhuǎn)。,2. T610型臥式鏜床PLC控制 (1) 列出T610型臥式鏜床PLC的輸入/輸出點分配表，見表5-5。,表5-5 T610型臥式鏜床PLC的輸入/輸出點分配表,(2) T610型臥式鏜床PLC控制接線圖如圖5-11所示。,圖5-11 T610型臥式鏜床PLC控制接線圖,(3) 根據(jù)T610型臥式鏜床控制要求，設計出T610型臥式鏜床PLC控制梯形圖如圖5-12所示。,圖5-12 T610型臥式鏜床PLC控制梯形圖指令語句表,

42、圖5-12 T610型臥式鏜床PLC控制梯形圖指令語句表(續(xù)),,5.5 實用程序59：B2012A型龍門刨床控制程序,1. B2012A型龍門刨床接觸器繼電器控制電路概述 B2012A型龍門刨床接觸器繼電器電氣控制電路原理圖如圖5-13所示。其中圖5-13(a)為主拖動控制系統(tǒng)及抬刀電路原理圖；圖5-13(b)為交流機組拖動系統(tǒng)主電路原理圖；圖5-13(c)為主拖動機組啟動及刀架控制電路原理圖；圖5-13(d)為橫梁及工作臺控制電路原理圖。,1) 交流機組拖動系統(tǒng)組成 B2012A型龍門刨床交流機組拖動系統(tǒng)主電路原理圖如圖5-13(b)所示。從圖5-13(b)可以看出，B2012A型龍門刨床

43、交流機組共由9臺電動機拖動，即拖動直流發(fā)電機G、勵磁發(fā)電機GE用交流電動機M1，拖動電機放大機用電動機M2，拖動通風用電動機M3，潤滑泵電動機M4，垂直刀架電動機M5，右側(cè)刀架電動機M6，左側(cè)刀架電動機M7，橫梁升降電動機M8，橫梁放松、夾緊電動機M9。,2) 直流發(fā)電拖動系統(tǒng)組成 直流發(fā)電拖動系統(tǒng)主電路如圖5-13(a)所示，它包括電機放大機AG、直流發(fā)電機G、直流電動機M和勵磁發(fā)電機GE。 電機放大機AG由交流電動機M2拖動。電機放大機AG的主要作用是根據(jù)機床刨臺各種運動的需要，通過控制繞組WC的各個控制量調(diào)節(jié)其向直流發(fā)電機G勵磁繞組供電的輸出電壓，從而調(diào)節(jié)直流發(fā)電機發(fā)出的電壓。,直流發(fā)電

44、機G和勵磁發(fā)電機GE由交流電動機M2拖動。直流發(fā)電機G的主要作用是發(fā)出直流電動機M所需要的直流電壓，滿足直流電動機M拖動刨臺運動的需要。 勵磁發(fā)電機的主要作用是由交流電動機M1拖動，發(fā)出直流電壓，向直流電動機M的勵磁繞組供給勵磁電源。直流電動機M的主要作用是拖動刨臺往返交替作直線運動，對工件進行切削加工。,3) 各控制電路概述 (1) 主拖動機組電動機M1控制電路。由交流電動機M1拖動直流發(fā)電機G和勵磁發(fā)電機GE組成主拖動機組，其控制電路如圖5-13(c)所示。其中33區(qū)中的按鈕SB2為交流電動機M1的啟動按鈕；按鈕SB1為交流電動機M1的停止按鈕。 當需要主拖動電動機M1拖動直流發(fā)電機G和勵

45、磁發(fā)電機GE工作時，按下33區(qū)中的主拖動交流電動機M1的啟動按鈕SB2，33區(qū)中的接觸器KM1線圈、35區(qū)中的時間繼電器KT2線圈、36區(qū)中的接觸器KMY線圈通電吸合，主拖動交流電動機M1的定子繞組接成Y接法降壓啟動，被拖動的直流勵磁發(fā)電機GE利用剩磁開始發(fā)電。,接觸器KM2通電閉合自鎖，其在20區(qū)中的主觸點閉合，接通交流電動機M2、M3的電源，交流電動機M2、M3分別拖動電機放大機AG和通風機工作。同時，接觸器KM通電閉合。此時接觸器KM1和接觸器KM的主觸點將交流電動機M1的定子繞組接成接法全壓運行，交流電動機M1拖動直流發(fā)電機G和勵磁發(fā)電機GE全速運行，完成主拖動機組的啟動控制過程。,(

46、2) 橫梁控制電路。在圖5-13(d)中，50區(qū)中的按鈕SB6為橫梁上升啟動按鈕；51區(qū)中的按鈕SB7為橫梁下降啟動按鈕；53區(qū)中的行程開關(guān)ST7為橫梁上升的上限位行程保護行程開關(guān)；55區(qū)中的行程開關(guān)ST8和ST9為橫梁下降的下限位保護行程開關(guān)；52區(qū)和59區(qū)中的行程開關(guān)ST10為橫梁放松及上升和下降動作行程開關(guān)。 橫梁的上升控制。當需要橫梁上升時，按下50區(qū)中的橫梁上升啟動按鈕SB6，中間繼電器K2線圈通電閉合，接觸器KM13通電閉合并自鎖。橫梁放松、夾緊電動機M9通電反轉(zhuǎn)，使橫梁放松。,此時，行程開關(guān)ST10在59區(qū)中的常閉觸點斷開，接觸器KM13失電釋放，橫梁放松、夾緊電動機M9停止反轉(zhuǎn)

