基于变频器和PLC的钻铣床控制改造
PLC和变频器在KQ200潜孔钻改造中的应用
Ｓ Ｂ １ Ｓ Ｂ ２ Ｓ Ｂ ３ Ｓ Ｂ ４ Ｆ Ｒ １ Ｓ １ Ｓ １
Ｆ Ｒ ２
行走左前按钮 行走左后按钮 行走右前按钮 行走右后按钮 行走热继电器 转换开关行走位 转换开关回转位
提 升 热 继 电器
Ｙ ０ Ｙ ｌ Ｙ ２ Ｙ ３ Ｙ ４ Ｙ ５ Ｙ ６
ＫＱ２ ０ ０潜孔钻 改造 的实例 ，通过改造解决 了老 旧设备故障率较高 ， 维护成本高 ，备件不 易准备 的问题 。根 据生产 实际要求对潜孔钻 完 成 了改 造 。 以此 说 明对 老 旧设 备 进 行 自动 化技 术 改 造 的 必 要 性 和 可
行性 。
ｘ ０ Ｘ １ Ｘ ２ Ｘ ３ Ｘ ４ Ｘ ５ Ｘ ６
１ 引 言
穿孔作业 是矿 山整个 生产中的重要环节， 其工艺性能技术指标 ， 对整 个矿山工艺生产有着直接 的影 响。Ｋ Ｑ ２ ０ ０潜孔钻机是江西矿 山 机械厂 制造 的重型露天潜孔钻 。潜孔钻 的电气控 制方式存在的故障 率高 的问题 ，制约着矿 山生产 ，对潜孔钻进 行改造显得非常必要 。
的频率去控制 电动机运转 。为了方便岗位工接卸杆时操作方便 将多 功能输入端子 ｘ １ ，ｘ ２ 设定为正转点动和反转点动 。设定输入 端子 Ｘ ３为故障复位，方便变频器 出现故 障时 岗位人员可 以从控制 台上进 行复位。 ４ ． ２变频器输 出端子连接 将Ａ ０ １输 出端子的功能确定为设定频率 ，外接 Ｏ － ｌ ｏ ｖ ／ ｏ 一 １ ０ ０ ％ 的 直流 电压表 ，让 岗位 人员清楚地 知道变频器给 定频率 的大小 。Ａ ０ ２ 输出端子的功能确定为变频器输出 电流 ，外接 Ｏ － Ｉ Ｏ Ｖ ／ Ｏ 一 ５ ０ Ａ的直流
Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｆ Ｏｒ ｕ ｍ
万能铣床电气控制电路的PLC改造
万能铣床电气控制电路的PLC改造万能铣床是一种非常常见的机床设备，它可以用于不同类型的工件切割和加工。
在现代工业环境中，电子控制成为机床技术的重要组成部分，因为它们能够提高生产效率和降低成本。
PLC（可编程逻辑控制器）是一种新型的电气自动化控制设备，它已经代替了传统的电气控制系统，成为了万能铣床控制电路的重要组成部分。
本文将探讨如何通过PLC改造提高万能铣床的自动化程度，并减少故障率。
1. PLC简介PLC是一种可编程的数字式控制器，主要用于控制制造过程中的程序性操作。
PLC可以通过输入机器的传感器信号和巨大的输入模块，来读取机器的工作状态，并根据程序指示在指定的时间和顺序下控制机器的输出行为。
PLC具有可靠性高、易维护、运行稳定且开发周期短等特点，适合于批量生产和自动化流水线。
2. 常见问题万能铣床控制电路作为机床的重要组成部分，常常会遇到一些问题，因为传统的电气控制系统已经不再能够满足现代制造业的需要。
一些常见的问题包括：（1）手动操作：传统的电气控制系统需要机器操作者进行手动设置，这样操作者需要长时间观察并调整机器，这不仅浪费时间而且效率低。
（2）故障率高：万能铣床控制电路需要许多可变的电气元件来完成电路的工作，这使其容易受到不同的外部环境因素的影响，从而降低了机器的整体效率和可靠性。
（3）精度不高：传统电气控制系统精度不够高，导致机器制造的工件质量不佳，这对于机器操作者来说可能会是巨大的问题，他们需要花费更多的时间来纠正错误和重新切割工件。
3. PLC的优势在以上所述的问题中，PLC可以为万能铣床提供许多解决方案。
PLC解决了很多传统电气控制系统的问题：（1）自动化操作：PLC可以通过程序指令实现自动化操作，减少人为干预，提高生产效率，并降低操作员的劳动强度。
（2）高可靠性：PLC将传统的电气控制系统进行了集成、简化，通过数字信号控制电路元器件，减少了电路连接，降低了设备故障率。
（3）精度更高：PLC具有更高的精度和更短的响应时间，能够处理复杂的算术运算，具有更好的稳定性和重复性，以确保机器操作的精度和质量。
铣床改造（变频调速）-毕业设计
摘要铣床主要应用于一些大中型企业用于对工件的加工.由于老式的铣床电气控制线路,以各种不同的继电器为主要元件,所以负担比较沉重,大量的接触器更是需要大量的资金,在生产加工工件时接触器触头不断的接触会造成触头的发黑的情况.会造成电气事故的发生.在安装这些继电器时更是需要大量的空间.在维修方面更是依靠的是经验,一旦继电器的位置发生变化或者是线路发生改变那维修更是困难.此外，用于拖动电机控制的直流调速系统也比较麻烦，没有一定的理论功底是不行的。
而且，调速系统存在着调速范围不够广，不够平稳等的缺点。
随着现代社会生产的发展和技术的进步,现代化工业生产自动化水平的日益提高及微电子技术的飞速发展,出现了一种可编程控制器（PLC）.因此我就设想能不能有可编程控制器（P LC）结合一些外部设备以及变频器来代替铣床电气设备的控制，以降低床子的制造费用，并且还提高床子的加工精度和延长使用寿命更是调速范围广优点。
