引言
PLC控制是以计算机技术为技术核心的通用自动控制装置，在各行各业中得到了广泛的应用。
铣床可以用来加工平面、斜面、沟槽，装上分度头可以铣切直齿齿轮和螺旋面，装上圆工作台还可以铣切凸轮和弧形槽。所以铣床在金属切削机床中占有很大的比重，使用数量仅次于车床。
铣床的迅速发展是由于它的积极作用正日益为人们所认识，其一，它能部分的代替人工操作，它能大大的改善工人的劳动条件，显著提高的提高生产劳动效率，加快实现工业的机械化和自动化的步伐。因而，受到各工业国家的重视，并投入大量的人力、物力加以研究和应用。在我国，近几年来也有较快的发展，并取得一定的成果，受到各工业部门的重视。
通过此设计，可以使大家了解到X62W万能铣床的电气控制系统的结构和PLC控制的原理，简单工作原理。
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X62W万 能 铣 床 控 制 系 统 组 成 分 析
正文
一、X62W万能铣床的简单介绍
产品常用名称：万能铣床，X62W万能铣，X62W卧式铣床，X62W铣床。
X62W万能铣床是一种通用的多用途机床，它可以用圆柱铣刀、圆片铣刀、角度铣刀、成
型铣刀及端面铣刀等刀具对各种零件进行平面、斜面、螺旋面及成型表面的加工，还可以加装万能铣头、分度头和圆工作台等机床附件来扩大加工范围。PLC专为工业环境应用而设计，其显著的特点之一就是可靠性高，抗干扰能力强。将X62W万能铣床电气控制线路改造为可编程控制器控制，可以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。
图1.1 X62W万能铣床结构示意图
1-底座 2-主轴变速盘手柄 3-主轴变速盘测速盘 4-床身 5-悬梁 6-刀杆支架 7-主轴 8-工作台 9-工作台纵向操作手柄 10-回转台 11-溜板 12-工作台升降台 13-进给变速盘 14-升降台
二、X62W万能铣床的主要结构特点与运动形式
1、X62W万能铣床的结构特点
（1）底座、机身、工作台、中滑座、升降滑座等主要构件均采用高强度材料铸造而成，
并经人工时效处理，保证机床长期使用的稳定性。
（2）机床主轴轴承为圆锥滚子轴承，X6132万能铣床主轴采用三支承结构，主轴的系统
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刚度好，承载能力强，且主轴采用能耗制动，制动转矩大，停止迅速、可靠。
（3）工作台水平回转角度±45°，拓展机床的加工范围。主传动部分和工作台进给部分
均采用齿轮变速结构，调速范围广，变速方便，快捷。
（4）工作台X/Y/Z向有手动进给、机动进给和机动快进三种，X6132万能铣床进给速度
能满足不同的加工要求；快速进给可使工件迅速到达加工位置，加工方便、快捷，缩短非加工时间。
（5）X、Y、Z三方向导轨经超音频淬火、精密磨削及刮研处理，配合强制润滑，提高精
度，延长机床的使用寿命。
（6）润滑装置可对纵、横、垂向的丝杠及导轨进行强制润滑，减小机床的磨损，保证机
床的高效运转；同时，X6132万能铣床冷却系统通过调整喷嘴改变冷却液流量的大小，满足不同的加工需求。
（7）设计符合人体工程学原理，操作方便；X6132万能铣床操作面板均使用形象化符号
设计，简单直观。
表一 X6132万能铣床的参数特征
X6132铣床主要技术参数 主轴孔锥度 主轴中心线至床身垂直导轨的距离(mm) 主轴中心线至悬梁的距离(mm) 主轴孔径(mm) 工作台最大回转角度 主轴转速范围(rpm) 工作台面尺寸(mm) 工作台行程 纵向/横向/垂向(mm) 工作台进给范围 纵向/横向/垂向(mm/min) 工作台快速移动速度 纵向/横向/垂向(mm/min) 工作台“T”型槽 槽数/宽度/间距(mm) 主电动机功率(kw) 进给电动机功率(kw) 机床外形尺寸（长x宽x高）(mm)
