基于PLC的X62W万能铣床电气控制

一、

实训目的

1.了解X62W万能铣床的动作特性

2.了解传统的电气控制与PLC控制的相同点与不同点

3.掌握用PLC改造较复杂的继电接触式控制电路，并进行设计、安装与调试 二、

实训设备 1.实训器材 序号 1 2 3 4 5 6 名 称 型号与规格 THPFSM-2 C21 3号 PC/PPI THPFSM-1/2 数量 1 3 若干 1 1 1 自备 备注 西门子 实训装置 实训网控板 导线 通讯编程电缆 实训指导书 计算机（带编程软件） 2.实训元器器件 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 名 称 型号与规格 WDJ26 LC1-D0610N M5 LA1-DN11 LR2-D1305 LA7-D1064 RT18-32/3P-3A LA42（B）P-11/Y LA42（B）P-11/G 数量 1 6 6 1 1 2 2 2 备注 三相异步电动机 交流接触器 辅助触头 热继电器 热继电器底座 熔断器及熔断芯 平动按钮

9 LA42（B）P-11/R LA42（B）X2-11/B JW2A11H/LTH LX9-001 AD17-16/AC220V/G B06501A-4T1 0.75mm×42 0.4mm×23 25×25 400mm Φ3 M4×12 Φ4 M4 2通 2 2 4 10 旋钮开关 11 行程开关 12 13 平头指示灯 14 按钮开关盒 15 塑料软铜线 16 17 走线槽 18 平导轨 19 号码管 20 圆头不锈钢螺丝 21 不锈钢平垫 22 不锈钢螺母 23 接线端子 三、

控制要求

2 1 3 20m 20m 6 3 0.2m 30 60 30 25 1. 分析控制对象，确定控制要求。仔细阅读与分析X62W万能铣床的电路图，确定各电机及指示灯的控制要求。 机床对电气线路的主要要求

2. 机床要求有三台电动机，分别称为主轴电动机、进给电动机和冷却泵电动机。 3. 由于加工时有顺铣和逆铣两种，所以要求主轴电动机能正反转及在变速时能瞬时冲动一下，以利于齿轮的啮合，并要求还能制动停车和实现两地控制。

4. 工作台的三种运动形式六个方向的移动是依靠机械的方法来达到的，对进给电动机要求能正反转，且要求纵向、横向、垂直三种运动形式相互间应有联锁，以确保操作安全。同时要求工作台进给变速时，电动机也能瞬间冲动、快速进给及两地控制等要求。

5. 冷却泵电动机只要求正转。

6. 进给电动机与主轴电动机需实现两台电动的联锁控制，即主轴工作后才能进行进给。

7. 熔断器FU1作机床总短路保护，也兼作M1的短路保护；FU2作为M2、M3及控制变压器TC、照明灯EL的短路保护；热继电器FR1、FR2、FR3分别作为M1、M2、M3的过载保护。 四、

电气原理图及PLC控制I/O分配图 1.电气原理图

2.PLC控制I/O分配图

12SA6KM5KM1RRRKM2KM4KM3KM6SA3SQ3SQ4SQ5SQ6SB1SB2SB3SB4FR1YVFR2FR3SB5SB6SQ1SQ2SA6QSFU1SA1SA2L1L2L3GND+24VFU1220V电气控制主电路图PLC控制I/0分配图1MI0.0I0.1I0.2I0.3I0.4I0.5I0.6I0.72MI1.0I1.1I1.2I1.3I1.4I1.53MI2.0I2.1I2.21LQ0.0Q0.1Q0.2Q0.32LQ0.4Q0.5Q0.6~KM2KM1KM4KM3KM1KM2KM3KM4KM5KM6ELFU2M13~M23~M33~S7-200PLC

五、 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 端口分配表 PLC地址（PLC端子） I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 I0.5 I0.6 I0.7 I1.0 I1.1 I1.2 I1.3 I1.4 I1.5 I2.0 I2.1 I2.2 Q0.0 Q0.1 电气符号 SA1 SA2 SA3 SA3 SQ3 SQ4 SQ5 SQ6 SB1 SB2 SB3 SB4 SB5 SB6 SQ1 SQ2 SA6 KM1 KM2 功能说明 冷却泵电机工作开关 照明灯EL开关 置1工作台上下与前后进给操作 置2圆工作台回转运动控制 上限 下限 左限 右限 M1停止 M1启动 M1停止 M1启动 工作台快速移动 工作台快速移动 主轴电机M1变速冲动 进给变速冲动 转换开关控制电机启动方向 接触器KM1 接触器KM2 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

20 21 22 23 24 25 26 六、

Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q0.6 主机1M、2M接电源+24V 主机1L、2L、3L接交流电源N 改造方案

KM3 KM4 KM5 KM6 EL 接触器KM3 接触器KM4 接触器KM5 接触器KM6 指示灯EL 电源正端 交流电源零线端 1．主电路

（1）电源控制（图中虑线框内）由控制控制屏上电源控制部分完成。 （2）制动电阻由两个改成三个。

（3）主轴倒顺开关的标号由“SA5”改为“SA6”。

（4）主轴电动机的速度继电器被去掉，主轴反接制采用时间延时的方式。 （4）没有用到电磁离合器（图中虑线框内）去掉。

（5）去掉熔断器FU、进给电机的热继电器FR2和冷却泵电动机的热继电器FR3。 2．控制电路的改造

（1）去掉了控制变压器、和熔断器——FU2、FU3。 （2）冷却泵电动机控制开关标号由“SA4”改为“SA2”。 （3）主轴变速冲动行程开关标号由“SQ7”改为“SQ1”。 （4）进给变速冲动行程开关标号由“SQ6”改为“SQ2”。

（5）四个进给控制行程开关SQ1、SQ2、SQ3、SQ4改为SQ3、SQ4、SQ5、SQ6。 （6）主轴停止按钮SB2改为SB3，主轴启动按钮SB3改为SB2。 七、

操作步骤

1.检查实训设备中器材及调试程序。

2.按照I/O端口分配表或接线图完成PLC与实训模块之间的接线，认真检查，确保正确无误。

3.打开示例程序或用户自己编写的控制程序，进行编译，有错误时根据提示信息修改，直至无误，用PC/PPI通讯编程电缆连接计算机串口与PLC通讯口，打开PLC主机电源开关，下载程序至PLC中，下载完毕后将PLC的“RUN/STOP”开关拨至“RUN”状态。

4.运行操作 （1）启动电源。

（2）SA6置左位或右位，选择主轴电机的转向。 （3）旋转SA2开关，照明灯EL亮。