关键词：铣床、PLC 、变频器目录第1章X6132铣床简介 (1)1.1 铣床的外观 (1)1.2 铣床的性能及用途 (1)1.3 万能铣床的运动形式 (3)1.4 原理分析 (3)1.5 铣床的使用 (3)第2章控制系统设计 (4)2.1 改造思想与方案 (4)2.2 PLC的选型 (4)2.2.1西门子S7-200系列PLC (4)2.2.2 欧姆龙C200H系列PLC (5)2.2.3 三菱FX系列PLC (5)第3章三菱PLC的系统构成与工作原理 (6)3.1 三菱可编程控器的基本组成 (6)3.2 三菱可编程控器的功能特点 (6)3.3 三菱可编程控器的基本工作原理 (7)3.4 三菱PLC各部分名称 (7)3.5 编程软件的操作界面 (7)第4章变频器 (9)4.1 变频器调速的基本原理 (9)4.2 变频器的简介 (9)4.3 FR-A500系列-多功能,通用型变频器介绍 (9)4.3.1频率给定的方式与选择 (10)4.3.2转速公式 (11)4.3.3变频器的速度段的真值表 (11)第5章 X6132铣床的PLC改造过程 (12)5.1根据原理图列出输入输出地址表 (12)5.2 根据原理图画出状态流程图 (12)5.3 根据原理图画出PLC 的硬件连接图 (13)5.4 程序原理图的解释.....................................................................（14）致谢......................................................................................................（15）附录一...................................................................................................（16）参考文献 (17)第1章X6132铣床简介1.1铣床的外观（如图1.1所示）1.2 铣床的性能及用途X6132铣床，外观大方，移动方便，占用场地小，结构合理，操作灵活，突破了机床教具平面化的模式，能模拟铣床所有电气动作及相关的机械动作，电气柜无油腻，并装有接零插座，图1.1左，右壁门加装了开关限位固定装置，适用于大，中专，技校，职业中学及职业培训等维修电工专业课堂话教学，亦可用于维修电工中级工考核培训。
石油钻机电控系统-plc以及变频器
目录
• 引言 • PLC技术概述 • 变频器技术概述 • PLC与变频器的结合应用 • 系统维护与故障排除 • 案例分析
01 引言
石油钻机概述
石油钻机是用于钻探石油和天然气的 机械设备，由多个复杂系统组成，包 括起升系统、旋转系统、循环系统、 传动系统等。
石油钻机的工作环境恶劣，要求设备 具有高可靠性、稳定性和安全性。
变频器在石油钻机中的应用
总结词
变频器在石油钻机中主要用于电机调速和节 能控制，提高钻井效率，降低能耗。
详细描述
在石油钻机中，变频器主要用于控制电机的 调速。通过调节电机电源的频率和电压，可 以实现电机的无级调速，从而精确控制钻头 的转速和钻压。这有助于提高钻井效率，降 低能耗，减少钻井事故的发生。此外，变频 器还具有节能功能，可以根据实际需要调整
03 变频器技术概述
变频器的定义与特点
总结词
变频器是一种能够改变电机输入电源频率的设备，具有调速、节能、软启动、三相不平衡、过流保护等功能。
详细描述
变频器通过改变电机输入电源的频率，实现对电机转速的精确控制。由于电机转速与电源频率成正比，因此通过 调节电源频率可以平滑地改变电机转速，实现无级调速。此外，变频器还具有节能、软启动、三相不平衡、过流 保护等功能，广泛应用于各种电机控制领域。
特点
可靠性高、抗干扰能力强、编程简单 易学、维护方便、适应性强等。
PLC的基本结构和工作原理
基本结构
PLC主要由中央处理器（CPU）、存储器、输入输出接口、电源等部分组成。
工作原理
PLC通过扫描输入接口获取外部信号，根据用户编写的程序进行逻辑运算和数据 处理，再通过输出接口控制外部设备。
W万能铣床电气控制的PLC改造
W万能铣床电气控制的PLC改造W万能铣床是一种普遍使用的多功能机床，它能够同时完成铣削、钻孔、切割等多种工艺。
在现实生产过程中，为了满足不同零部件的加工需求，W万能铣床的加工工艺参数和加工路径需要灵活可变。
因此，电气控制系统的性能直接影响着W万能铣床的加工效率和质量。
W万能铣床的电气控制系统主要包括PLC、变频器、伺服电机等组成部分。
在进行W万能铣床电气控制的PLC改造时，我们可以通过以下几个方面对其进行改进。
首先，基于实际加工需求设计合适的PLC程序。
在PLC控制系统中，程序的设计和编写直接影响着设备的自动控制水平。
因此，我们在改造W万能铣床的PLC控制系统时，首先需要根据实际加工需求设计合适的PLC程序，保证设备能够在自动化加工中高效、稳定地工作。
其次，引入状态检测和故障自诊断功能。
在W万能铣床加工过程中，电气控制系统中的各个元器件难免会出现故障。
一旦发生故障，我们需要及时地定位和排除故障。
因此，在进行W万能铣床的PLC改造时，可以加入状态检测和故障自诊断功能，通过状态检测和故障自诊断来快速定位和排除设备故障。
第三，优化人机界面设计。
为了方便操作人员对W万能铣床的操作和监控，并提高生产效率和加工精度，我们需要对设备的人机界面进行优化设计。
通过人机界面设计，可以提供更加直观、简洁、易懂的操作指南，更好地控制加工过程，同时也可以提高设备的操作者安全系数。
第四，提高可靠性和稳定性。
在进行W万能铣床的PLC改造时，要侧重于提高控制系统的可靠性和稳定性。
为了保证设备能够长期稳定地工作，我们可以加入多种保护措施，如过载保护、过压保护等。
综合来说，W万能铣床电气控制的PLC改造可以优化设备的性能，提高加工精度和生产效率，同时也能大幅度降低设备的故障率和维修成本。
未来，我们可以通过进一步的技术升级和人机界面的优化，进一步推动多功能机床的智能化和自动化发展。
基于PLC技术的铣床电气控制系统改造