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X6132 7：24 ISO50 30-350 155 29 ±45° 30～1500 (18 级) 1325×320 700(680)/255(240)/320(300) 18级23.5-1180/23.5-1180/8-394 2300/2300/770 3/18/70 7.5 1.5 2294×1770×1665 X62W万 能 铣 床 控 制 系 统 组 成 分 析
2、铣床的运动形式
X62W型卧式万能铣床的三种运动形式分别如下：
（1）主轴转动是由主轴电动机通过弹性联轴器来驱动传动机构，当机构中的一个双联滑
动齿轮块啮合时，主轴即可旋转。
（2）作台面的移动是由进给电动机驱动，它通过机械机构使工作台能进行三种形式六个
方向的移动，工作台面能直接在溜板上部可转动部分的导轨上作纵向（左、右）移动；工作台面借助横溜板作横向（前、后）移动；工作台面还能借助升降台作垂直（上、下）移动。
三、X62W万能铣床的电力拖动及控制要求
1、铣床的电力拖动
（1）铣削加工有顺铣和逆铣两种加工方式，要求主轴电动机能正反转，因正反操作并不
频繁，所以由床身下侧电器箱上的组合开光来改变电源相序实现。
（2）由于主轴传动系统中装有避免震荡的惯性轮，故主轴电动机采用电磁离合器制动以
实现准确停车。
（3）铣床的工作台要求有前后、左右、上下6个方向的进给运动和快速移动，所以也要
求进给电动机能正反转，并通过操作手柄和机械离合器相配合来实现。进给的快速移动通过电磁铁和机械挂挡来完成。圆形工作台的回转运动是由进给电动机经传动机构驱动的。
（4）根据加工工艺的要求，该铣床应具有以下的电气联锁措施：为了防止刀具和铣床的
损坏，只有主轴旋转后才允许有进给运动和进给方向的快速运动。为了减小加工表面的粗糙度，只有进给停止后主轴才能停止或同时停止。该铣床采用机械操纵手柄和位置开关相配合的方式实现进给运动6个方向的连锁。主轴运动和进给运动采用变速盘来进行速度选择，为保证变速齿轮进入良好的啮合状态，两种运动都要求变速后顺时点动。当主轴电动机或冷却泵过载时，进给运动必须立即停止，以免损坏刀具和铣床。
（5）要求有冷却系统、照明设备及各种保护措施。 2、 机床对电气线路的主要要求
铣床的电力拖动系统由3台电动机所组成：主轴电动机、进给电动机和冷却泵电动机。
铣床对电力拖动及其控制有要求：
（1）铣床的主运动由一台笼型异步电动机拖动，直接启动，能够正反转，并设有电气制动环节，能进行变速冲动。
（2）工作台的进给运动和快速移动均由同一台笼型异步电动机拖动，直接启动，能够正反转，也要求有变速冲动环节。
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（3）冷却泵电动机只要求单向旋转。
（4）3台电动机之间有联锁控制，即主轴电动机启动之后，才能对另外两台电动机进行控制。
（5）主轴电动机启动后才允许工作电动机工作。
四、X62W万能铣床的电气控制线路分析
图1.2 电气控制图
X62W万能铣床电气元件符号及其功能 (见附录X62W万能铣床电气原理图)
电气元件符号 名称及用途 电气元件符号 名称及用途 M1主轴电动机 SQ6进给变速控制开关 M2进给电动机 SQ7主轴变速制动开关 M3冷却泵电动机 SA1圆工作台转换开关
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KM1冷却泵电动机起停控制接触器 SA3冷却泵转换开关 KM2反接制动控制接触器 SA4照明灯开关 KM3主电动机起停控制接触器 SA5主轴换向开关
KM4、KM5进给电动机正转、反转控制接触器 QS电源隔离开关 KM6快移控制接触器 SB1、SB2分设在两处的主轴起动按钮 KS速度继电器 SB3、SB4分设在两处的主轴停止按钮 YA快速移动电磁铁线圈 SB5、SB6工作台快速移动按钮 R限流电阻 FR1主轴电动机热继电器
