軸箱鏜組合機(jī)床的plc改造畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p>　　2012屆畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書</p><p><b>　　一、課題名稱</b></p><p>　　軸箱鏜組合機(jī)床的PLC改造</p><p><b>　　二、指導(dǎo)老師</b></p><p><b>　　三、設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求</b></p>&l

2、t;p><b>　　1、課題概述</b></p><p>　　軸箱鏜組合機(jī)床是南車株電力機(jī)車有限公司為電力機(jī)車軸箱加工的專用機(jī)床，是80年代自行設(shè)計(jì)的。它由一臺(tái)滑臺(tái)和兩臺(tái)鏜頭箱組成，共有七臺(tái)電機(jī)，一臺(tái)液壓泵電機(jī)，一臺(tái)粗鏜電機(jī)，一臺(tái)精鏜電機(jī)，一臺(tái)快進(jìn)快退電機(jī)，一臺(tái)工進(jìn)電機(jī)。運(yùn)動(dòng)方式主要有主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，滑臺(tái)快進(jìn)快退及工進(jìn)運(yùn)動(dòng)。由于該設(shè)備工作環(huán)境差，使用率高，均為兩班制，任務(wù)忙時(shí)為三班制。

3、由于該設(shè)備是由接觸器-繼電器組成的電氣控制電路，線路設(shè)計(jì)復(fù)雜，電氣元件多，故障多，維修任務(wù)較大，重要的是給生產(chǎn)進(jìn)度帶來影響，針對(duì)這種情況，采用PLC控制系統(tǒng)改造原有的繼電器控制電路，可以降低設(shè)備的故障率，提高設(shè)備的使用效率，要求采用西門子S7-200型或三菱FX2N系列可編程序控制器（PLC）對(duì)軸箱鏜組合機(jī)床進(jìn)行電氣技術(shù)的改造。</p><p><b>　　2、設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求</b><

4、/p><p>　?。?）軸箱鏜組合機(jī)床電氣控制</p><p>　　1）軸箱鏜組合機(jī)床的主要結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)形式與電氣控制要求。</p><p>　　2）主電路工作原理分析。</p><p>　　3）控制電路工作原理分析。</p><p>　　4）電磁離合器直流電工路作原理分析。</p><p><

5、b>　　5）輔助電路分析。</b></p><p>　?。?）軸箱鏜組合機(jī)床的PLC控制系統(tǒng)的改造</p><p><b>　　1）改造意義</b></p><p>　　本題的改造目標(biāo)為利用可編程控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)軸箱鏜組合機(jī)床</p><p>　　工作臺(tái)自動(dòng)控制和平滑調(diào)速，消除變速對(duì)機(jī)械的沖擊，提高工作效率

6、，減少噪聲，取締原主軸控制系統(tǒng)，從而達(dá)到既經(jīng)濟(jì)又快捷地運(yùn)行目的。對(duì)其它部分用PLC控制，使該組合機(jī)床復(fù)雜的電氣控制系統(tǒng)變得簡單，清晰明了，維護(hù)方便，運(yùn)行精度高，故障少。</p><p><b>　　2）工藝要求</b></p><p>　?、?軸箱鏜組合機(jī)床是由一臺(tái)滑臺(tái)和兩臺(tái)鏜頭箱組成，共有七臺(tái)電動(dòng)機(jī)，一臺(tái)液壓泵，一臺(tái)精鏜電機(jī)，一臺(tái)粗鏜電機(jī)，一臺(tái)快進(jìn)快退電機(jī)，一臺(tái)工進(jìn)

7、電機(jī)，運(yùn)動(dòng)形式主要有主軸旋轉(zhuǎn)，滑臺(tái)快進(jìn)快退及工進(jìn)運(yùn)動(dòng)。</p><p>　　② 主軸運(yùn)動(dòng)方向及進(jìn)給，除電動(dòng)機(jī)外，還用了電磁離合器，為了保護(hù)PLC不損壞，PLC輸出口采用小型中間繼電控制電磁離合器。</p><p>　?、?電路應(yīng)有完善的保護(hù)</p><p><b>　　（3）系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　1）

8、PLC與變頻器選型。</p><p><b>　　2）程序設(shè)計(jì)</b></p><p>　?、?根據(jù)輸入，輸出控制要求進(jìn)行PLC的I/O分配。</p><p>　?、?變頻器對(duì)外接線端子分醞及速度與端子的關(guān)系。</p><p>　　③ 設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)接線圖。</p><p>　?、?程序編輯與

9、注釋說明。</p><p><b>　　3）程序調(diào)試。</b></p><p><b>　　四、設(shè)計(jì)參考書</b></p><p>　　《工廠電氣控制》 科學(xué)出版社</p><p>　　《S1-200PLC編程原理與工程實(shí)訓(xùn)》 北京航空航天大學(xué)出版社

10、 </p><p>　　《電氣控制與PLC應(yīng)用》 華滿香 劉小春主編（人民郵電出版社）</p><p>　　《PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與維護(hù)》 華滿香 劉小春主編（高等教育出版社）</p><p>　　《三菱FX系列PLC應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)指南》楊青杰主編 （機(jī)械工業(yè)出版社）</p><p><b

11、>　　五、設(shè)計(jì)說明書要求</b></p><p><b>　　1.封面</b></p><p><b>　　2.任務(wù)書</b></p><p>　　3.內(nèi)容摘要（200-400字左右）</p><p><b>　　4.目錄</b></p><

12、;p><b>　　5.引言</b></p><p>　　6.正文（設(shè)計(jì)方案原理、特點(diǎn)、分析、比較、論證、PLC程序的設(shè)計(jì)及調(diào)試，調(diào)試結(jié)果的說明及特點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的說明及特點(diǎn)）</p><p><b>　　7.結(jié)束語</b></p><p>　　8.附錄（參考文獻(xiàn)、圖紙、材料清單）</p><p>

13、;　　六、畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)程安排</p><p>　　1、第1周，準(zhǔn)備與借閱，了解并熟悉課題思路。</p><p>　　2、第2周，設(shè)計(jì)要求說明及課題類容輔導(dǎo)。</p><p>　　3、第3-6周，進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)，完成課題論文初稿。</p><p>　　4、第7周，第一次檢查，了解設(shè)計(jì)完成情況。</p><p>　　5、第8周

14、，修改完善設(shè)計(jì)，第二次檢查，論文打印，并做好畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯準(zhǔn)備。</p><p>　　6、第9周，畢業(yè)答辯</p><p>　　七、畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯及論文要求</p><p>　　1、畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯要求</p><p>　　2、答辯前三天，每個(gè)學(xué)生按時(shí)將畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書或論文專題報(bào)告等必要資料交給指導(dǎo)老師審查意見。</p><p&g

15、t;　　3、學(xué)生答辯時(shí)對(duì)自述部分寫出書面提綱，內(nèi)容包括課題的任務(wù)，目的和意見，所采用的原始材料或參考文獻(xiàn)，設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容和主要方法。成果畢業(yè)結(jié)論和評(píng)價(jià)。</p><p>　　4、答辯小組咨詢課題的關(guān)鍵內(nèi)容，咨詢與課題密切相關(guān)的基本理論，知識(shí)，設(shè)計(jì)和計(jì)算方法，實(shí)驗(yàn)方法，測試方法，鑒別學(xué)生的獨(dú)立工作能力，創(chuàng)新能力。</p><p>　　5、畢業(yè)設(shè)計(jì)論文要求</p><p&g

16、t;　　6、文字要求：說明書要求打印（除圖紙外），不能手寫。文字暢通，語言流暢，排版合理，無錯(cuò)別字，不許抄襲。</p><p>　　7、圖紙要求：按工程制圖標(biāo)準(zhǔn)制圖，圖面整潔，布局合理，線條粗細(xì)均勻，圓弧連接光滑，尺寸標(biāo)注規(guī)范，文字注釋必須使用工程文字書寫。 </p><p>　　8、曲線圖表要求：所有曲線，圖表，線路圖，程序框圖，示意圖等不準(zhǔn)用徒手畫，必須國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)或工程要求繪制。&