２２ Ｉ ． ／ Ｏ地 址 的分 配
Ｉ ／ Ｏ地址 的分 配如 表 ｌ 示 。 所
给速 度 应有较 宽 的调 节范 围 。Ｘ ２ 铣床 采用 机 械 ６Ｗ
收稿 日期 ：０ ８ １— ８ ２０ — ０ ２
作者简介 ： 刘晓玲（９ ４ ）女 ， １７ 一 ， 天津武清人 ， 师 ， 讲 主人从事机 电一体化教学 与研究： 作。 ［
为操作方 便 ， 能在 两处控 制各 部件 的启动 和停 止 。 应
１２ 万能 铣床 的改造 原则 ．
（ ） 床 的工艺 加工 方法不 变 。（ ） １铣 ２ 原有 的继 电 器 控制 系统 已经过 长期使 用验证 ， 安全 可靠 。所 以 ， 应 保 留主电路 原有元 件 ， 制 系统 的操 作方法 不 变 。 控
第 ２ ２卷 第 ２期
２ ０年 ４ 月 ０１
黄 河水 利 职 业 技 术 学 院学 报
Ｊｕ ａ ｆＹ ｌ ｗ Ｒｉｅ ｏ ｓｒａ ｃ ｅ ｈ ｉａ Ｉｓｉ ｔ ｏ ｒ ｌ ｅｌ ｖ ｒＣ ｎ ｅｖ ｎ ｙＴ ｃ ｎｃｌ ｎｔ ｕｅ ｎ ｏ ｏ ｔ
Ｖｏ ．２ Ｎｏ． １２ ２ ＡＤ＂ ０１ Ｉ２ ０ ．
（ ） Ｐ Ｃ改 造 原 有 的继 电器 控 制 方 式 。 ３用 Ｌ
１ 万 能 铣 床 的 电气 控 制 要 求 及 其 改 造原 则
１１ 万 能铣床 的 电气 控 制要 ．
万 能 铣 床 的 电 气 控 制 应 满 足 以 下 要 求 ： １ （）
Ｘ ２ 万 能铣 床 的主运 动和进 给 运 动之 间没有 速度 ６Ｗ
表 面粗糙 度 ， 须在 铣刀停 转前停 止进 给运 动 。（ ） 必 ６
工 作 台在 ６个 方 向上 运动 要有 连锁 ， 工作 台在 上 、 使
铣床PLC变频器改造
9
SA1换刀开关
i1.0
10
SA2圆工作台开关 i1.1
11 SA4照明开关
i1.2
12
SQ1向前或下进给 i1.3
13
SQ2向后或上进给 i1.4
14
SQ3向左进给
i1.5
15
SQ4向右进给
i1.6
16
FR1、FR2热保护触点 i1.7
17
FR3热保护触点
i2.0
18 SQ5油位检测
整理课件
I/O分配表
I/O分配表
序号 输入器件 地址
序号
1
SB1、SB8主轴启动 i0.0
2
SB2、SB9快速进给 i0.1
3
SB3、SB10主轴、进给停止 i0.2
4
SB4主轴正转
i0.3
5
SB5主轴反转
i0.4
6
SB11进给电机启动 i0.5
7
SB6冷却泵电动机启动 i0.6
8
SB7冷却泵电动机停止 i0.7
整理课件
控制电路改造方法
控制电路则用PLC来代替实现，为了保障各种联锁 功能，将SQ1~SQ6、SB1~SB6分别介入PLC的输入端 ，换刀开关SA1和圆工作台转换开关SA2，分别用 其一对常开触点接入PLC的输入端子。
另外照明用PLC控制，用换刀开关SA4的一对敞开 触点接入PLC的输入端子。
进行电气线路改造时，X62W万能铣床电气控制线路 中的电源电路、主电路及照明电路保持不变。
在控制线路部分，保留变压器TC，继续将380V的交 流电转换为24V的交流电，供给VC的整流电源。原来 的整流器VC继续保留，继续将24V的交流电转换成 32V的直流电供给电磁离合器使用。
X62W万能铣床电气控制系统的PLC改造
X62W万能铣床电气控制系统的PLC改造简介X62W万能铣床是一种高精度加工设备，用于金属材料的铣削、钻孔等加工。
其电气控制系统是控制机器运行及加工品质的重要部分。
本文将介绍针对X62W万能铣床电气控制系统的PLC改造。
PLC是什么PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）是一种用于工业自动化控制的电子设备。
PLC能够通过可编程的数字模块，在特定的工作条件下控制机器运行及各种逻辑运算，从而可以完成一些自动化任务。
需要改造的原因X62W万能铣床的电气控制系统原本采用传统的电气控制装置，它的控制方法简单、工作稳定，但控制精度有限，难以适应工业自动化的需求。
在实际加工中，由于机械、电器等各种因素可能存在一定误差，在不断的加工作业中，误差会以矩阵的形式积累，导致加工结果误差较大，严重影响加工品质。
经调查发现，PLC技术能够满足加工的高精度、高效率等要求，因此决定对X62W万能铣床电气控制系统进行改造，以达到更高的加工精度和效率，提高生产效益。
改造过程1. 系统结构传统电气控制装置的控制方法，是通过不同的接线板和模块，粗略地控制整个机器运行的过程。
采用PLC后，整个控制系统可以看作一个完整的电路板，在这个电路板上进行数字信号处理和数据传输，从而达到更加精准和有效的控制效果。
2. 硬件改造PLC系统的硬件改造主要是在原有控制系统的基础上，加入PLC模块和各种传感器，以及对原有的电气元件进行相应的改动。
借此可以实现更精确的坐标、角度、速度等参数控制，从而达到更高的加工精度和效率。
3. 软件部分PLC系统的软件部分，主要指其控制程序的编写。
在程序编写方面，可以采取结构化编程、面向对象编程等多种方式，以达到更好的代码可读性和维护性。
PLC系统的软件编程，需要编写对应的逻辑程序，借此实现具体的控制命令，随着技术的不断更新迭代，这些程序也需要进行不断的升级和改进。
4. PLC与其它设备的集成为了实现对X62W万能铣床的完整控制，PLC需要与其它设备进行集成，比如带有触控屏的操作系统、微型电机、显示器等。
变频器和PLC在钻床自动控制中的应用
（） ３当脉冲数 达到 。 对应的脉 冲数 时 ， 完成对钢板 一的钻 孔加工 ， 时开关 Ｋ 控制 电动机 Ｍ 由转速 ｎ 此 ２ ２ 。
