X62W万能铣床的PLC改造
废钯碳回收钯技术国家职业资格全市统一鉴定
维修电工论文
（国家职业资格二级）
论文题目： X62W万能铣床的PLC改造 水力测功器
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X62W万能铣床的PLC改造
本文阐述了X62W万能铣床电气控制电路的工作原理，分 析探讨了用PLC进行电气控制系统改造的具体方法，从而可以提高整
个电气控制系统的工作可靠性，减少维护维修的工作量。
X62W万能铣床；PLC；梯形图
X62W万能铣床是一种通用的多用途的机床，它可以进行平面、斜
面、螺旋面及成型表面的加工，采用继电器电气控制电路。PLC用软件代替大量的中间继电器和时间继电器，仅剩下与输入输出少量的有
关的少量元件，因触点不良造成的故障大为减少，PLC还具有很强的抗干扰能力。将X62W万能铣床电气控制改选为PLC控制，可提高整个电气控制系统的工作性能，减少维护、维修的工作量。
X62W万能铣床电路如图1所示，该线路分为主电路、控制电路和
照明电路三部分。电气控制线路的工作原理如下：
1．1 主电路分析 堵漏工具
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X62W万能铣床共用三台异步电动机拖动，分别是主轴电动机M1：用来带动铣刀进行铣削加工，通过SA3来实现正反转；进给电动机M2通过操作手柄和机械离合器的配合拖动工作台6个方向的进给运动和快速移动，接触器KM3、KM4实现M2正反转；冷却泵电动机M3，当M1启动后，用手动开关QS2控制；保护有：熔断器FU1作短路保护，3台电动机分别用热继电器FR1、FR2、FR3作过载保护。 1．2 控制电路分析
控制电路的电源由控制变压器TC输出110V电压供电。
（1）主轴电动机M1的控制。SB1、SB2和SB5、SB6实现两地启动和停止控制。KM1是主轴电动机启动接触器，YC1是主轴制动用的电磁离合器，SQ1是主轴变速时瞬时点动开关。
（2）进给电动机M2的控制。工作台的进给运动在主轴启动后方
可进行。工作台的进给可以在3个坐标的6个方向运动，进给运动是
通过两个操作手柄和机械联动机构控制相应的位置开关使进给电动
机M2正转或反转来实现的，并且6个方向的运动是联锁的，不能同
生物质气化燃烧机时接通。
当需要圆形工作台旋转时，将开关SA2扳到接通位置，这时触头
SA2-1和SA2-3断开，触头SA2-2闭合，电流经10—13—14—15—20—19—17—18—路径，使接触器KM3得电，电动机M2启动，通过一
根专用轴带动圆形工作台作旋转运动。转换开关SA2扳到断开位置，
这时触头SA2-1和SA2-3闭合，触头SA2-2断开，以保证工作台在6个方向的进给运动，因为圆形工作台的旋转运动和6个方向的进给运
动也是联锁的。
２．1 PLC硬件设计
经过以上对X62W万能铣床电路继电控制系统的分析可知，系统
共需开关量输入点数为16个，开关量输出点数为8个，考虑系统的
经济性和技术指标，拟选用三菱公司的微型机FX2n—32MR机型，该机基本单元有16点输入，16点输出，完全能满足控制要求。输入/输出点的PLC I/O地址分配如表1。
表1 X62W万能铣床PLC I/O地址分配
pbst1 SB1、SB2主轴启动 X0 1 EL照明 Y0 2 SB3、SB4快速进给 X1 2 KM1主轴启动 Y1 3 SB5-1、SB6-1 停止 X2 3 KM2 主轴启动 Y2 4 SB5-2、SB6-2 制动 X3 4 KM3 M2正转 Y3 5 SA1换刀开关 X4 5 KM4 M2反转 Y4 6 SA2圆工作台开关 X5 6 YC1 主轴制动 Y10 7 SA4照明开关 X6 7 YC2 正常进给制动 Y11 8 SQ1主轴冲动 X7 8 YC3 快速进给制动 Y12 9 SQ2进给冲动 X10 10 SQ3-1、SQ5-1 X11 11 SQ3-2、SQ4-2 X12 12 SQ4-1、SQ6-1 X13 13 SQ5-2、SQ6-2左右进给 X14 14 FR1 热保护触点 X15
15 FR2 热保护触点 X16 16 FR3 热保护触点 X17 根据PLC I/O地址分配画出了I/O接线如图2所示: 需注意的是，图中
对输入的常闭触点进行了处理，即常闭按钮改用常开按钮，热继电器
的常闭触点改用了常开触点。可使PLC输入口在大多数时间内处于断
开状态，这样做既可以节电，又可以延长PLC输入口的使用寿命。
从接线图中我们可以看出：（1）输入器件使用了原继电器电路中
的元件没有改变，在可编程PLC供电电源回路中加入了SB7急停按钮
和SB8启动按钮，这样使合上电源后不会立急启动PLC，只有当按下SB8后才能启动；在遇到紧急情况时按下SB7可以使机床立急停止工
作，确保安全，这两只按钮分别用绿启动和红停止安装在显眼的
位置以便快速操作。（2）输出器件分为三个电压级，即接触器使用的
交流电压110V、电磁离合器器使用的直流电压36V、照明电路使用的
是交流电压24V，这三种电压均可通过变压器来实现。
2．2 PLC程序设计
根据X62W万能铣床的控制要求，设计出该电路控制系统的PLC梯形图，如图3所示。共有
14条支路，反应了原继电器电路中的各
种逻辑关系和内容。在第1条支路中，是在个热继电器保护和换刀停
止电路，分别控制用两个辅助继电器M0、M1；第2条支路作为一个停止辅助支路，在工作时SB6-1，SB5-1，SQ1-2闭合，辅助继电器
M2得电，常开闭合，第3条支路中的常开触点闭合为启动主轴电动
机做好准备；第3条支路中，按下主轴启动按钮SB1或SB2或者冲动开关SQ1闭合，主轴电动机运转并自锁，同时启动第9条支路，为工作台的运动作好准备；第5条支路是主轴电动机停止时启动电磁离合
器YC1制动；第6条支路，当按下SB3或SB4时启动快速进给电动机，
同时启动快速进给制动电磁离合器YC3，该电路为点启动。当松开SB3或SB4时启动第8条支路，正常进给制动，电磁离合器YC2工作；第10、11、12、13支路是工作台六个方向进给和圆工作台的工作逻辑