17、lt;/p><p><b>　　引 言</b></p><p>　　一 PLC技術(shù)與發(fā)展</p><p>　　PLC（可編程控制器）是工控系統(tǒng)最重要的核心組件，是整個(gè)系統(tǒng)的大腦。PLC的出現(xiàn)，使其以往的繼電器連接控制，成為過去時(shí)代。而現(xiàn)在的繼電器，只能作為低端的基層控制模塊，或在簡單的設(shè)備中使用?？删幊炭刂破饕泽w積小功能強(qiáng)大著稱，它不但可以很容易

18、的完成順序邏輯、運(yùn)動(dòng)控制、定時(shí)控制、計(jì)數(shù)控制、數(shù)字運(yùn)算、數(shù)字處理等功能，而且可以通過輸入輸出接口建立與各類生產(chǎn)機(jī)械數(shù)字量和模擬量的聯(lián)系，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動(dòng)控制。特別是現(xiàn)在，由于信息，網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來，擴(kuò)展了PLC的功能，使其具有很強(qiáng)大的通訊能力，從而更廣泛地應(yīng)用于眾多行業(yè)。</p><p>　　現(xiàn)代電氣傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展得益于電力電子技術(shù)，自動(dòng)控制技術(shù)，和微電子技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代全控開關(guān)型電力電子器件制造技術(shù)的進(jìn)步和

19、PWM技術(shù)的產(chǎn)生使處于調(diào)速系統(tǒng)中的電機(jī)電流諧波減少、轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)降低、點(diǎn)擊運(yùn)行效率和調(diào)速性能提高；而現(xiàn)代控制理論的發(fā)展為進(jìn)一步改善電機(jī)調(diào)速性能提供了有力條件，出現(xiàn)了標(biāo)志現(xiàn)代交流調(diào)速理論的向量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制，使感應(yīng)電機(jī)的調(diào)速性能可以和直流電機(jī)媲美。</p><p>　　近年來發(fā)展起來的超大規(guī)?？删幊踢壿嬓酒?，由于其靈活的可編程能力，快速的并行信號(hào)處理方式、足夠多的內(nèi)部資源、無復(fù)位問題和程序跑飛的困擾等，使其在電氣傳

20、動(dòng)領(lǐng)域中獲得了廣泛應(yīng)用。</p><p>　　PLC更高層次的發(fā)展，需要不斷努力來實(shí)現(xiàn)。PLC的實(shí)現(xiàn)以改變了很多任務(wù)控設(shè)備，為了更多的工控設(shè)備得到改善，發(fā)展PLC技術(shù)是重要途徑之一?？删幊炭刂破髯鳛橐环N通用的工業(yè)控制器，它可用于所有的工業(yè)領(lǐng)域。當(dāng)前國內(nèi)外已經(jīng)廣泛的 可編程控制器成功的應(yīng)用到機(jī)械、冶金、石油、化工、組織、交通、電力、軍事等各個(gè)領(lǐng)域，并取得了可觀的技術(shù)濟(jì)濟(jì)效益。而且它還代表當(dāng)今電氣控制技術(shù)的世界先進(jìn)水

21、平。 </p><p><b>　　二 PLC的介紹</b></p><p>　　1、特點(diǎn)：PLC的應(yīng)用，電氣工程師不再在硬件上發(fā)費(fèi)太多功夫，只考慮將控制按鈕或檢測傳感器連接在PLC輸入點(diǎn)，再通過PLC內(nèi)部處理，在輸入點(diǎn)連接接觸器或繼電器，來控制大功率的啟動(dòng)設(shè)備，而小功率的輸出設(shè)備直接連接即可。</p><p>　　2、內(nèi)核：具有中央處理器的C

22、PU，并帶有外部I/O接口地址和和內(nèi)存三大部分組成。CPU核心是由一個(gè)或多個(gè)累加器組成，他們具有邏輯的數(shù)學(xué)運(yùn)算能力，并能讀取程序內(nèi)存的內(nèi)容，通過計(jì)算后去驅(qū)除相應(yīng)的內(nèi)存和I/O口，I/O口將內(nèi)部累加器和外部的輸入和輸出系統(tǒng)連接起來，并將相關(guān)的數(shù)據(jù)存入程序 內(nèi)存或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中，內(nèi)存可以將I/O口輸入的數(shù)據(jù)存入內(nèi)存中，并在工作時(shí)調(diào)轉(zhuǎn)到累加器和I/O接口上。</p><p>　　3、應(yīng)用重心：PLC的抗干擾性是優(yōu)良的，在設(shè)

23、計(jì)中跟本不用去關(guān)心它的使用壽命和工作場合的惡劣環(huán)境，而關(guān)心的是如何利用PLC的內(nèi)部資源加強(qiáng)設(shè)備的控制能力，使設(shè)備更具柔性。PLC的語言并不是匯編語言或C語言，而是采用繼電器控制的梯形圖，電氣工程師在編寫程序時(shí)很容易就理解PLC的編寫語言，而且很多非電氣專業(yè)人士也對(duì)PLC編程很快認(rèn)識(shí)并深入。</p><p>　　4、通信：在實(shí)際應(yīng)用中，僅靠單機(jī)控制是無法保證系統(tǒng)順暢運(yùn)行的，而需要設(shè)備與設(shè)備間的信息交流才能實(shí)現(xiàn)。PL

24、C的通信越來越重要，在PLC與PLC之間的通信，能夠通過信息的交流和數(shù)據(jù)的共享來保證設(shè)備之間的相互協(xié)調(diào)，以達(dá)到互補(bǔ)的效果。</p><p>　　5、中斷：中斷，是一種優(yōu)先控制處理技術(shù)。PLC具備這樣的功能。它的特點(diǎn)在于，當(dāng)設(shè)備在操作過程中遇到緊急突發(fā)事件時(shí) ，就需要立刻停止當(dāng)前控制，去處理更重要的事情。PLC再去執(zhí)行緊急任務(wù)時(shí)，總會(huì)先保持目前的狀態(tài)，比如程序的地址，CPU的累加器數(shù)據(jù)等。當(dāng)處理完應(yīng)急事件后，再繼續(xù)

25、處理停止的事件。實(shí)際應(yīng)用中，中斷并不是只有一個(gè)，有時(shí)會(huì)同時(shí)存在幾個(gè)中斷，多中斷也具有優(yōu)先級(jí)別，按要求去執(zhí)行更高級(jí)別的中斷。這種中斷中的中斷也就形成了中斷嵌套。中斷級(jí)別跟各種PLC的資源有關(guān)，同時(shí)也跟堆棧的容量大小有關(guān)。</p><p>　　PLC的發(fā)展已經(jīng)從單片機(jī)模式進(jìn)入通信的網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，并同其它的工控網(wǎng)板和I/O板卡輕易進(jìn)行共享。組態(tài)軟件可以將所有的這些硬件連接起來，通過更直觀的動(dòng)畫圖片進(jìn)行控制，并可以通過互聯(lián)網(wǎng)

26、在異地進(jìn)行控制。</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　軸箱鏜組合機(jī)床是專為加工電力機(jī)車軸箱端面的專用機(jī)床，軸箱加工的固定采用定位方式夾緊，軸箱鏜是一種精密加工機(jī)床，效率高，從粗鏜到精鏜一次加工完畢，普通的鏜床是不易做到的。</p><p>　　在PLC技術(shù)的應(yīng)用中，電氣工程師不需在硬件上花費(fèi)太多功夫，只考慮將控制按

27、鈕或檢測傳感器連接在PLC輸入點(diǎn)，再通過PLC內(nèi)部處理，在輸出點(diǎn)連接接觸器或繼電器，來控制大功率的啟動(dòng)設(shè)備，而小功率的輸出設(shè)備直接連接即可。隨著自動(dòng)化技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，使PLC的功能日益增多，它不僅能實(shí)現(xiàn)單機(jī)的控制，而且能實(shí)現(xiàn)多機(jī)控制，同時(shí)隨著PLC技術(shù)的不斷發(fā)展，在自動(dòng)化技術(shù)的領(lǐng)域中起到了不可忽略的作用，由于PLC在與繼電器的比較中有著許多的功能勝過或者是優(yōu)于繼電器，從而使PLC逐步取代繼電器，使其自動(dòng)化控制