Ⅱ
变为转速 即完成对钢 板一 的钻孔后 ， 钻头 以转速 ｎ对钢板 二钻孔 ． ：
至钢板 二下底的位移为 Ｘ 则 下移位移 。 ２ 、 对应 的电脉 冲数 Ⅳ： 。
Ⅱ
、 ：
口
．
收稿 日期 ：０ ８０ —６ ２０—７０
作彳 简介：： ； ． 订 功明（９ ８ ）男 ， １６ 一 ， 安徽太湖人 ， 安徽职业技术学院机械系讲师 ， 硕士．
常熟理 工学院学报 （ 自然科学 ）
Ｖ０ ． ２Ｎ ．０ １２ ｏ１
Ｏｃ ．２ ０８ ｔ ，０
变 频 器 和 Ｐ Ｃ在 钻 床 自动 控 制 中 的 应 用 Ｌ
汪 功 明 ． 道 如 姚
（ 徽职 业技术学 院 ， 安 安徽 合肥 ２ ０ ５ ） ３ ０ １
摘 要 ： 采用正 阳通 用 变频 器和 欧姆龙 Ｃ ０ ２ Ｐ型 Ｐ Ｃ（ Ｌ 可编程控 制器 ） 实现 了某钻床 的 自动控 制 ， ， 使
３ ． 自动钻床的输入输 出接线 ．２ ２
表 Ｉ 端 口分配表 ／ Ｏ
自动钻床的输入输 出接线如图 ２ 所示．
０ ０ ００
０ ０ ５０
００ ０１ ０ ５０１
０ ０ ０２
０ ００３
欧姆 龙
Ｃ２ ０Ｐ ０５ ０２
位 器
７ ０ Ｑ
００ ４ ０
０ ５０３
控制钻 头上移范 围 ，Ｑ 用 于控 制钻 头下移 极 限保护．Ｄ为旋 Ｓ２ Ｍ
基于PLC的摇臂钻床控制系统改造
基于PLC的摇臂钻床控制系统改造摘要本设计是研究机械加工中常用的Z3050摇臂钻床传统电气控制系统的改造问题,旨在解决传统继电器—接触器电气控制系统存在的线路复杂、可靠性稳定性差、故障诊断和排除费时费力等难题。
由于PLC电气控制系统与继电器—接触器电气控制系统相比，具有结构简单，编程方便，调试周期短，可靠性高，抗干扰能力强，故障率低，对工作环境要求低等一系列优点，因此，本设计对Z3050摇臂钻床电气控制系统的改造，将把PLC控制技术应用到改造方案中去，以提高摇臂钻床的工作性能。
设计中分析了摇臂钻床的控制原理，制定了可编程控制器改造Z3050摇臂钻床电气控制系统的控制方案，完成了电气控制系统硬件和软件的设计，其中包括PLC 机型的选择、I/O端口的分配、I/O硬件接线图的绘制、PLC梯形图程序的设计。
对PLC控制摇臂钻床的工作过程作了详细阐述，论述了采用PLC取代传统继电器—接触器电气控制系统从而提高机床工作性能的方法，给出了相应的控制原理及接线图。
关键词：可编程控制器，摇臂钻床，梯形图，电气控制系统Reformation of Radial Drilling MachineZ3050 by PLCAbstractThis paper is to studies the machine process in common use Z3050 in inside radial drilling machine electric control system improves problem. The aim is solving device complexity, inferior reliability and stability, malfunction analysis and trouble obviation of the traditional relay electric control system. Because of electric control system PLC there are lots of advantages which include design, install, connect the line and adjust to try workload small, the period of research and manufacture is short, reliability is high, the ability of Anti- interference is very strong, the rate of break down is low, the demand of work environment is low, maintenance convenience a series of advantage etc. Therefore, a work for to the Z3050 radial drilling machine electric control system reforming, will reforming PLC control technique application in the project, then increasing radial drilling machine’s work function. The paper introduces to the control principle of the radial drilling machine. Established the programmable controller improve the design project of electric control system of Z3050 radial drilling machine. Completed the design of the software and hardware of the electric control system, Among them include the model of PLC choice、the I/O