SQ1工作台向右进给行程开关 FR2进给电动机热继电器 SQ2工作台向左进给行程开关 FR3冷却泵热继电器 SQ3工作台向前、向上进给行程开关 TC变压器 SQ4工作台向后、向下进给行程开关 FU1~FU4熔断
1、主轴转动电路
三相电源通过FU1熔断器，由电源隔离开关QS引入X62W万能铣床的主电路。在主轴转
动区中，FR1是热继电器的加热元件，起过载保护作用。
KM3主触头闭合、KM2主触头断开时，SA5组合开关有顺铣、停、逆铣三个转换位置，分
别控制M1主电动机的正转、停、反转 。一旦KM3主触头断开，KM2主触头闭合，则电源电流经KM2主触头、两相限流电阻R在KS速度继电器的配合下实现反接制动。
与主电动机同轴安装的KS速度继电器检测元件对主电动机进行速度监控，根据主电动机
的速度对接在控制线路中的速度继电器触头KS1、KS2的闭合与断开进行控制。
2、进给运动电路
KM4主触头闭合、KM5主触头断开时，M2电动机正转。反之KM4主触头断开、KM5主触头
闭合时，则M2电动机反转。
M2正反转期间，KM6主触头处于断开状态时，工作台通过齿轮变速箱中的慢速传动路线与M2电动机相联，工作台作慢速自动进给；一旦KM6主触头闭合，则YA快速进给磁铁通电，工作台通过电磁离合器与齿轮变速箱中的快速运动传动路线与M2电动机相联，工作台作快速移动。
3、冷却泵电路
KM1主触头闭合， M3冷却泵电动机单向运转；KM1断开，则M3停转。主电路中，M1、M2、
M3均为全压起动。
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五、X62W万能铣床控制线路识读
TC变压器的一次侧接入交流电压，二次侧分别接出127V与36V两路二相交流电，其中
36V供给照明线路，而127V则供给控制线路使用。
图1.3 X62W万能铣床电气原理图
1、主轴电动机控制
（1）主轴电动机全压起动
主轴电动机M1采用全压起动方式，起动前由组合开关SA5选择电动机转向，控制线路中
SQ71断开、SQ72闭合时主轴电动机处在正常工作方式。按下SB1或SB2，通过3、8、12、SB1（或SB2）、13、14支路，KM3线圈接通，而16区的KM3常开辅助触头闭合形成自锁。主轴转动电路中因KM3主触头闭合，主电动机M1按SA5所选转向起动。
（2）主轴电动机制动控制
按下SB3或SB4时，KM3线圈因所在支路断路而断电，导致主轴转动电路中KM3主触头断
开。
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由于控制线路的11区与13区分别接入了两个受KS速度继电器控制的触头KS1（正向触
头）、KS2（反向触头）。按下SB3或SB4的同时，KS1或KS2触头中总有一个触头会因主轴转速较高而处于闭合状态，即正转制动时KS1闭合，而反转制动时KS2闭合。正转制动时通过8、SB3、11、9、KM3、10支路，反转制动时通过8、SB4、9、KM3、10支路，都将使KM2线圈通电，导致主轴转动电路中KM2主触头闭合。
主轴转动电路中KM3主触头断开的同时，KM2主触头闭合，主轴电动机M1中接入经过限
流的反接制动电流，该电流在M1电动机转子中产生制动转矩，抵消KM3主触头断开后转子上的惯性转矩使M1迅速降速。
当M1转速接近零速时，原先保持闭合的KS1或KS2触头将断开，KM2线圈会因所在支路
断路而断电，从而及时卸除转子中的制动转矩，使主轴电动机M1停转。
SB1与SB3、SB2与SB4两对按钮分别位于X62W万能铣床两个操作面板上，实现主轴电动
机M1的两地操作控制。
（3）主轴变速制动控制
主轴变速时既可在主轴停转时进行，也可有主轴运转时进行。当主轴处于运转状态，拉