28、有了更一步的發(fā)展，無論從操作，維修，保養(yǎng)還是從線路的簡化等方面都更加的方便，使其優(yōu)點(diǎn)更加的突出。</p><p>　　本文就根據(jù)PLC的優(yōu)點(diǎn)對(duì)軸箱膛組合機(jī)床進(jìn)行電器線路改造，機(jī)床原有的操作方式不變，機(jī)床的主電路不變，從而使機(jī)床的控制線路簡化了，機(jī)床故障率降低了。首先提出電路改進(jìn)的總體構(gòu)思，設(shè)計(jì)出了PLC的梯形圖及接線圖，重點(diǎn)分析了部分電路的調(diào)試過程。</p><p>　　關(guān)鍵詞：軸箱膛組合

29、機(jī)床；接觸器控制系統(tǒng)；PLC控制 PLC程序設(shè)計(jì)；機(jī)床電氣線路改造</p><p><b>　　Summary</b></p><p>　　Crank boring combined machine is specially designed for the machi

30、ning of electric locomotive axle box end face of the machine, box is fixed by a positioning way to processing, spindle&#

31、160;boring is a precision machine tools, high efficiency, from coarse to fine boring  boring once processed, ordinary boring 

32、machine is not easy to do.</p><p>　　As automation technology, computer technology and network communication, the rapid development&#

33、160;of technology, make the function of PLC, it can not only realize, single control, and can realize more control of th

34、e machine, at the same time, along with the development of technology of PLC in the field of automation technology of

35、60;PLC in the function of PLC, because in comparison with the relay has many functions is better than or relay, thus

36、0;gradually replacing PLC relay, make its automation contro</p><p>　　Based on the advantage of PLC to Axle box chamber com

37、bination machine tools.  Machine wiring way of operation, the original machine main circuit, which makes the control circuit 

38、of the machine tool, simplified rate decreased. First, the overall improvement circuit design for PLC ladder diagram and the 

39、wiring diagram, emphatically analyzed the part of the circuit testing process.</p><p>　　Keywords: Axle box chamber combination machi

40、ne tools   Contactor controlling system   PLC control       PLC program design The electrical wiring machine目

41、 錄</p><p><b>　　引 言I</b></p><p><b>　　摘 要III</b></p><p>　　SummaryIV</p><p>　　第1章 PLC簡介1</p><p>　　1.1 PLC的基本概念1</p><

42、p>　　1.2 PLC的結(jié)構(gòu)1</p><p>　　1.2.1 CPU1</p><p>　　1.2.2存儲(chǔ)器（ROM和RAM）2</p><p>　　1.3 PLC內(nèi)部運(yùn)作方式3</p><p>　　1.4 PLC的選型4</p><p>　　1.4.1 開關(guān)量輸入模塊的選擇4</p>

43、<p>　　1.4.2 開關(guān)量輸出模塊的選擇4</p><p>　　1.5 PLC的工作原理5</p><p>　　1.6 PLC相對(duì)于繼電控器的特點(diǎn)6</p><p>　　1.6.1 控制繼電器存在的缺點(diǎn)6</p><p>　　1.6.2 PLC的優(yōu)勢7</p><p>　　第2章 軸箱鏜組合機(jī)

44、床概述9</p><p>　　2.1 組合車床簡介9</p><p>　　2.2 軸箱鏜組合機(jī)床定義9</p><p>　　2.3 軸箱鏜組合機(jī)床的結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)形式和拖動(dòng)特點(diǎn)9</p><p>　　2.4 軸箱鏜組合機(jī)床機(jī)床電路工作原理分析10</p><p>　　2.4.1 分析電路的方法10</p&

45、gt;<p>　　2.4.2 軸箱鏜組合機(jī)床的電氣線路分析10</p><p>　　2.5 電磁離合器簡介14</p><p>　　2.5.1 電磁離合器的分類14</p><p>　　2.5.2 電磁離合器的特點(diǎn)15</p><p>　　2.5.3 使用注意事項(xiàng)15</p><p>　　2.5

46、.4 基本使用方法16</p><p>　　2.6 交流接觸器介紹16</p><p>　　2.6.1 工作原理16</p><p>　　2.6.2 使用接法17</p><p>　　2.6.3 型號(hào)劃分17</p><p>　　2.6.4 基本分類17</p><p>　　2.6.

47、5 交流接觸器選型19</p><p>　　第3章 軸箱鏜組合機(jī)床電氣控制線路PLC改造21</p><p>　　3.1 軸箱鏜組合機(jī)床PLC改造的思路21</p><p>　　3.1.1 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則和方法21</p><p>　　3.1.2 PLC的選型及校驗(yàn)21</p><p>　　3.2

48、三菱FXPLC介紹22</p><p>　　3.2.1 FX2N系列PLC的特點(diǎn)22</p><p>　　3.2.2 三菱PLC基本指令介紹22</p><p>　　3.3 PLC改造原理22</p><p>　　3.4 I/O分配表26</p><p>　　3.5 梯形圖28</p><

49、;p>　　3.6 指令表31</p><p>　　3.7 循環(huán)圖33</p><p><b>　　總 結(jié)34</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)35</b></p><p><b>　　畢業(yè)心得36</b></p><p>&

50、lt;b>　　附 錄37</b></p><p><b>　　第1章 PLC簡介</b></p><p>　　1.1 PLC的基本概念</p><p>　　PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的進(jìn)行數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順序控制，定時(shí)，計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的

51、指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。是工業(yè)控制的核心部分。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體和易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)。</p><p>　　可編程控制器(Programmable Controller)是計(jì)算機(jī)家族中的一員，是為工業(yè)控制應(yīng)用而設(shè)計(jì)制造的。早期的可編程控制器稱作可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller)，

52、簡稱PLC，它主要用來代替繼電器實(shí)現(xiàn)邏輯控制。隨著技術(shù)的發(fā)展，這種裝置的功能已經(jīng)大大超過了邏輯控制的范圍，因此，今天這種裝置稱作可編程控制器，簡稱PC。但是為了避免與個(gè)人計(jì)算機(jī)(Personal Computer)的簡稱混淆，所以將可編程控制器簡稱PLC 。</p><p>　　1.2 PLC的結(jié)構(gòu)</p><p>　　PLC實(shí)質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計(jì)算機(jī)相

53、同，基本構(gòu)成為：主要包括CPU，存儲(chǔ)器，輸入輸出接口電路，電源，手持編程器，各部分結(jié)構(gòu)見下圖：</p><p><b>　　1.2.1 CPU</b></p><p>　　中央處理單元(CPU)是PLC的控制中樞，一般包括控制電路、運(yùn)算器，控制器和寄存器等。它按照PLC系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲(chǔ)從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)；檢查電源、存儲(chǔ)器、I/O以及警戒定時(shí)器的狀

54、態(tài)，并能診斷用戶程序中的語法錯(cuò)誤。當(dāng)PLC投入運(yùn)行時(shí)，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入I/O映象區(qū)，然后從用戶程序存儲(chǔ)器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運(yùn)算的結(jié)果送入I/O映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后，最后將I/O映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置，如此循環(huán)運(yùn)行，直到停止運(yùn)行。 </p><p>　　1.2.2存

55、儲(chǔ)器（ROM和RAM）</p><p>　　1、系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器（ROM）</p><p>　　PLC系統(tǒng)程序決定了PLC的基本功能，該部分程序由PLC制造廠家編寫并固化在系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器中，主要有系統(tǒng)管理程序、用戶指令解釋程序和功能程序與系統(tǒng)程序調(diào)用等部分。系統(tǒng)管理程序主要控制PLC的運(yùn)行，使PLC按正確的次序動(dòng)作；用戶指令解釋程序?qū)LC的用戶指令轉(zhuǎn)換為機(jī)器語言指令，傳輸?shù)紺PU內(nèi)執(zhí)行；功

