軸箱凹槽加工銑床的PLC改造要求

1、一、 課題名稱：軸箱凹槽加工銑床的plc改造三、設(shè)計內(nèi)容與要求： 1課題概述軸箱凹槽加工銑床是南車株電力機車有限公司為電力機車軸箱加工的專用機床，是80年代自行設(shè)計的。它由一臺滑臺和四臺銑頭箱組成，共有九臺電動機，一臺液壓泵電機，兩臺粗銑電機，兩臺精銑電機，兩臺冷卻泵電機，一臺快進快退電機，一臺工進電機。主要有主軸的旋轉(zhuǎn)運動，滑臺快進快退及工進運動。由于該設(shè)備工作環(huán)境差，使用為兩班制，任務(wù)忙時為三班制。由接觸器 繼電器組成的電氣控制電路，線路設(shè)計復(fù)雜，電器元件多，故障多，維修任務(wù)較大，重要的是給生產(chǎn)進度帶來影響，針對這種情況，采用plc控制系統(tǒng)改造原有的電路，可以降低設(shè)備的故障率，提高設(shè)備的使

2、用效率，因此要求采用西門子s7200型或三菱fx2n系列可編程序控制器（plc）對軸箱凹槽加工銑床進行電氣技術(shù)的改造。改造的原則：（1）原軸箱凹槽加工銑床的工藝加方法不變；（2）在保留主電路的原有元件的基礎(chǔ)上，不改變原控制系統(tǒng)電氣操作方法；（3）電氣控制系統(tǒng)控制元件（包括按鈕、位置開關(guān)、熱繼電器、接觸器），作用與原電氣電路相同；（4）改造原繼電器控制中的硬件接線，改為通過plc編程實現(xiàn)。2軸箱凹槽加工銑床工作分析（1）軸箱凹槽加工銑床的主要結(jié)構(gòu)、運動形式與電氣控制要求（2）主電路分析（3）控制線路分析（4）電磁離合器電路分析3s7200plc或三菱fx2nplc改造軸箱凹槽加工銑床（1）s72

3、00plc或三菱fx2nplc介紹及plc選型（2）根據(jù)控制要求進行主電路設(shè)計（3）根據(jù)軸箱工藝要求畫出工作循環(huán)圖（4）根據(jù)控制要求進行i/o分配（5）設(shè)計梯形圖（6）根據(jù)控制要求進行設(shè)計plc接線圖（7）根據(jù)plc梯形圖編寫指令表（8）程序調(diào)試（9）編寫plc控制軸箱凹槽加工銑床的工作原理（10）資料移交，包括圖紙（電氣原理圖、接線圖）及調(diào)試記錄軸箱體凹槽加工銑床軸箱體凹槽加工銑床是專為加工電力機車軸箱端面的專用機床，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。下面介紹軸箱體凹槽加工銑床的電器控制。1 軸箱體凹槽加工銑床

4、的結(jié)構(gòu)、運動形式和拖動特點軸箱凹槽加工銑床由滑臺、粗銑主軸、粗銑主軸箱、精銑主軸、精銑主軸箱、液壓站等部分組成?；_由床身及工作臺組成，統(tǒng)稱滑臺。該機床的運動形式有主運動、進給運動及輔助運動。裝在主軸箱箱上的主軸帶動刀具的旋轉(zhuǎn)運動為主運動；軸箱體在滑臺上的直線運動是進給運動；而軸箱體與刀具相對位置的調(diào)整運動及滑臺的移動為輔助運動。從電氣控制上看有如下特點：（1）主軸上銑刀的旋轉(zhuǎn)由裝在主軸箱的主軸電動機拖動，并設(shè)有點動調(diào)整運動；（2）為便于檢修，滑臺設(shè)計了快進、快退點動控制；（3）液壓泵對滑臺工作臺提供潤滑油；（4）為保證滑臺快進、快退停車的準確性，防止溜車，快速電動機采用尾端帶電磁離合器的電機

5、進行制動。（5）滑臺的快進、快退及工進由位置開關(guān)控制，采用5位行程開關(guān)；（6）本機床除液壓站油泵電機外均系短時斷續(xù)工作制，故不設(shè)過載保護，由于滑臺快速電機受電磁離合器控制，電路設(shè)了過載保護；（7）為了防止機床誤動作，線路設(shè)有零壓保護。2軸箱體凹槽加工銑床的電氣控制軸箱體凹槽加工銑床由9臺電動機組成。m1為液壓電動機，用以實現(xiàn)對機床導(dǎo)軌進行潤滑；m6為快速電動機，用以實現(xiàn)滑臺的快速移動；m3為粗銑電動機、m4、m5精銑電動機，用以實現(xiàn)機床的主運動，對軸箱體加工；m7為進給電動機，用以實現(xiàn)滑臺的進給運動；m8、m9為冷卻泵電機，對機床提供冷卻液。電路由總電源開關(guān)qs控制，電路設(shè)有短路、過載、失壓欠

6、壓保護；控制電路設(shè)有油壓保護。越程保護。用熔斷器作短路保護；用接觸器作失壓欠壓保護；液壓電動機為長時工作制，用熱繼電器作過載保護。滑臺快速電機，為了保證停車迅速，用電磁離合器制動，由于電磁離合器故障，使電機不能工作，嚴重時造成電機過載燒毀，雖是短時斷續(xù)工作，但也設(shè)了用熱繼電器作過載保護。粗、精銑電機加工時間短，故不設(shè)過載保護。（1）液壓電機的控制按下液壓電機的起動按鈕sb2，接觸器km1線圈得電并自鎖，液壓電機m1起動，油壓繼電器sp（8-11）觸點受油壓作用閉合。按鈕sb1為液壓電機的停止按鈕。（2）工作進給的控制 1）準備階段的控制按下零壓保護按鈕sb4，繼電器ka0線圈得電并自鎖，合上進

