X62W型万能铣床的PLC电气改造

X62W型万能铣床的PLC电气改造

娄富建 机教005班

摘要：采用可编程序控制器（PLC）对X62W铣床传统的电气控制系统进行改造，简单介绍了

X62W的用途, 结构和运动形式.详细阐述了改造设计方案。根据X62W铣床继电器控制电路的组成,确定PLC 的输入输出点数,并进行PLC 型号选择,依据其继电器控制电路的工作原理, 给出了X62W型万能铣床PLC控制改造的设计梯形图，提高了X62W卧式铣床电气控制系统的可靠性和抗干扰能力。并借助组态软件MCGS实现了X62W的远程监控及操作。

关键词：X62W铣床；PLC；电气控制；MCGS

The PLC reconstruction of electric control system

for X62W milling machine

LOU FUJIAN

Abstract: The electric control system of X62W horizontal milling machine was reconstructed by adopting Programmable Logic Controller, have introduced the use of X62W, structure and movement form briefly. Have explained in detail that transforms the design plan. According to X62W milling machine composition, relay of control circuit, confirm the introduction of PLC exports and counts, choose PLC type, according to the operation principle of its relay control circuit, provide universal milling machine PLC of Model X62W and control the ladder-shaped picture of design that is transformed. The trapezia drawing of PLC control reconstruction was provided and the reliability of electric control system was improved. And has realized the long-range control of X62W and operated through configuration software MCGS.

Key words: X62W miller; Programmogic Controller; electric control; MCGS

前言

X62W型万能铣床是目前国内生产的结构比较完善，通用性能强，应用比较广泛的一种典型铣床。主要用于加工平面，斜面，沟槽和成形面以及螺旋面的加工。本机床刚性好，生产效率高，工艺范围广。但它的电气控制部分大多数还是采用传统的继电器控制，继电器、接触器是一些电磁开关。由励磁线圈、铁心磁路、触点等部件组成。通过继电器 接触器等其它控制元件的线路连接，可以实现一定的控制逻辑，从而实现设备的各种操作控制。

人们将由导线连接决定器件间的逻辑关系的控制方式称为接线逻辑。随着工业自动化的程度的不断提高，使用继电器电路构成工业控制系统的缺陷不断暴露出来。这种控制方式接线复杂，维修费时；机械使用率较低。控制柜体积较大，只要有一个电器，一根导线出现故障，系统就不能正常工作，这就大大降低了这种接线逻辑的可靠性，导致电气故障率偏高。

PLC(Programmable Logic Controller)是60年代末期在美国首先出现的，它是一种专为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置，它使用了可编程序的存储器以储存指令，用来执行诸如逻辑,顺序，记时，记数与演算功能，并通过模拟和数字输入输出组件，控制各种机械或生产过程。

由于PLC采用现代大规模集成电路技术，而且采用严格的生产工艺制造，其内部电路还应用了先进的抗干扰技术，所以具有很高的可靠性。同时PLC用存储逻辑代替接线逻辑，大大减小了控制设备的外部接线，使控制系统设计及建造的周期大大缩短了。同时维护也变得容易起来。

PLC作为通用工业计算机，可以用于各种规模的工业控制场合，如位制、 温度控制及各种数字控制领域。加上PLC通讯功能的增强及人机界面的发展，使用PLC组成各种控制系统变的非常容易。同时它的接口容易，编程语言易于被工程技术人员接受。梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近，只用PLC的少量开关量逻辑控制指令就可以方便的实现继电器电路的功能。为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人使用计算机从事工业控制打开方便之门

今我们对X62W的电气控制部分进行PLC改造，经改造后的X62W型的铣床，可以很方便地通过修改PLC程序来改变控制要求。这样就避免了当我们需要改变生产过程时，必须重新接线的麻烦。这完全符合现代加工工艺流程变更快的特点。改造后的X62W电气控制部分将具有很强的灵活性和通用性。同时，由于PLC与现场接口容易，我们可以将所有的输入输出信号全部直接接到PLC输入输出端子，无须考虑现场信号与控制器之间的接口问题，硬件设计和软件设

计可以分开来做，设计周期比较短。用PLC控制系统替代体积大，投资大，能耗大的继电器-接触器系统，是今后控制系统发展的趋势。

一 .X62W的结构和运动形式

X62W型万能升降台铣床，采用三相笼形异步电动机拖动，并且主轴旋转主运动与工作台进给运动分别由单独的电动机拖动。其结构如图1所示，由床身1，悬梁2，刀杆支架3，主轴4，工作台5和升降台6组成；刀杆支架上安装与主轴相连的刀杆及铣刀，以进行切削加工，刀具有顺铣和逆铣两个转动方向；床身前面有垂直导轨，升降台带动工作台可沿垂直导轨上下移动，完成垂直方向的进

给，升降台上的水平工作台还可以左右（纵向）方向上移动进给以及在横向移动进给；回转工作台可单向转动。进给电动机经机械传动链传动，通过机械离合器在选定的进给方向驱动工作台移动进给，进给运动的传递示意图见图2。

图1 铣床结构

图 2 运动简图

二. 改造方案的确定

1. 不改变原控制系统电气操作方法。

2. 不改变原电气系统控制元件(包括行程开关、按钮、交流接触器、作用均与原电气线路相同，但我们要用内部辅助继电器代替中间继电器) 。