56、能程序與系統(tǒng)程序調(diào)用則負(fù)責(zé)調(diào)用不同的功能子程序及其管理程序。 系統(tǒng)程序?qū)儆谛栝L期保存的重要數(shù)據(jù)，所以其存儲(chǔ)器采用ROM或EPROM。ROM是只讀存儲(chǔ)器，該存儲(chǔ)器只能讀出內(nèi)容，不能寫入內(nèi)容，ROM具有非易失性，即電源斷開后仍能保存已存儲(chǔ)的內(nèi)容。</p><p>　　2、用戶程序存儲(chǔ)器（RAM）：分為用戶程序存儲(chǔ)區(qū)和工作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)</p><p>　　用戶程序序存儲(chǔ)器用于存放用戶載入的PLC應(yīng)

57、用程序，載入初期的用戶程序因需修改與調(diào)試，所以稱為用戶調(diào)試程序，存放在可以隨機(jī)讀寫操作的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器RAM內(nèi)以方便用戶修改與調(diào)試通過修改與調(diào)試后的程序稱為用戶執(zhí)行程序，由于不需。要再作修改與調(diào)試，所以用戶執(zhí)行程序就被固化到EPROM內(nèi)長期使用。</p><p>　　工作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中存放PLC運(yùn)行過程中需生成或調(diào)用中間結(jié)果數(shù)據(jù)（如輸入/輸出元件的狀態(tài)數(shù)據(jù)、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器的預(yù)置值和當(dāng)前值等）和組態(tài)數(shù)據(jù)（如輸入輸出組

58、態(tài)、設(shè)置輸入濾波、脈沖捕捉、輸出表配置、定義存儲(chǔ)區(qū)保持范圍、模擬電位器設(shè)置、高速計(jì)數(shù)器配置、高速脈沖輸出配置、通信組態(tài)等）。</p><p><b>　　3、電源</b></p><p>　　將工業(yè)現(xiàn)場不很穩(wěn)定或很不穩(wěn)定的交流市電轉(zhuǎn)變成適合CPU及PLC中其它電路需要的穩(wěn)定的直流電源的部件。</p><p><b>　　4、輸入輸出電

59、路：</b></p><p>　　現(xiàn)場輸入接口電路由光耦合電路和微機(jī)的輸入接口電路，作用是PLC與現(xiàn)場控制的接口界面的輸入通道。由于輸入電信號(hào)與PLC內(nèi)部電路之間采用光信號(hào)耦合，所以兩者在電氣上完全隔離，使輸入接口具有抗干擾能力?，F(xiàn)場的輸入信號(hào)通過光電耦合后轉(zhuǎn)換為TTL電平送入輸入數(shù)據(jù)寄存器，再經(jīng)數(shù)據(jù)總線傳送給CPU。 現(xiàn)場輸出接口電路由輸出數(shù)據(jù)寄存器、選通電路和中斷請求電路集成，作用PLC通過現(xiàn)場輸

60、出接口電路向現(xiàn)場的執(zhí)行部件輸出相應(yīng)的控制信號(hào)。</p><p>　　輸入接口電路原理圖 輸出接口（繼電器）電路原理圖</p><p>　　注：1.輸入接口電路視公共端的電平可分為源型輸入（公共端接+24V）和漏型輸入（公共端接0V）</p><p>　　PLC輸出包括繼電器輸出，晶體管輸出，雙向可控硅輸出三種，另兩種輸出類型的電路原理圖在此

61、不做介紹。 </p><p>　　1.3 PLC內(nèi)部運(yùn)作方式</p><p>　　是以內(nèi)存與程式編程方式做邏輯控制編輯，并借由輸出元件連接外部機(jī)械裝置做實(shí)體控制。因此能大大減少控制器所需之硬件空間。實(shí)際上PLC執(zhí)行階梯圖程式的運(yùn)作方式是逐行的先將階梯圖程式碼以掃描方式讀入CPU 中并最后執(zhí)行控制運(yùn)作。</p><p>　　在整個(gè)的掃描過程包括三大步驟，“輸入采樣”

62、、“程式執(zhí)行”、“輸出刷新”說明如下：</p><p>　　步驟一“輸入采樣”：PLC首先檢查輸入端元件所連接之各點(diǎn)開關(guān)或傳感器狀態(tài)（1 或0 代表開或關(guān)），并將其狀態(tài)寫入內(nèi)存中對(duì)應(yīng)之位置。</p><p>　　步驟二“程式執(zhí)行”：將階梯圖程式逐行取入CPU 中運(yùn)算，若程式執(zhí)行中需要輸入接點(diǎn)狀態(tài)，CPU直接自內(nèi)存中查詢?nèi)〕觥］敵鼍€圈之運(yùn)算結(jié)果則存入內(nèi)存中對(duì)應(yīng)之位置輸出刷新”：將步驟二中之輸

63、出狀態(tài)更新至PLC輸出部接點(diǎn)，并且重回步驟一。，暫不反應(yīng)至輸出端。</p><p>　　步驟三“ 此三步驟稱為PLC之掃描周期，而完成所需的時(shí)間稱為PLC 之反應(yīng)時(shí)間，PLC 輸入訊號(hào)之時(shí)間若小于此反應(yīng)時(shí)間，則有誤讀的可能性。每次程式執(zhí)行后與下一次程式執(zhí)行前，輸出與輸入狀態(tài)會(huì)被更新一次，因此稱此種運(yùn)作方式為輸出輸入端“程式結(jié)束再生”。</p><p>　　圖3.5 PLC掃描過程示意圖&

64、lt;/p><p>　　1.4 PLC的選型</p><p>　　1.4.1 開關(guān)量輸入模塊的選擇</p><p>　　PLC開關(guān)量輸入模塊按輸入點(diǎn)數(shù)分, 常用的有8點(diǎn),12點(diǎn),16點(diǎn),32點(diǎn)等;按工作電壓分,常用的有直流5 V,12 V,24 V,交流110 V,220 V等;按外部接線方式又</p><p>　　可分為匯點(diǎn)輸入,分隔輸入等。&

65、lt;/p><p>　　選擇輸入模塊主要應(yīng)考慮以下兩點(diǎn):</p><p>　　1）根據(jù)現(xiàn)場輸入信號(hào)(如按鈕,行程開關(guān))與PLC輸入模塊距離的遠(yuǎn)近來選擇電壓的高低.一般,24 V以下屬低電平,其傳輸距離不宜太遠(yuǎn).如12 V電壓模塊一般不超過10 m,距離較遠(yuǎn)的設(shè)備選用較高電壓模塊比較可靠。</p><p>　　2）高密度的輸入模塊,如32點(diǎn)輸入模塊,允許同時(shí)接通的點(diǎn)數(shù)取決

66、于輸入電壓和環(huán)境溫度。一般,同時(shí)接通的點(diǎn)數(shù)不得超過總輸入點(diǎn)數(shù)的60%。</p><p>　　1.4.2 開關(guān)量輸出模塊的選擇</p><p>　　輸出模塊的任務(wù)是將PLC內(nèi)部低電平的控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為外部所需電平的輸出信號(hào),驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載.輸出模塊有三種輸出方式:繼電器輸出,雙向可控硅輸出和晶體管輸出。</p><p><b>　　1、輸出方式的選擇</b

67、></p><p>　　繼電器輸出價(jià)格便宜,使用電壓范圍廣,導(dǎo)通壓降小,承受瞬間過電壓和過電流的能力較強(qiáng),且有隔離作用.但繼電器有觸點(diǎn),壽命較短,且響應(yīng)速度較慢,適用于動(dòng)作不頻繁的交/直流負(fù)載.當(dāng)驅(qū)動(dòng)電感性負(fù)載時(shí),最大開閉頻率不得超過1Hz.</p><p>　　晶閘管輸出(交流)和晶體管輸出(直流)都屬于無觸點(diǎn)開關(guān)輸出,適用于通斷頻繁的感性負(fù)載.感性負(fù)載在斷開瞬間會(huì)產(chǎn)生較高的反壓,