allotment of the address、the I/O hardware connects the line diagram、PLC trapezium diagram’s design. It explains that PLC control the work process of radial drilling machine. Discussing the adoption PLC replaces the traditional electric control system’s met hod and increases the work function of radial drilling machine, give a homologous control principle diagram.Key words: PLC，Radial drilling machine，Trapezium diagram，Electric Control System目录前言 (1)1 Z3050摇臂钻床简介 (2)1.1 Z3050摇臂钻床的控制原理图 (2)1.2 Z3050摇臂钻床的结构及运动形式 (3)1.3 Z3050摇臂钻床的电气控制系统分析 (3)1.4 Z3050摇臂钻床电气控制的特点及故障分析 (5)2 PLC介绍 (7)2.1 PLC定义 (7)2.2 PLC的结构 (7)2.3 PLC的用途和特点 (8)2.3.1 PLC的用途 (8)2.3.2 PLC的特点 (9)2.4 PLC的分类及工作原理 (10)2.4.1 PLC的分类 (10)2.4.2 PLC的工作原理 (11)2.5 PLC的发展 (15)3 基于PLC的Z3050摇臂钻床电气控制系统的硬件设计 (17)3.1 PLC型号的选择 (17)3.2 PLC的I/O分配表 (19)3.3 PLC的外部接线图 (20)4 基于PLC的Z3050摇臂钻床电气控制系统的软件设计 (21)4.1 PLC软件系统的介绍 (21)4.2 Z3050型摇臂钻床PLC控制系统梯形图 (22)4.2.1 PLC梯形图 (22)4.2.2 梯形图解析 (26)总结 (28)谢辞 (29)参考文献 (30)外文资料 (31)前言Z3050摇臂钻床是工厂中常用的金属切削机床，它可以进行多种形式的加工，如：钻孔、镗孔、铰孔及攻螺纹等。
铣床控制系统的PLC控制改造课业设计
3、在规定时间内完成线路改造及元件检查，操作规范、熟练
4、遵守纪律、遵守规程、注意环保
5、能互教互学，并能在交流和工作中学习与改进
6、独立完成工作报告
8、能撰写改造报告、总结及工作过程
学习
内容
1、能阐述X62W铣床控制系统的工作原理及控制要求
2、有关控制线路改造的指令及方案
3、熟练线路的布置、接线、检测
4、完整的工作过程：获得信息（任务单、图纸）-------制订计划、方案、绘图、编程--------
实施计划----------检查、验收、总结与工作反馈
学习
任务ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1、2W铣床控制系统电气原理图
2、C的指令、梯形图的编写及绘制并分析说明工作原理
3、继电器的结构、工作原理、型号、检查方法及在线路中的用途
4、线路实施接线完成线路的改造
5、改造方案、绘制改造控制线路图、撰写工作报告及实施计划
与其他情境的关系
该活动要在学生已完成对X62W铣床控制系统原理的研究后进行
教学
条件
1、最终考核以小组为单位
2、资料：铣床控制原理图、PLC语言说明书、领料单、评分表、技术手册
3、X625W铣床6台
4、电脑及编程器6台
教学方法组织形式
学生独立思考再小组讨论，培养独立工作能力及交流能力和团队精神
教学
流程
1、教师讲解X62W铣床控制线路的工作原理及PLC指令的说明
2、学生5～6人一组，分析工作原理并根据要求每组至少设计三套方案
3、讨论方案的可行性并选择最佳方案
4、独立完成线路改造的编程、检查，教师及小组互检员评分
5、小组完成方案的实施并检查，每人撰写工作报告并在组内进行交流
铣床控制电路的PLC设计改造
铣床控制电路的PLC设计改造李松;何俊【摘要】This paper introduces a transformation of that Siemens programmable logic controller ($7-200 PLC) and touch screen applied to the electrical control system of X62 W type universal milling machine. It expounds the hardware consistence and software design of the system. It is proved that the hardware circuit of control system got simplified, the work is more reliable, and the work efficiency is so improved after applying the transformation of that PLC and touch screen to the electrical control system.%本文介绍了通过应用西门子可编程序控制器fS7．200PLC）改造X62W 型万能铣床电气控制系统的设计方案，阐述了系统的硬件组成和软件设计。
