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辽宁石油化工大学职业技术学院课程设计

X62W型卧式万能铣床电气控制系统设计

摘 要

铣床是以各类电动机为动力的传动装置与系统的对象以实现生产过程自动化的技术装置。电气系统是其中的主干部分，在国民经济各行业中的许多部门得到广泛应用。

PLC是可编程控制器的简称，是一种数字运算操作的电子系统，它采用可编程序的储存器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过模拟的或数字的输入和输出接口，控制各种类型的机器设备或生产过程。

在我国70~80年代大多数铣床中，大多数的开关量控制系统都是采用继电器控制，继电器本身固有的缺陷，给铣床的安全和经济运行带来了不利影响。随着科技进步，和PLC技术的成熟，所以对X62W万能铣床进行PLC改造势在必行，是提高机床性能，提升经济效益及产品质量的关键举措。

关键词：X62W铣床；电气控制系统；PLC；梯形图

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毕业论文（设计）原创性声明

本人所呈交的毕业论文（设计）是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文（设计）不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本论文（设计）的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。

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注 意 事 项

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5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档 5.装订顺序

1）设计（论文）

2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订 3）其它

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目 录

摘 要 ..................................................................................................................................................... I 前 言 .................................................................................................................................................... 1 第一章 铣床 .......................................................................................................................................... 2

1.1 铣床国内外研究状况和发展趋势 .......................................................................................... 2 1.2 铣床简单介绍.......................................................................................................................... 3

1.2.1 铣床的选型 ................................................................................................................... 3 1.2.2 X62W万能铣床的特点 ................................................................................................ 3

第二章 X62W万能铣床的硬件设计 ................................................................................................... 4

2.1 X62W万能铣床电力拖动的特点及控制要求 ....................................................................... 4 2.2 X62W万能铣床元件选型 ....................................................................................................... 4 2.3 X62W万能铣床的主要结构及运动形式 ............................................................................... 5 第三章 X62W万能铣床传统继电器的电气控制原理 ....................................................................... 7

3.1 电气原理图 ............................................................................................................................. 7 3.2 主电路分析 ............................................................................................................................. 8 3.3 控制电路分析.......................................................................................................................... 9

3.3.1 主轴电机M1的控制 ................................................................................................... 9 3.3.2 进给电动机M2的控制 ............................................................................................. 10 3.3.3 冷却泵电动机及照明电路的控制 ............................................................................. 13

第四章 PLC的简介 ............................................................................................................................ 14

4.1 PLC的产生 ............................................................................................................................ 14 4.2 PLC的定义和特点 ................................................................................................................ 14

4.2.1 PLC的定义 ................................................................................................................. 14 4.2.2 PLC的特点 ................................................................................................................. 15 4.3 可编程控制器的主要性能指标 ............................................................................................ 16 4.4 可编程控制器的分类 ............................................................................................................ 16 4.5 PLC的编程语言 .................................................................................................................... 17

4.5.1 梯形图语言 ................................................................................................................. 17 4.5.2 助记符语言 ................................................................................................................. 17 4.5.3 顺序功能图语言 ......................................................................................................... 18

第五章 X62W万能铣床基于PLC改造的具体设计 ........................................................................ 19

5.1 改造设计中PLC的选型 ...................................................................................................... 19 5.2 X62W万能铣床基于PLC控制电路的改造 ........................................................................ 21 5.3 现场信号与PLC软继电器对照表（I/O地址分配表） .................................................... 24 5.4 PLC梯形图 ............................................................................................................................ 25 5.5 PLC语句表 ............................................................................................................................ 26 总 结 .................................................................................................................................................. 27

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前 言

本设计讲述了X62W万能铣床电气控制的工作原理，说明了用PLC改造的具体方法，从而提高整个电气控制系统的性能。

铣床是用铣刀对工件进行铣削加工的机床。铣床除能铣削平面，沟槽，齿轮，螺纹和花键轴外，还能加工比较复杂的型面，效率较刨床高，在机械制造和修理部门得到广泛应用。最早的铣床的美国人惠特尼于1818年创制的卧式铣床；为了铣削麻花钻头的螺旋槽，美国人布朗于1862年创制了第一台万能铣床，这是升降台铣床的雏形；1884年又出现了龙门铣床；二十世纪20年代出现了半自动铣床，工作台利用挡块可完成“进给-快速”或“快速-进给”的自动转换，1950年以后，铣床在控制系统方面发展很快，数字控制的应用大大的提高了铣床的自动化程度。尤其是70年代以后，微处理机的数字控制系统和自动换刀系统在铣床上得到应用，扩大了铣床的加工范围，提高了加工精度和效率。

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