68、必須采取抑制措施。</p><p><b>　　2、輸出電流的選擇</b></p><p>　　模塊的輸出電流必須大于負(fù)載電流的額定值,如果負(fù)載電流較大,輸出模塊不能直接驅(qū)動(dòng),則應(yīng)增加中間放大環(huán)節(jié)。對(duì)于電容性負(fù)載,熱敏電阻負(fù)載,考慮到接通時(shí)有沖擊電流,故要留有足夠的裕量。</p><p>　　3、允許同時(shí)接通的輸出點(diǎn)數(shù)</p>&

69、lt;p>　　在選用輸出模塊時(shí),還要看整個(gè)輸出模塊的滿負(fù)荷能力,如OMRON公司的CQM1-OC222是16點(diǎn)輸出模塊,每個(gè)點(diǎn)允許通過電流2 A(AC250 V/DC24 V)。但整個(gè)模塊允許通過的最大電流僅8 A。</p><p>　　4 在滿足控制要求的前提下,選型時(shí)應(yīng)選擇最佳的性能價(jià)格比,具體應(yīng)考慮以下幾點(diǎn).</p><p><b>　　性能與任務(wù)相適應(yīng)</b&

70、gt;</p><p>　　PLC的處理速度應(yīng)滿足實(shí)時(shí)控制的要求</p><p>　　PLC應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)合理,機(jī)型系列應(yīng)統(tǒng)一</p><p>　　在線編程和離線編程的選擇</p><p>　　考慮PLC程序上輸入點(diǎn)等的需求選用FX2N-128MR-001，F(xiàn)X2N-128MR-001輸入點(diǎn)： 64，64繼電器輸出。</p>&l

71、t;p>　　1.5 PLC的工作原理</p><p><b>　　掃描技術(shù)</b></p><p>　　當(dāng)PLC投入運(yùn)行后，其工作過程一般分為三個(gè)階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。完成上述三個(gè)階段稱作一個(gè)掃描周期。在整個(gè)運(yùn)行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段的工作原理</p><p><b>

72、;　?。?）輸入采樣階段</b></p><p>　　在輸入采樣階段，PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個(gè)階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會(huì)改變。因此，如果輸入是脈沖信號(hào)，則該脈沖信號(hào)的寬度必須大于一個(gè)掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。

73、</p><p>　　(2) 用戶程序執(zhí)行階段</p><p>　　在用戶程序執(zhí)行階段，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時(shí)，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對(duì)應(yīng)位的

74、狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。即，在用戶程序執(zhí)行過程中，只有輸入點(diǎn)在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會(huì)發(fā)生變化，而其他輸出點(diǎn)和軟設(shè)備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結(jié)果會(huì)對(duì)排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個(gè)掃描周期才能對(duì)排在其上面的程序起作用。</p><

75、p>　　在程序執(zhí)行的過程中如果使用立即I/O指令則可以直接存取I/O點(diǎn)。即使用I/O指令的話，輸入過程影像寄存器的值不會(huì)被更新，程序直接從I/O模塊取值，輸出過程影像寄存器會(huì)被立即更新，這跟立即輸入有些區(qū)別。</p><p>　　(3) 輸出刷新階段</p><p>　　當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后，PLC就進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖

76、存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的外設(shè)。這時(shí)，才是PLC的真正輸出。</p><p>　　1.6 PLC相對(duì)于繼電控器的特點(diǎn)</p><p>　　1.6.1 控制繼電器存在的缺點(diǎn)</p><p>　　今天繼電器已應(yīng)用到家庭及工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域。他們比以的產(chǎn)品具有更高的可靠性。但是，這也是隨之帶來的一些問題。如絕大多數(shù)控制繼電器都是長期磨損和疲勞工作條件下進(jìn)行的，容易損壞

77、。而且繼電器的觸點(diǎn)容易產(chǎn)生電弧，甚至?xí)墼谝黄甬a(chǎn)生誤操作，引起嚴(yán)重的后果。再者，對(duì)一個(gè)具體使用的裝有上百個(gè)繼電器的設(shè)備，其控制箱將是龐大而笨重的。在全負(fù)荷運(yùn)載的情況下，大的繼電器將產(chǎn)生大量的熱及噪聲，同時(shí)也消耗了大量的電能。并且繼電器控制系統(tǒng)必須是手工接線、安裝，如果有簡單的改動(dòng)，也需要花費(fèi)大量時(shí)間及人力和物力去改制、安裝和調(diào)試。</p><p>　　導(dǎo)通后的管壓降大，可控硅或雙相控硅的正向降壓可達(dá)1～2V，大功

78、率晶體管的飽和壓降也在1～2V之間，一般功率場效應(yīng)管的導(dǎo)通電祖也較機(jī)械觸點(diǎn)的接觸電阻大。</p><p>　　半導(dǎo)體器件關(guān)斷后仍可有數(shù)微安至數(shù)毫安的漏電流，因此不能實(shí)現(xiàn)理想的電隔離。</p><p>　　由于管壓降大，導(dǎo)通后的功耗和發(fā)熱量也大，大功率固態(tài)繼電器的體積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于同容量的電磁繼電器，成本也較高。</p><p>　　電子元器件的溫度特性和電子線路的抗干擾能

79、力較差，耐輻射能力也較差，如不采取有效措施，則工作可靠性低。</p><p>　　固態(tài)繼電器對(duì)過載有較大的敏感性，必須用快速熔斷器或RC阻尼電路對(duì)其進(jìn)行過在保護(hù)。固態(tài)繼電器的負(fù)載與環(huán)境溫度明顯有關(guān)，溫度升高，負(fù)載能力將迅速下降。</p><p>　　1.6.2 PLC的優(yōu)勢</p><p>　　1、功能強(qiáng)，性能價(jià)格比高 </p><p>　　

80、一臺(tái)小型PLC內(nèi)有成百上千個(gè)可供用戶使用的編程元件，有很強(qiáng)的功能，可以實(shí)現(xiàn)非常復(fù)雜的控制功能。與相同功能的繼電器相比，具有很高的性能價(jià)格比?？删幊绦蚩刂破骺梢酝ㄟ^通信聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)分散控制，集中管理。 </p><p>　　2、硬件配套齊全，用戶使用方便，適應(yīng)性強(qiáng)</p><p>　　可編程序控制器產(chǎn)品已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，系列化，模塊化，配備有品種齊全的各種硬件裝置供用戶選用。用戶能靈活方便的進(jìn)行系統(tǒng)

81、配置，組成不同的功能、不規(guī)模的系統(tǒng)?？删幊绦蚩刂破鞯陌惭b接線也很方便，一般用接線端子連接外部接線。PLC有很強(qiáng)的帶負(fù)載能力，可以直接驅(qū)動(dòng)一般的電磁閥和交流接觸器。</p><p>　　3、可靠性高，抗干擾能力強(qiáng) </p><p>　　傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)中使用了大量的中間繼電器、時(shí)間繼電器。由于觸點(diǎn)接觸不良，容易出現(xiàn)故障，PLC用軟件代替大量的中間繼電器和時(shí)間繼電器，僅剩下與輸入和輸出有關(guān)

82、的少量硬件，接線可減少互繼電器控制系統(tǒng)的1/10--1/100，因觸點(diǎn)接觸不良造成的故障大為減少。 PLC采取了一系列硬件和軟件抗干擾措施，具有很強(qiáng)的抗干擾能力，平均無故障時(shí)間達(dá)到數(shù)萬小時(shí)以上，可以直接用于有強(qiáng)烈干擾的工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場，PLC已被廣大用戶公認(rèn)為最可靠的工業(yè)控制設(shè)備之一。</p><p>　　4、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試工作量少 </p><p>　　PLC用軟件功能取代了繼電器控

83、制系統(tǒng)中大量的中間繼電器、時(shí)間繼電器、計(jì)數(shù)器等器件，使控制柜的設(shè)計(jì)、安裝、接線工作量大大減少。 </p><p>　　PLC的梯形圖程序一般采用順序控制設(shè)計(jì)方法。這種編程方法很有規(guī)律，很容易掌握。對(duì)于復(fù)雜的控制系統(tǒng)，梯形圖的設(shè)計(jì)時(shí)間比設(shè)計(jì)繼電器系統(tǒng)電路圖的時(shí)間要少得多。 PLC的用戶程序可以在實(shí)驗(yàn)室模擬調(diào)試，輸入信號(hào)用小開關(guān)來模擬，通過PLC上的發(fā)光二極管可觀察輸出信號(hào)的狀態(tài)。完成了系統(tǒng)的安裝和接線后，在現(xiàn)場的統(tǒng)