7、給準備開關(guān)sa，繼電器ka2線圈得電，ka2常開觸點（13-51）閉合，接觸器km4、km5線圈得電，為冷卻泵電機m8、m9起動作準備。ka2常開觸點（17-31）（25-27）閉合，為工進、快進接觸器km8、km6線圈得電作準備。ka2常閉觸點（11-13）斷開，油壓觸點對機床起保護，ka2常閉觸點（17-21）斷開，對滑臺快進轉(zhuǎn)工進位置開關(guān)sq-2起作用。2）滑臺工作循環(huán)的控制 滑臺向前快進1 按下自動按鈕sb7，繼電器ka1線圈得電并自鎖，ka1常開觸點（23-25）閉合，快進接觸器km6線圈得電，km6主觸點閉合，km6輔助常開觸點（305-307）閉合，電磁離合器vc線圈得電，松開制

8、動，滑臺快速電機m6正轉(zhuǎn)，滑臺向前快進。同時ka1常開觸點（13-45）閉合，粗銑接觸器km2線圈得電，km2主觸點閉合，粗銑電動機m2、m3，冷卻泵電機m8起動。 滑臺向前工進1 當(dāng)檔塊壓到位置開關(guān)sq-2時，常閉觸點（17-21）斷開，接觸器km6線圈斷電，常開觸點（305-307）斷開，制動電磁離合器線圈vc斷電，滑臺快速電機m6停車制動，sq-2常開觸點（31-33）閉合，工進接觸器km8線圈得電，km8主觸點閉合，滑臺工進電機m7起動，滑臺向前進給，銑刀對軸箱體粗銑。 滑臺向前快進2 當(dāng)檔塊離開位置開關(guān)sq-2時，sq-2復(fù)位，km8線圈斷電，電機m7停止，同時km6線圈又得電，電磁

9、離合器vc線圈得電，松開制動，電機m6又起動，滑臺由工進又轉(zhuǎn)為快進。 滑臺向前工進2 當(dāng)檔塊又壓到位置開關(guān)sq-2時，接觸器km6線圈斷電，制動電磁離合器線圈vc斷電，滑臺快速電機m6停車制動，工進接觸器km8線圈得電，km8主觸點閉合，滑臺工進電機m7起動，滑臺又向前進給，銑刀對軸箱體粗銑。 滑臺向前快進3 當(dāng)檔塊離開位置開關(guān)sq-2時，sq-2復(fù)位，km8線圈斷電，電機m7停止，同時km6線圈又得電，電磁離合器vc線圈得電，松開制動，滑臺快速電機m6又正轉(zhuǎn)，由工進又轉(zhuǎn)為快進，滑臺快進到中位時，位置開關(guān)sq-5被壓。繼電器ka3線圈得電并自鎖，ka3常開觸點（13-49）閉合，接觸器km3線

10、圈得電，精銑電機m4、m5起動，冷卻泵電機m9起動。同時km3常閉觸點（45-47）斷開，粗銑電機m2、m3停止，冷卻泵電機m8停止。 滑臺向前工進3 當(dāng)檔塊又壓到位置開關(guān)sq-2時，接觸器km6線圈斷電，制動電磁離合器線圈vc斷電，滑臺快速電機m6停車制動，工進接觸器km8線圈得電，km8主觸點閉合，滑臺工進電機m7起動，滑臺又向前進給，銑刀對軸箱體精銑。 滑臺向前快進4 當(dāng)檔塊離開位置開關(guān)sq-2時，sq-2復(fù)位，km8線圈斷電，電機m7停止，同時km6線圈又得電，電磁離合器vc線圈得電，松開制動，滑臺快速電機m6又正轉(zhuǎn)，滑臺由工進又轉(zhuǎn)為快進。 滑臺向前工進4 當(dāng)檔塊又壓到位置開關(guān)sq-2

11、時，接觸器km6線圈斷電，制動電磁離合器線圈vc斷電，滑臺快進電機m6停車制動，工進接觸器km8線圈得電，km8主觸點閉合，滑臺工進電機m7起動，滑臺又向前進給，銑刀對軸箱體精銑。當(dāng)檔塊壓到位置開關(guān)sq-3時，接觸器km8斷電，電機m7停止，繼電器ka1、ka3線圈斷電，ka3常開觸點（13-49）斷開，精銑電機m4、m5停轉(zhuǎn)，同時冷卻泵電機m9停止，軸箱體加工完畢。 滑臺向后快退 按下快退按鈕sb6接觸器km7線圈得電并自鎖，km7主觸點閉合，滑臺快速電機m6反轉(zhuǎn)，滑臺向后快退，當(dāng)檔塊壓到位置開關(guān)sq-1時，常閉觸點（13-15）斷開，接觸器km7線圈斷電，常開觸點（305-307）斷開，制動電磁離合器線圈vc斷電，滑臺快速電機m7停車制動，滑臺快退到原位。（3）工作調(diào)整的控制 1）（3）工作調(diào)整的控制工作調(diào)整為點動控制，斷開進給準備開關(guān)sa，繼電器ka2線圈斷電。1）滑臺快進按下按鈕sb5，km6線圈得電，km6常開輔助觸點（305-307）閉合，制動電磁離合器線圈vc得電，松開制動，km6主觸點閉合，快速電機m6正轉(zhuǎn)，滑臺快進。2）滑臺快退按下按鈕sb6，km7線圈得電，