出变速操作手柄将使变速开关SQ71、SQ72触动，即SQ71闭合、SQ72断开。SQ72率先断开12区中的KM3线圈所在支路，然后SQ71通过3、7、KM3、10支路，使15区中的KM2线圈通电。
主轴转动电路中KM3主触头率先断开、KM2主触头随后闭合，主电动机M1反接制动，转
速迅速降低并停车，保证主轴变速过程顺利进行。
主轴变速完成后，推回变速操作手柄，KM2主触头率先断合，KM3主触头随后闭合、主轴
电动机M1在新转速下重新运转。
2、进给电动机M2控制
只有14~16区中的SB1、SB2、KM3三个触头中的一个触头保持闭合时，KM3线圈才能通电，
而线圈KM3通电之后，进给控制区和快速进给区的控制线路部分才能接入电流，即X62W万能铣床的进给运动与刀架快速运动只有在主轴电动机起动运转后才能进行。
(1)水平工作台纵向进给控制
水平工作台左右纵向进给前，机床操纵面板上的十字复合手柄扳到“中间”位置，使工
作台与横向前后进给机械离合器、同时与上下升降进给机械离合器脱开；而圆工作台转换开关SA1置于“断开”位置，使圆工作台与圆工作台转动机械离合器也处于脱开状态。以上操作完成后，水平工作台左右纵向进给运动就可通过纵向操作手柄与行程开关SQ1和SQ2组合控制。
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纵向操作手柄有左、停、右三个操作位置。当手柄扳到“中间”位置时，纵向机械离合
器脱开，行程开关SQ11（19区）、SQ12（20区）、SQ21（21区）、SQ22（20区）不受压，KM4与KM5线圈均处于断电状态，主电路中KM4与KM5主触头断开，电动机M2不能转动，工作台处于停止状态。
纵向手柄扳到“右”位时，将合上纵向进给机械离合器，使行程开关SQ1压下（SQ11闭
合、SQ12断开）。因SA1置于“断开”位，导致SA11闭合，通过SQ62、SQ42、SQ32、SA11、SQ11、17、18的支路使KM4线圈通电，电动机M2正转，工作台右移。
纵向手柄扳到“左”位时，将压下SQ2而使SQ21闭合、SQ22断开，通过SQ62、SQ42、SQ32、SA11、SQ21、19、20的支路使KM5线圈通电，电动机M2反转，工作台左移。
(2)水平工作台横向进给控制
当纵向手柄扳到“中间”位置、圆形工作台转换开关置于“断开”位置时，SA11、SA13
接通，工作台进给运动就通过十字复合手柄不同工作位置选择以及SQ3、SQ4组合确定。
十字复合手柄扳到“前”位时，将合上横向进给机械离合器并压下SQ3而使SQ31闭合、
SQ32断开，因SA11、SA13接通，所以经15、SA13、SQ22、SQ12、16、SA11、SQ31、17、18的支路使KM4线圈通电，电动机M2正转，工作台横向前移。
十字复合手柄扳到“后”位时，将合上横向进给机械离合器并压下SQ4而使SQ41闭合、SQ42断开，因SA11、SA13接通，所以经15、SA13、SQ22、SQ12、16、SA11、SQ41、19、20的支路使KM5线圈通电，电动机M2反转，工作台横向后移。
(3)水平工作台升降进给控制
十字复合手柄扳到“上”位时，将合上升降进给机械离合器并压下SQ3而使SQ31闭合、SQ32断开，因SA11、SA13接通，所以经15、SA13、SQ22、SQ12、16、SA11、SQ31、KM5常闭辅助触头的支路使KM4线圈通电，电动机M2正转，工作台上移。
十字复合手柄扳到“后”位时，将合上升降进给机械离合器并压下SQ4而使SQ41闭合、
SQ42断开，因SA11、SA13接通，所以经15、SA13、SQ22、SQ12、16、SA11、SQ41、KM4常闭辅助触头的支路使KM5线圈通电，电动机M2反转，工作台下移。
(4)水平工作台
在左右、前后、上下任一个方向移动时，若按下SB5或SB6，KM6线圈通电，主电路中因
KM6主触头闭合导致牵引电磁铁线圈YA通电，于是水平工作台接上快速离合器而朝所选择的方向快速移动。当SB5或SB6按钮松开时，快速移动停止并恢复慢速移动状态。牵引电磁铁的结构见图3-7。