84、調(diào)過程中發(fā)現(xiàn)的問題一般通過修改程序就可以解決，系統(tǒng)的調(diào)試時(shí)間比繼電器系統(tǒng)少得多。 </p><p><b>　　5、編程方法簡單 </b></p><p>　　梯形圖是使用得最多的可編程序控制器的編程語言，其電路符號(hào)和表達(dá)方式與繼電器電路原理圖相似，梯形圖語言形象直觀，易學(xué)易懂，熟悉繼電器電路圖的電氣技術(shù)人員只要花幾天時(shí)間就可以熟悉梯形圖語言，并用來編制用戶程序。 梯

85、形圖語言實(shí)際上是一種面向用戶的一種高級(jí)語言，可編程序控制器在執(zhí)行梯形圖的程序時(shí)，用解釋程序?qū)⑺胺g”成匯編語言后再去執(zhí)行。 </p><p>　　6、維修工作量少，維修方便</p><p>　　PLC的故障率很低，且有完善的自診斷和顯示功能。PLC或外部的輸入裝置和執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)生故障時(shí)，可以根據(jù)PLC上的發(fā)光二極管或編程器提供的住處迅速的查明故障的原因，用更換模塊的方法可以迅速地排除故障。

86、 </p><p>　　7、 體積小，能耗低 </p><p>　　對(duì)于復(fù)雜的控制系統(tǒng)，使用PLC后，可以減少大量的中間繼電器和時(shí)間繼電器，小型PLC的體積相當(dāng)于幾個(gè)繼電器大小，因此可將開關(guān)柜的體積縮小到原來1/2-1/10。</p><p>　　第2章 軸箱鏜組合機(jī)床概述</p><p>　　2.1 組合車床簡介</p>&l

87、t;p>　　組合機(jī)床一般采用多軸、多刀、多工序、多面或多工位同時(shí)加工的方式，生產(chǎn)效率比通用機(jī)床高幾倍至幾十倍。由于通用部件已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化和系列化，可根據(jù)需要靈活配置，能縮短設(shè)計(jì)和制造周期。因此，組合機(jī)床兼有低成本和高效率的優(yōu)點(diǎn)，在大批、大量生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，并可用以組成自動(dòng)生產(chǎn)線 </p><p>　　組合機(jī)床一般用于加工箱體類或特殊形狀的零件。加工時(shí)，工件一般不旋轉(zhuǎn)，由刀具的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和刀具與工件的相對(duì)進(jìn)給運(yùn)

88、動(dòng)，來實(shí)現(xiàn)鉆孔、擴(kuò)孔、锪孔、鉸孔、鏜孔、銑削平面、切削內(nèi)外螺紋以及加工外圓和端面等。有的組合機(jī)床采用車削頭夾持工件使之旋轉(zhuǎn)，由刀具作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，也可實(shí)現(xiàn)某些回轉(zhuǎn)體類零件(如飛輪、汽車后橋半軸等)的外圓和端面加工。</p><p>　　2.2 軸箱鏜組合機(jī)床定義</p><p>　　軸箱鏜組合機(jī)床是專為加工電力機(jī)車軸箱斷面的專用機(jī)床，軸箱加工的固定采用定位方式夾緊，軸箱鏜是一種精密加工機(jī)床，效

89、率高，從粗鏜到精鏜一次加工完畢，普通的鏜床是不易做到的。下面介紹軸箱鏜組合機(jī)床的電器控制。</p><p>　　2.3 軸箱鏜組合機(jī)床的結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)形式和拖動(dòng)特點(diǎn)</p><p>　　軸箱鏜組合機(jī)床由滑臺(tái)、鏜頭箱、主軸和液壓站等部分組成?；_(tái)由臺(tái)身及工作臺(tái)組成，統(tǒng)稱滑臺(tái)。該機(jī)床的運(yùn)動(dòng)形式有主運(yùn)動(dòng)、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)及輔助運(yùn)動(dòng)。裝在鏜頭箱上的主軸帶動(dòng)刀架的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)為主運(yùn)動(dòng)；軸箱在滑臺(tái)上的直線運(yùn)動(dòng)是進(jìn)給運(yùn)

90、動(dòng)；而軸箱與刀架具有相對(duì)位置的調(diào)整運(yùn)動(dòng)及滑臺(tái)的移動(dòng)為輔助運(yùn)動(dòng)。從電氣控制上有如下特點(diǎn):</p><p>　　(1)主軸上刀具的旋轉(zhuǎn)由裝在鏜頭箱的主電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，并設(shè)有電動(dòng)調(diào)整運(yùn)動(dòng)；</p><p>　　(2)滑臺(tái)快退時(shí)，為保證軸箱的精度，主軸采用延遲停車；</p><p>　　(3)為便于檢修，滑臺(tái)設(shè)計(jì)了加速，快退點(diǎn)動(dòng)控制；</p><p>　

91、　(4)液壓泵對(duì)滑臺(tái)工作臺(tái)提供潤滑油；</p><p>　　(5)為保證滑臺(tái)快進(jìn)，快退停車的準(zhǔn)確性，防止滑車，快速電動(dòng)機(jī)采用尾端帶電磁離合器的電機(jī)進(jìn)行制動(dòng)；</p><p>　　(6)滑臺(tái)的快進(jìn)，快退及工進(jìn)由位置開關(guān)控制，采用5位行程開關(guān)；</p><p>　　(7)滑臺(tái)快退時(shí)，主軸電機(jī)延時(shí)3S停止；</p><p>　　(8)為了防止機(jī)床誤

92、動(dòng)作，線路設(shè)有零壓保護(hù)。</p><p>　　2.4 軸箱鏜組合機(jī)床機(jī)床電路工作原理分析</p><p>　　2.4.1 分析電路的方法</p><p>　　(1)分析主電路：從電氣原理圖的主電路中，看有幾臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)和它們的作用，再看電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和運(yùn)動(dòng)方式，有什么保護(hù)等。</p><p>　　(2)分析控制電路：從主電路中接觸器觸頭的文字符

93、號(hào)，到控制電路當(dāng)中去找它對(duì)應(yīng)的線圈各元件間的聯(lián)系，控制關(guān)系和在什么條件下回路構(gòu)成通路或斷路，進(jìn)一步看其電機(jī)的控制方式。</p><p>　　(3)分析電氣與機(jī)械的聯(lián)系：根據(jù)該機(jī)床對(duì)電氣控制要求，分析各拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)間的電氣聯(lián)鎖，尤其是機(jī)械操作手柄與電氣聯(lián)動(dòng)情況，對(duì)于有些電器，應(yīng)結(jié)合觸頭閉合表看電器動(dòng)作。</p><p>　　(4)分析電路的組成：除交流電路外，是否還有直流電路，它在電路中有可作

94、用等。</p><p>　　2.4.2 軸箱鏜組合機(jī)床的電氣線路分析</p><p><b>　　1、主電路</b></p><p>　　主電路其有7臺(tái)電動(dòng)機(jī)：</p><p>　　M1：液壓泵電動(dòng)機(jī)， 用以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)床導(dǎo)軌進(jìn)行潤滑。</p><p>　　M2：粗鏜電機(jī)，用以實(shí)現(xiàn)機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)。<

95、;/p><p>　　M3：快速電動(dòng)機(jī)，用以實(shí)現(xiàn)機(jī)床滑臺(tái)的快速移動(dòng)。  </p><p>　　M4：進(jìn)給電動(dòng)機(jī) ，用以實(shí)現(xiàn)機(jī)床滑臺(tái)的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。</p><p>　　M5：粗鏜電機(jī)，用以實(shí)現(xiàn)機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)。</p><p>　　M6；快速電動(dòng)機(jī)，用以實(shí)現(xiàn)機(jī)床滑臺(tái)的快速移動(dòng)。</p><p>　　M7：進(jìn)給電動(dòng)