试验证明，应用PLC和触摸屏进行技术改造后，该控制系统的硬件电路得到了简化，工作更加可靠，提高了机床工作效率。
【期刊名称】《船电技术》【年(卷),期】2012(032)012【总页数】3页(P46-48)【关键词】万能铣床;PLC;触摸屏;MCGS组态软件【作者】李松;何俊【作者单位】武汉船用电力推进装置研究所,武汉430064;武汉船用电力推进装置研究所,武汉430064【正文语种】中文【中图分类】TG541.3;TP2731 引言X62W万能铣床是一种高效率的加工机械，在机械加工和机械修理中得到广泛的应用[1]。
探究钻床控制系统的PLC改造
探究钻床控制系统的PLC改造摘要：随着我国工业的发展，我国机床加工也得到了快速发展，钻床加工在制造企业比较常见，文章探究了有关钻床控制系统的相关问题。
特别是有关制造企业机械加工中常用的Z3040摇臂钻床的控制系统PLC技术改造的一些问题。
关键词：钻床；控制系统；PLC1 钻床作用及原理钻床就是一种孔加工机床，在制造企业比较常见。
利用钻床可以用来钻孔、铰孔、扩孔还可以加工螺纹等。
钻床有很多种类，比如多孔钻床、台式钻床、摇臂钻床等，本文就是分析在工厂中常用的Z3040型号摇臂钻床。
Z3040摇臂钻床具有容易操作、使用范围广泛、比较灵活等优点，在金属切削、多孔零件的孔加工方面使用较多。
摇臂钻床的构造主要有工作台、底座、摇臂、电动机、变速箱等部件构成。
Z3040型摇臂钻床的工作原理简单的讲是通过控制电动机来控制摇臂对金属加工的。
Z3040摇臂钻床需要电动机系统、液压系统等配合进行，它需要4台电动机工作，既主轴电机、摇臂电机、液压电机、冷却泵电机。
其中主轴电机作用是使钻床来回运动，摇臂电机的作用是使钻床能够正反向、上下的运动，液压电机控制钻床加工的厚度，冷却泵电机的作用是给钻床提供冷却液冷却。
钻床加工时，就是通过控制这些电机，生产需要的不同型号。
传统上，控制系统就是通过继电器及接触器来实现控制的，由于控制的电机较多，生产速度上就比较慢，又由于线路上比较复杂，如果出现故障，检查、维修上就比较困难，要花很长时间，因此生产效率就很低。
并且传统的控制系统也不能实现目前控制的需要，比如，时间、计数控制等。
因此提出对摇臂钻床控制系统进行改造，就有比较现实的实用价值。
PLC电气控制系统目前在控制系统方面有很大优势，它可以改变目前传统的控制系统，填补低端控制系统的缺陷。
2 PLC及原理PLC是可编程控制器的简称，它也称为可编程逻辑控制器。
PLC是在集成电路、计算机技术基础上发展起来的一种新型工业控制设备。
由于它具有控制功能强、可靠性高、配置灵活、体积小、重量轻以及使用方便等优点，目前在我国已广泛的运用在自动化控制的各个领域。
基于PLC的铣床改造
摘要该毕业设计首先介绍了可编程控制器（PLC）概念及优点。
PLC是面向用户的专用工业控制计算机，它具有可靠性高，抗干扰能力强，编程直观简单，适应性好，功能完善，接口功能强等一系列优点并广泛的用于工业控制中，而传统的继电器控制，因其接触器触点受机械运动的影响，触点寿命受到限制，故障率高，可靠性不及PLC控制，为此，提出用PLC对我们工业加工应用中广泛应用的X62W万能铣床的控制系统进行改造，该设计详细地对以上两种机床的控制线路进行分析，并系统的介绍了利用PLC对这种机床进行改造方法和方案。
其中重点讲述了PLC设计的方法和系统完成后的调试，对PLC的选型和PLC的特性及使用环境也做了简单的介绍。
最后通过模拟仿真实验验证了该设计方案具有一定可行性和可操作性。
关键词：X62W万能铣床；电气控制；PLC-可编程控制器；梯形图ABSTRACTGraduated from the Design introduced the first Programmable Logic Controller (PLC) and the merits of the concept. PLC is a dedicated user- orientedindustrialcontrol computer, it has a high reliability, strong anti-interference ability, simple and intuitive programming, adaptability, and improve the function, interface and a series of strong features and advantages for a wide range of industrial control, The traditional relay control, because of their contacts by mechanical contact,contactislimitedlifexpectancy, the high failure rate, less than the reliability of PLC control, to that end, the authors propose to use PLC in our industrial processing applications, widely used the model of machine tools X62W universal milling machine , the detailed design of the machine tool to control the line analysis system and introduced the