(5)水平工作台进给联锁控制
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如果每次只对纵向操作手柄（选择左、右进给方向）与十字复合操作手柄（选择前、后、
上、下进给方向）中的一个手柄进行操作，必然只能选择一种进给运动方向，而如果同时操作两个手柄，就须通过电气互锁避免水平工作台的运动干涉。
由于受纵向手柄控制的SQ22、SQ12常闭触头串接在20区的一条支路中，而受十字复合
操作手柄控制的SQ42、SQ32常闭触头串接在19区的一条支路中，假如同时操作纵向操作手柄与十字复合操作手柄，两条支路将同时切断，KM4与KM5线圈均不能通电，工作台驱动电动机M2就不能起动运转。
(6)水平工作台进给变速控制
变速时向外拉出控制工作台变速的蘑菇形手轮，将触动开关SQ6使SQ62率先断开，线圈
KM4或KM5断电；随后SQ61再闭合，KM4线圈通过15、SQ61、17、KM4线圈、KM5常闭触头支路通电，导致M2瞬时停转，随即正转。若M2处于停转状态，则上述操作导致M2正转。
蘑菇形手轮转动至所需进给速度后，再将手轮推回原位，这一操作过程中，SQ61率先断
开，SQ62随后闭合，水平工作台以新的进给速度移动。
(7)圆形工作台运动控制
为了扩大X62W万能铣床的加工能力，可在水平工作台上安装圆形工作台。使用圆形工作
台时，工作台纵向操作手柄与十字复合操作手柄均处于中间位置，圆形工作台转换开关SA1则置于“接通”位，此时SA12闭合、SA11和SA13断开，通过15、SQ62、SQ42、SQ32、16、SQ12、SQ22、SA12、17、18的支路使KM4线圈通电，电动机M2正转并带动圆形工作台单向回转，其回转速度也可通过变速手轮调节。
由于圆形工作台控制支路中串联了SQ42、SQ32、SQ12、SQ22等常闭辅助触头，所以扳动
水平工作台任意一个方向的进给操作手柄时，都将使圆形工作台停止回转运动。
3、冷却泵电动机M3控制
SA3转换开关置于“开”位时，KM1线圈通电，冷却泵主电路中KM1主触头闭合，冷却泵
电动机M3起动供液。而SA3置于“关”位时，M3停止供液。
4、照明线路与保护环节
机床局部照明由TC变压器供给36V安全电压，转换开关SA4控制照明灯。当主轴电动机
M1过载时，FR1动作断开整个控制线路的电源；进给电动机M2过载时，由FR2动作断开自身的控制电源；而当冷却泵电动机M3过载时，FR3动作就可断开M2、M3的控制电源。 FU1、FU2实现主电路的短路保护，FU3实现控制电路的短路保护，而FU4则用于实现照明线路的短路保护。
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六、X62W型万能铣床PLC的基本定义和基本功能
1、PLC的基本定义
可编程控制器是计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器，简称PLC，它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展，这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围，因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称PC。但是为了避免与个人计算机的简称混淆，所以将可编程控制器简称PLC。
2、PLC的基本功能 （1）存储容量
存储容量是指用户程序存储器的容量。用户程序存储器的容量大，可以编制出复杂的程序。一般来说，小型PLC的用户存储器容量为几千字，而大型机的用户存储器容量为几万字。
（2）I/O点数