96、機(jī) ，用以實(shí)現(xiàn)機(jī)床滑臺(tái)的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。</p><p><b>　　2、控制電路 </b></p><p>　　(1) 液壓電機(jī)的控制</p><p>　　按下液壓電機(jī)的啟動(dòng)按鈕SB2，接觸器KM1線圈得電并自鎖，液壓電機(jī)M1起動(dòng)，油壓繼電器SP(9-11)觸電受油壓作用閉合，按鈕SB1為液壓電機(jī)的停止按鈕。</p>&l

97、t;p>　　(2) 工作進(jìn)給的控制</p><p><b>　　A 準(zhǔn)備</b></p><p>　　按下零壓保護(hù)按鈕SB4，繼電器KA1線圈得電自鎖，合上進(jìn)給準(zhǔn)備開關(guān)SA，繼電器KA2線圈得電，KA2常閉觸點(diǎn)（9-11）斷開，油壓觸電對(duì)機(jī)床起保護(hù)，KA2常閉觸點(diǎn)（19-22）（4951）斷開，使滑臺(tái)快進(jìn)轉(zhuǎn)工進(jìn)位置開關(guān)(SQ1-2)(SQ2-2)起作用。KA2

98、常開觸點(diǎn)（23-25）（19-31）（53-55）（49-61）閉合。為快進(jìn) ，工進(jìn)接觸器KM3，KM7 ,KM5，KM9線圈得電準(zhǔn)備。KA2常開觸點(diǎn)(37-39)(67-69)閉合，對(duì)接觸器KM4，KM8自鎖。</p><p><b>　　B粗鏜</b></p><p><b>　?、?滑臺(tái)快進(jìn)1</b></p>

99、<p>　　按下啟動(dòng)按鈕SB5，接觸器KM3線圈得電，KM3常閉輔助觸點(diǎn)（4-8）斷開，對(duì)KM4互鎖，KM3常開輔助觸點(diǎn)（31-35）閉合，繼電器KA3線圈得電并自鎖，同時(shí)時(shí)間繼電器KT1線圈得電。KA2，KA3常開觸點(diǎn)閉合，使SB5松開后。KM3保持得電，KM3常開輔助觸點(diǎn)（305-304）閉合，制動(dòng)電磁離合器線圈VC1得電，松開制動(dòng)，KM3主觸點(diǎn)閉合，快速電機(jī)M3正轉(zhuǎn)，滑臺(tái)快進(jìn)。由于KA3常開觸點(diǎn)（11-44），KT1

100、延時(shí)斷開常開觸點(diǎn)（11-43）瞬時(shí)閉合，又使接觸器KM2線圈得電，KM2主觸點(diǎn)閉合，粗鏜電機(jī)M2起動(dòng)，主軸正轉(zhuǎn)。</p><p><b>　　② 滑臺(tái)工進(jìn)1</b></p><p>　　當(dāng)滑臺(tái)快進(jìn)檔塊壓到位置開關(guān)SQI-2時(shí)，SQ1-2常閉觸點(diǎn)（19-22）斷開，KM3線圈得電，KM3常開輔助觸點(diǎn)（305-304）斷開，制動(dòng)電磁離合器線圈VC1斷電，電機(jī)M6停車制動(dòng)，

101、滑臺(tái)快進(jìn)停止，SQ1-2常開觸點(diǎn)（31-33）閉合，接觸器KM5線圈得電，KM5主觸點(diǎn)閉合，進(jìn)給電機(jī)M4正轉(zhuǎn)，滑臺(tái)由快進(jìn)轉(zhuǎn)為工進(jìn)，對(duì)有想粗加工。</p><p><b>　　③ 滑臺(tái)快進(jìn)2</b></p><p>　　當(dāng)檔塊離開位置開關(guān)SQ1-2時(shí)，SQ1-2常開觸點(diǎn)（31-33）斷開，進(jìn)給電機(jī)M4停轉(zhuǎn)，SQI-2常閉觸點(diǎn)（19-21）閉合，接觸器KM3線圈又得電，K

102、M3常開輔助觸點(diǎn)（305-304）又閉合，制動(dòng)電磁離合器線圈VC1又得電，松開制動(dòng)，快速電機(jī)M3正轉(zhuǎn)，滑臺(tái)由工進(jìn)轉(zhuǎn)快進(jìn)。</p><p><b>　?、?滑臺(tái)工進(jìn)2</b></p><p>　　當(dāng)滑臺(tái)快進(jìn)檔位壓到位置開關(guān)SQ1-2時(shí)，SQI-2常閉觸點(diǎn)（19-22）斷開，KM3線圈斷電，KM3常開輔助觸點(diǎn)（305-304）又?jǐn)嚅_，制動(dòng)電磁離合器線圈VC1又?jǐn)嚅_，電機(jī)M

103、6停止制動(dòng)，滑臺(tái)快進(jìn)停止，SQ1-2常開觸點(diǎn)（30-33）閉合，接觸器KM5線圈得電，KM5主觸點(diǎn)閉合，進(jìn)給電機(jī)M4正轉(zhuǎn)，滑臺(tái)由快進(jìn)又轉(zhuǎn)為工進(jìn)，對(duì)軸箱粗加工。</p><p><b>　?、?滑臺(tái)快退</b></p><p>　　當(dāng)滑臺(tái)擋塊他到位置開關(guān)SQI-3時(shí)，SQ1-3常閉觸點(diǎn)（16-17）斷開，KM5線圈斷電，電機(jī)M4停轉(zhuǎn)，滑臺(tái)工進(jìn)停止，SQI-3常開觸點(diǎn)(3

104、7-41)閉合，接觸器KM4線圈得電，KM4主觸點(diǎn)閉合，KM4常開輔助觸點(diǎn)(37-41)閉合，制動(dòng)電磁離合器線圈YC1得電，松開制動(dòng)，快速電機(jī)M3反轉(zhuǎn)，滑臺(tái)快退，同時(shí)繼電器KA3，時(shí)間繼電器KT1斷電，KTI延時(shí)斷開常開觸點(diǎn)（11-43）延時(shí)3S斷開，接觸器KM2斷電,主軸電機(jī)M2停轉(zhuǎn)，粗加工完畢。當(dāng)滑臺(tái)快退擋塊壓到位置開關(guān)SQ1-1時(shí)，SQ1-1長閉觸點(diǎn)（11-15）斷開，KM4斷電，KM4常開輔助觸點(diǎn)（305-304）斷開，制動(dòng)電磁

105、離合器線圈YC1斷電，電機(jī)M3停車制動(dòng)，滑臺(tái)快退停止。</p><p><b>　　C 精鏜</b></p><p><b>　?、?快退進(jìn)給1</b></p><p>　　按下啟動(dòng)按鈕SB8接觸器KM7線圈得電，KM7長臂輔助觸點(diǎn)(10-14)斷開，對(duì)KM8互鎖，KM7常開輔助觸點(diǎn)（61-65）閉合，繼電器KA4線圈得電

106、并自鎖，同時(shí)時(shí)間繼電器KT2線圈得電。KA2、KA4常開觸點(diǎn)的閉合，使SB8松開后，KM7保持得電，KM7常開輔助觸點(diǎn)（307-306）閉合，制動(dòng)電磁離合器線圈VC2得電松開制動(dòng)，KM7主觸點(diǎn)閉合，快速電機(jī)M6正轉(zhuǎn)，滑臺(tái)快進(jìn)。由于KA4常開觸點(diǎn)（11-73），KT2延時(shí)斷開常開觸點(diǎn)（11-73）瞬間閉合，又使接觸器KM6線圈得電，KM6主觸點(diǎn)閉合，精鏜電機(jī)M5起動(dòng)，主軸正轉(zhuǎn)。</p><p><b>　