use of PLC for the kind of machine tools and methods to carry out reform programs . Which focus on the design of the PLC after the completion of the system and method of debugging, the PLC and PLC selection and use of the characteristics of the environment have also done a brief introduction. Finally, through simulation experiments to verify the feasibility of a certain design and operational. Key words:X62W universal milling machine；Electrical control; PLC- Programmable controller; Terraced figure目录1 引言 (1)2 铣床特点及电气控制线路分析 (4)2.1 铣床简介 (4)2.2 X62W万能铣床 (4)2.3 电器元件设备 (6)2.4 电力拖动特点及控制要求 (8)2.5 电气控制线路 (8)2.6 电气控制线路分析 (10)2.6.1 主电路分析 (10)2.6.2控制电路分析 (10)2.6.3 冷却和照明控制 (14)3 方案论证 (15)3.1 机床传统控制方式与PLC的比较 (15)3.2 现代PLC控制即本系统的优点 (15)3.3 改造方案的确定 (16)4 X62W万能铣床电气控制线路PLC的硬件改造 (17)4.1 PLC的基本定义和PLC的主要特点 (17)4.1.1 PLC的基本定义 (17)4.1.2 PLC的主要特点 (17)4.2 X62W铣床PLC控制系统的分析 (18)4.3 PLC的选型及校验 (18)4.4 PLC的I/O端口的分配 (19)4.5 系统控制的安装设计 (20)5 X62W万能铣床电气控制线路PLC的软件改造 (22)5.1 梯形图控制分析 (22)5.1.1 主轴控制电路分析 (23)5.1.2 进给控制电路分析 (23)5.2PLC控制指令语句表 (24)6 X62W万能铣床PLC改造的测试实验 (26)6.1 PLC的模拟实验 (26)6.2 改进后的X62W万能铣床空载实验 (26)6.3 改进后的X62W万能铣床负载实验 (26)7 PLC控制与电气控制的区别 (27)参考文献 (28)致谢 (29)1 引言自从1969年第一台可编程控制器在美国问世以来，在工业控制中得到广泛的应用。
PLC在普通铣床数控化改造中的应用
计算机・P LC应用 P LC在普通铣床数控化改造中的应用周振宝 (南京农业大学,210032)摘要:本文介绍了用P LC对普通铣床进行数控化改造的原理;对输入、输出点数的确定进行了说明;绘制了接线图;设计了步进电机驱动梯形图并进行了相应的分析。
关键词:P LC;数控化改造;梯形图中图分类号:T M57116+1 文献标识码:B 文章编号:1004-0420(2006)03-0030-02The appli ca ti on of PLC i n m illi n g mach i n e NC reformZ HOU Zhen-bao(Nanjing Agriculture University,210032)Abstract:This text intr oduced the NC ref or m theories of m illing machine,and exp lained the input and out put points.A t sa me ti m e,it analyzed the drive ladder chart of step-by-step mot or.Key words:P LC;NC refor m;ladder chart0 引言在普通铣床数控化改造中,目前使用的数控系统大多为单片机或借用数控机床中的系统。
这种系统虽然功能强、适用性好,但它成本高、线路复杂、维修困难,用它来改造普通铣床,就失去了改造的优越性。
目前用P LC对普通铣床进行数控化改造较为少见,本文对此问题加以讨论。
1 用PLC对普通铣床进行数控化改造的原理111 控制原理由于普通铣床的精度一般,对其进行数控化改造的主要目的是提高其自动化程度,适应批量大的生产。
改造的主要部分是将纵、横向进给系统改为数控化控制,而主运动部分一般不加以改造。
数控系统采用开环系统,驱动装置大多为步进电机。
因此,用P LC对普通铣床进行数控化改造主要是用P LC驱动纵、横向进给的步进电机,实现自动控制。
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位移 、： 对应 的电脉 冲数 Ｎ 为
要求如 下 ：
１ １ １ 按下启 动按钮 ， ．． 电动机 Ｍ， 转动 ， 动进给丝 杆 带
转 动 ， 而使 电动 机 Ｍ 和钻 头下移 ； 从 １ １２ 当钻 头下移 至光电开关光 轴线 时 ， ． ． 电动 机 Ｍ： 带
动钻头以转 速 １ 开 始转 动 ， ７ ， 可编 程控 制器 内部 开始 计 数器 开始计数 。钻头下移 至钢板一 时开始转动钻孔 ；
单件加工 。