47、。行程開關(guān)ST10在52區(qū)中的常開觸點閉合，接觸器KM10通電閉合，交流電動機M8正向運轉(zhuǎn)，帶動橫梁上升。當橫梁上升到要求高度時，松開橫梁上升啟動按鈕SB6，接觸器KM10線圈失電釋放，橫梁停止上升。繼而接觸器KM12閉合，交流電動機M9正向啟動運轉(zhuǎn)，使橫梁夾緊。然后行程開關(guān)ST10常開觸點復位斷開，59區(qū)中的行程開關(guān)ST10常閉觸點復位閉合，為下一次橫梁升降控制作準備。 但由于58區(qū)中的接觸器KM12繼續(xù)通電閉合，因而電動機M9繼續(xù)正轉(zhuǎn)。隨著橫梁的進一步夾緊，電動機M9的電流增大。電流繼電器KA2吸合動作，接觸器KM12失電釋放，橫梁放松、夾緊電動機M9停止正轉(zhuǎn)，完成橫梁上升控制過程。, 橫

48、梁下降控制。當需要橫梁下降時，按下51區(qū)中的橫梁下降啟動按鈕SB7，中間繼電器K2線圈通電閉合，接觸器KM13通電閉合并自鎖。橫梁放松、夾緊電動機M9通電反轉(zhuǎn)，使橫梁放松。當橫梁放松后，行程開關(guān)ST10在59區(qū)中的常閉觸點斷開，接觸器KM13失電釋放，橫梁放松、夾緊電動機M9停止反轉(zhuǎn)。行程開關(guān)ST10在52區(qū)中的常開觸點閉合，接觸器KM11通電閉合，橫梁升降電動機M8反向運轉(zhuǎn)，帶動橫梁下降。當橫梁下降到要求高度時，松開橫梁下降啟動按鈕SB7，橫梁停止下降。接觸器KM12接通橫梁放松、夾緊電動機M9的正轉(zhuǎn)電源，交流電動機M9正向啟動運轉(zhuǎn)，使橫梁夾緊。繼而接觸器KM10通電閉合，電動機M8啟動正向

49、旋轉(zhuǎn)，帶動橫梁作短暫的回升后停止上升，然后橫梁的進一步夾緊。,(3) 工作臺自動循環(huán)控制電路。工作臺自動循環(huán)控制電路分為慢速切入控制、工作臺工進速度前進控制、工作臺前進減速運動控制、工作臺后退返回控制、工作臺返回減速控制、工作臺返回結(jié)束并轉(zhuǎn)入慢速控制等。 工作臺自動循環(huán)控制主要由安裝在龍門刨床工作臺側(cè)面上的四個撞塊A、B、C、D按一定的規(guī)律撞擊安裝在機床床身上的四個行程開關(guān)ST1、ST2、ST3、ST4，使行程開關(guān)ST1、ST2、ST3、ST4的觸點按照一定的規(guī)律閉合或斷開，從而控制工作臺按預定運動的要求進行運動。,(4) 工作臺步進、步退控制。工作臺的步進、步退控制主要用于在加工工件時調(diào)整機

50、床工作臺的位置。 當需要工作臺步進時，按下62區(qū)中的工作臺步進啟動按鈕SB8，工作臺即可步進；松開工作臺步進啟動按鈕SB8，工作臺即可迅速制動停止。 當需要工作臺步退時，按下68區(qū)中的工作臺步退啟動按鈕SB12，工作臺即可步退；松開工作臺步退啟動按鈕SB12，工作臺也可迅速制動停止。,(5) 刀架控制電路。在龍門刨床上裝有左側(cè)刀架、右側(cè)刀架和垂直刀架，分別由交流電動機M7、M6、M5拖動。各刀架可實現(xiàn)自動進給運動和快速移動運動，由裝在刀架進刀箱上的機械手柄來進行控制。刀架的自動進給采用撥叉盤裝置來實現(xiàn)，撥叉盤由交流電動機拖動，依靠改變旋轉(zhuǎn)撥叉盤角度的大小來控制每次的進刀量。在每次進刀完成后，讓

51、拖動刀架的電動機反向旋轉(zhuǎn)，使撥叉盤復位，以便為第二次自動進刀作準備。 刀架控制電路由自動進刀控制、刀架快速移動控制電路組成。,2. B2012A型龍門刨床PLC控制 (1) 列出B2012A型龍門刨床PLC的輸入/輸出點分配表，見表5-6。,表5-6 B2012A型龍門刨床PLC的輸入/輸出點分配表,(2) B2012A型龍門刨床PLC控制接線圖如圖5-14所示。,,圖5-14 B2012A型龍門刨床PLC控制接線圖,(3) 根據(jù)B2012型龍門刨床的控制要求，設計出B2012A型龍門刨床PLC控制梯形圖及指令語句表，如圖5-15所示。,圖5-15 B2012A型龍門刨床PLC控制梯形圖及指令語句表,,圖5-15 B2012A型龍門刨床PLC控制梯形圖及指令語句表(續(xù)),