107、　② 滑臺(tái)工進(jìn)1</b></p><p>　　當(dāng)滑臺(tái)快進(jìn)檔塊壓到位置開關(guān)SQ2-2時(shí)，SQ2-2常閉觸點(diǎn)（49-51）斷開，KM7線圈得電KM7常開輔助觸點(diǎn)（307-306）斷開，制動(dòng)電磁離合器線圈YC2斷電，電機(jī)M6停車制動(dòng)，滑臺(tái)快進(jìn)停止，SQ2-2常開觸點(diǎn)（61-63）閉合，接觸器KM9線圈得電，KM9主觸點(diǎn)閉合，進(jìn)給電機(jī)M7正轉(zhuǎn)，滑臺(tái)由快進(jìn)轉(zhuǎn)為工進(jìn)，主軸刀具對(duì)軸箱精加工。</p>

108、<p><b>　?、?滑臺(tái)快進(jìn)2</b></p><p>　　當(dāng)擋塊離開位置開關(guān)SQ2-2時(shí)SQ2-2常開觸點(diǎn)（61-63）斷開，進(jìn)給電機(jī)M7停轉(zhuǎn)，SQ2-2常閉觸點(diǎn)(49-51)閉合，接觸器KM7線圈又得電，KM7常開輔助觸點(diǎn)（307-306）又閉合，制動(dòng)電磁離合器線圈YC2又得電，松開制動(dòng)，快速電機(jī)M6正轉(zhuǎn)，滑臺(tái)由工進(jìn)轉(zhuǎn)為快進(jìn)。</p><p><

109、;b>　　④ 滑臺(tái)工進(jìn)2</b></p><p>　　當(dāng)滑臺(tái)快進(jìn)擋塊壓到位置開關(guān)SQ2-2時(shí)，SQ2-2常閉觸點(diǎn)（49-51）又?jǐn)嚅_，KM7線圈又?jǐn)嚯?，KM7常開輔助觸點(diǎn)（307-306）斷開制動(dòng)電磁離合器線圈VC2斷電，電機(jī)M6停車制動(dòng)，滑臺(tái)快進(jìn)停止，SQ2-2常開觸點(diǎn)(61-63)再閉合，接觸器KM9線圈得電，KM9主觸點(diǎn)閉合，進(jìn)給電機(jī)M7正轉(zhuǎn)，滑臺(tái)由快進(jìn)又轉(zhuǎn)為工進(jìn)，主軸刀具對(duì)軸箱精加工。&

110、lt;/p><p><b>　?、?滑臺(tái)快退</b></p><p>　　當(dāng)滑臺(tái)擋塊壓到位置開關(guān)SQ2-3時(shí)，SQ2-3常閉觸點(diǎn)（45-47）斷開，KM9線圈斷電，電機(jī)M7停轉(zhuǎn)，滑臺(tái)工進(jìn)停止，SQ2-3常開觸點(diǎn)(67-71)閉合，接觸器KM8線圈得電，KM8主觸點(diǎn)閉合，KM8常開輔助觸點(diǎn)（307-306）閉合，制動(dòng)電磁離合器線圈VC2得電，松開制動(dòng)，快速電機(jī)M6反轉(zhuǎn)，滑臺(tái)

111、快退，同時(shí)繼電器KA4，時(shí)間繼電器KT2斷電，KT2延時(shí)斷開常開觸點(diǎn)（11-73）延時(shí)3S斷開，接觸器KM6斷電，主軸電機(jī)M5停轉(zhuǎn)，軸箱精加工完畢。當(dāng)滑臺(tái)快退擋塊壓到位置開關(guān)SQ2-1時(shí)，SQ2-1常閉觸點(diǎn)（11-45）斷開，KM8斷電，KM8常開輔助觸點(diǎn)（307——306）斷開，制動(dòng)電磁離合器線圈VC2斷電，電機(jī)M6停車制動(dòng)，滑臺(tái)快退停止。</p><p>　　3、工作調(diào)整的控制工作調(diào)整為點(diǎn)動(dòng)控制，斷開進(jìn)給開關(guān)

112、SA, 繼電器KA2線圈斷電。</p><p><b>　　(1) 滑臺(tái)快進(jìn)</b></p><p>　　按下按鈕SB5（或SB8), KM3(或KM7)線圈得電， KM3(或KM7)常開輔助觸點(diǎn)（305—304）或（307—306）閉合，制動(dòng)電磁離合器線圈VC1（或VC2)得電，松開制動(dòng)，KM3(或KM7)主觸點(diǎn)閉合，</p>

113、;<p>　　快速電機(jī)M3或M6正轉(zhuǎn)，滑臺(tái)快進(jìn)。</p><p><b>　　(2)滑臺(tái)快退</b></p><p>　　按下按鈕SB6(或SB9),KM4(或KM8)線圈得電，KM4(或KM8)常開輔助觸點(diǎn)（305—304）或（307—306）閉合，制動(dòng)電磁離合器線圈VC1(或VC2)得電，松開制動(dòng)，KM4(或KM8)主觸點(diǎn)閉合，快速</p>

114、;<p>　　電機(jī)M3或M6反轉(zhuǎn)，滑臺(tái)快退。</p><p><b>　　(3)粗鏜主軸點(diǎn)動(dòng)</b></p><p>　　按下按鈕SB7，KM2線圈得電，KM2主觸點(diǎn)閉合，主軸電機(jī)M2在按鈕控制下正轉(zhuǎn)，主軸點(diǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。</p><p>　　(4) 精鏜主軸點(diǎn)動(dòng)</p><p>　　按下按鈕SB10，KM6線圈

115、得電，KM6主觸點(diǎn)閉合，主軸電機(jī)M5在按鈕控制下正轉(zhuǎn)，主軸點(diǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。</p><p>　　2.5 電磁離合器簡介</p><p>　　中文名稱：電磁離合器</p><p>　　定義：在電磁力作用下具有離合功能的離合器。</p><p>　　2.5.1 電磁離合器的分類</p><p>　　電磁離合器靠線圈的通斷電來控制

116、離合器的接合與分離。電磁離合器可分為：干式單片電磁離合器，干式多片電磁離合器，濕式多片電磁離合器，磁粉離合器，轉(zhuǎn)差式電磁離合器等。電磁離合器工作方式又可分為：通電結(jié)合和斷電結(jié)合。</p><p>　　1、干式單片電磁離合器：線圈通電時(shí)產(chǎn)生磁力吸合“銜鐵”片，離合器處于接合狀態(tài)；線圈斷電時(shí)“銜鐵”彈回，離合器處于分離狀態(tài)。</p><p>　　2、干式多片 濕式多片電磁離合器：原理同上，另外

117、增加幾個(gè)摩擦付，同等體積轉(zhuǎn)矩比干式單片電磁離合器大，濕式多片電磁離合器工作時(shí)必須有油液冷卻和潤滑。</p><p>　　3、磁粉離合器：在主動(dòng)與從動(dòng)件之間放置磁粉，不通電時(shí)磁粉處于松散狀態(tài)，通電時(shí)磁粉結(jié)合，主動(dòng)件與從動(dòng)件同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)。優(yōu)點(diǎn)：可通過調(diào)節(jié)電流來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩，允許較大滑差。缺點(diǎn)：較大滑差時(shí)溫升較大，相對(duì)價(jià)格高</p><p>　　4、轉(zhuǎn)差式電磁離合器：離合器工作時(shí)，主、從部分必須存在某一

118、轉(zhuǎn)速差才有轉(zhuǎn)矩傳遞。轉(zhuǎn)矩大小取決于磁場強(qiáng)度和轉(zhuǎn)速差。勵(lì)磁電流保持不變，轉(zhuǎn)速隨轉(zhuǎn)矩增加而劇烈下降；轉(zhuǎn)矩保持不變，勵(lì)磁電流減少，轉(zhuǎn)速減少得更加嚴(yán)重。轉(zhuǎn)差式電磁離合器由于主、從動(dòng)部件間無任何機(jī)械連接，無磨損消耗，無磁粉泄漏，無沖擊，調(diào)整勵(lì)磁電流可以改變轉(zhuǎn)速，作無級(jí)變速器使用，這是它的優(yōu)點(diǎn)。該離合器的主要缺點(diǎn)是轉(zhuǎn)子中的渦流會(huì)產(chǎn)生熱量，該熱量與轉(zhuǎn)速差成正比。低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的效率很低，效率值為主、從動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速比，即η＝n2/n1，適用于高頻動(dòng)作的機(jī)械傳