生 ｍ个脉 冲 ， １ 脉 冲对应 的进 给量 为Ｉ Ｐ 为 则 个 。Ｓ Ｈ 光 电开 关 ， 于对钻头 进行检测 ， 用 钻头下 移至光 电开 关
光轴线 时 ， 开始转 动 ， 离开光 轴线时 ， 上移 钻头停 转 ； 如
果钻头从 光轴 线 开 始计 算 下 移 位移 为 ， 对 应 的电 则 脉 冲数 Ｎ为 ， 设钻 头从 光轴线 开始计 算下移 至钢板
Ｏ 前 言
普通 钻铣床采用 继 电器控 制 ， 存在 着故 障率 高 、 灵 活性差 、 工简 单等 缺点 ， 克服 普通 钻铣 床 的缺 点 ， 加 为 我们利用 Ｐ Ｃ和变频 器对 其 进行 改造 设计 ， 它具 有 Ｌ 使
可靠性 高 、 体积小 、 性强等优 点 ， 柔 既可 批量加 工 ， 又可
Ⅱ
，
完成对 钢板二 的钻孔加 工 ；
图 １ 自动 钻 铣 床 结 构 示 意 图
１ １５ 完成对 钢板 二 的钻孔 加 工 后 ， 时 １ ， ．． 延 ０ Ｓ 电动
机 Ｍ 反转 ， 动 电动 机 Ｍ 和钻 头上移返 回 ； 带 ：
１ １ 钻床 概况及控 制要 求 ．
１ １ ６ 当钻 头 上 移 离 开 光 电开关 光 轴 线 时 ， ．． 电动 机 Ｍ２和钻头停 转 ， 但继 续上升 ； １ １７ 当电动机 Ｍ ． ． 和钻 头 上升 至 行程 开 关 ｓ 处 ， Ｑ 电动 机 Ｍ 停转 。 １２ 铣床 控制 要求 ．
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计 算机 ・ Ｌ Ｐ Ｃ应 用——基 于变频器和 Ｐ Ｃ的钻铣床控制 改造 Ｌ
机床 电器 ２０ ． ０８５
基 于 变 频 器 和 Ｐ Ｃ的 钻 铣 床 控 制 改 造 Ｌ
姚 道如 。 汪功 明 （ 徽 职业 技术 学 院 ，３ ０ １ 安 ２０ ５ ）
１２ １ 工 作 台控 制 要 求 ． ．
Ｍ 、 ： 电动机 ， 动 通 过进 给 丝 杆传 动 ， Ｍ 为 Ｍ 转 使 Ｍ 和钻头 上 下移 动 ， 正 转为 进 刀 ， 转 为退 刀 ； ， Ｍ 反 Ｍ 控制钻 头转 动 。ｓ ｓ ：为 行 程 开 关 ， Ｑ Ｑ 、Ｑ ｓ 用 于控 制 钻头上移 范围 ，Ｑ 用 于 控制 钻头 下 移极 限保 护 。ＭＤ ｓ 为旋转编码 器 ， 安装 于进给丝 杆末端 ， 可将进 给丝杆 的
一
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机床 电器 ２０ ． ０８５
计算机 ・ Ｌ Ｐ Ｃ应用——基于变频器和 Ｐ Ｃ的钻铣床控制改造 Ｌ
２ ２ ２ 正 阳通 用 变频 器接 线 ． ．
工过程 （ 向铣削 ） 度 变化 ， ～ｔ 为后 退返 回过 程 正 速 ｔ ， 。
进给转数转 换成 电脉 冲数 ， 而对 钻 头移 动 距 离进 行 从
精确测量 ， 进 给丝杆 螺 距 为 ｄ Ｍ 设 ， Ｄ转 盘 每转 一 周 产
使用 时 ， 铣床 的工作 台作往 复直线运 动 ， 进为 加 前 工 过程 ， 退为返 回过程 ， 图 ２所 示 ， ｔ 后 如 ０～ ，为前进加
摘要： 本文从钻铣床控制 的需要 出发 ， 指出了现有继 电器接触 器控制存在 的问题 ， 采用 了变频 器和 Ｐ Ｃ相结合 的 Ｌ 设计 ， 使钻铣床既能 自动钻孔 ， 又能 自动铣 削 ， 具有 自动 、 灵活 、 节能等优点 ， 满足钻铣 削的加工要求 。
关 键 词 ： 频 器 ； Ｌ 钻 铣 床 ； 制 变 Ｐ Ｃ； 控 中 图分 类 号 ：Ｍ ７ ． １Ｔ ５ Ｔ ５ １６ ；Ｇ ２ 文献 标 识 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：０ ４— ４ ０ ２０ ）５— ０ ７— ３ １０ ０ ２ （０ ８ ０ ０ ２ ０
（ 向返 回） 反 速度变 化 ， 中 ， 为工 作 台空行 程 前 其 ０一ｔ 进启动 ； ｔ ｔ 为刀 具慢 速切 人 被加 工 工件 ； ～ ｔ ３ ～ｔ 为 加速 至稳 定工作速 度 ｎ 阶段 ； ～ｔ ｔ 为稳 定工作 速 度
ｒ 阶段 ， 削工件 ； ５为减速 阶段 ； ～ ６ ｔ ２ 铣 ｔ ～ｔ ｔ ｔ 工作 台 以 ５ 低 速 运行 ， 刀具 从工件 切出 ； ～ｔ为工作 台空 行程 制动 ， 速度过零 后并反 向加 速 至 ／ ， ～ 为工作 台 以 ２ｔ ｔ 。 空行程 ｎ 返 回 ， ～ｔ 为工作 台返 回原位置 ， 速制 动 ｔ ｌ ｏ 减
１１ ３ 当统计 出脉冲数 达到 对 应 的脉 冲数 时 ， ． ．
完成 对 钢板 一 的 钻孔 加工 ， 时 电动 机 Ｍ 此 ：由转 速 ｎ
变为 转速 ｎ ， 即完 成 对 钢 板 一 的 钻孑 后 ， 头 以转 速 Ｌ 钻 １ 对钢板 二钻孑 ； ７ ， ， Ｌ １ １４ 当统 计 出脉 冲数达 到 对 应 的脉 烈 Ｊ 时 ． ． ￣ Ｉｂ ｆ２ Ｌ
一
下底 的位移 为 பைடு நூலகம் 至钢板二 下底 的位 移为 ：则下移 ， 、２ Ｎ 为 ， 制 控
１ 设 备 概 况 及 控 制 要 求 Ｊ
本文介 绍 的 自动 钻铣 床 是用 变 频器 、 编程 控 制 可 器为控制设备 ， 结合旋 转编码器 、 电开关 等而 设计 的 光 能 自动完成不 同型号 钢板 孔加 工 的 机床 ， 同 型号 的 不 钢板采用不 同的转 速进 行 钻孔 ； 同时 又可 进行 自动 铣 削加工 ， 自动钻 铣床结 构示意 图如图 １ 所示 ， 行钻孑 进 Ｌ 加 工时 ， 工作 台不动 ， 行铣削 时 ， 进 工作 台按要求移 动 。