输入/输出（I/O）点数是PLC可以接受的输入信号和输出信号的总和，是衡量PLC性能的重要指标。I/O点数越多，外部可接的输入设备和输出设备就越多，控制规模就越大。
（3）扫描速度
扫描速度是指PLC执行用户程序的速度，是衡量PLC性能的重要指标。一般以扫描1K字用户程序所需的时间来衡量扫描速度，通常以ms/K字为单位。PLC用户手册一般给出执行各条指令所用的时间，可以通过比较各种PLC执行相同的操作所用的时间，来衡量扫描速度的快慢。
（4）指令的功能与数量
指令功能的强弱、数量的多少也是衡量PLC性能的重要指标。编程指令的功能越强、数量越多，PLC的处理能力和控制能力也越强，用户编程也越简单和方便，越容易完成复杂的控制任务。
（5）内部元件的种类与数量
在编制PLC程序时，需要用到大量的内部元件来存放变量、中间结果、保持数据、定时计数、模块设置和各种标志位等信息。这些元件的种类与数量越多，表示PLC的存储和处理各种信息的能力越强。
（6）特殊功能单元
特殊功能单元种类的多少与功能的强弱是衡量PLC产品的一个重要指标。近年来各PLC厂商非常重视特殊功能单元的开发，特殊功能单元种类日益增多，功能越来越强，使PLC的控制功能日益扩大
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（7）可扩展能力
PLC的可扩展能力包括I/O点数的扩展、存储容量的扩展、联网功能的扩展、各种功能模块的扩展等。在选择PLC时，经常需要考虑PLC的可扩展能力。
七、X62W型万能铣床PLC的结构
1、CPU运算和控制
纵：当从编程器输入的程序存入到用户程序存储器中，然后CPU根据系统所赋予的功能（系统程序存储器的解释编译程序），把用户程序翻译成PLC内部所认可的用户编译程序。
横：输入状态和输入信息从输入接口输进，CPU将之存入工作数据存储器中或输入映象寄存器。然后由CPU把数据和程序有机地结合在一起。把结果存入输出映象寄存器或工作数据存储器中，然后输出到输出接口、控制外部驱动器。
组成：CPU由控制器、运算器和寄存器组成。这些电路集成在一个芯片上。CPU通过地址总线、数据总线与I/O接口电路相连接。
2、存储器
具有记忆功能的半导体电路。分为系统程序存储器和用户存储器。系统程序存储器用以存放系统程序，包括管理程序，监控程序以及对用户程序做编译处理的解释编译程序。由只读存储器、ROM组成。厂家使用的，内容不可更改，断电不消失。
用户存储器：分为用户程序存储区和工作数据存储区。由随机存取存储器组成。用户使用的。断电内容消失。常用高效的锂电池作为后备电源，寿命一般为3~5年。
3、输入/输出接口 （1）输入接口
光电耦合器由两个发光二极管和光电三极管组成。
发光二级管：在光电耦合器的输入端加上变化的电信号，发光二极管就产生与输入信号变化规律相同的光信号。
光电三级管：在光信号的照射下导通，导通程度与光信号的强弱有关。在光电耦合器的线性工作区内，输出信号与输入信号有线性关系。
输入接口电路工作过程：当开关合上，二极管发光，然后三极管在光的照射下导通，向内部电路输入信号。当开关断开，二极管不发光，三极管不导通。向内部电路输入信号。也就是通过输入接口电路把外部的开关信号转化成PLC内部所能接受的数字信号。
（2）输出接口
PLC的继电器输出接口电路
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工作过程：当内部电路输出数字信号1，有电流流过，继电器线圈有电流，然后常开触点闭合，提供负载导通的电流和电压。当内部电路输出数字信号0，则没有电流流过，继电器线圈没有电流，然后常开触点断开，断开负载的电流或电压。也就是通过输出接口电路把内部的数字电路化成一种信号使负载动作或不动作。三种类型：
继电器输出：有触点、寿命短、频率低、交直流负载 晶体管输出：无触点、寿命长、直流负载 晶闸管输出：无触点、寿命长、交流负载 4、编程器
编程器分为两种，一种是手持编程器，方便。我们实验室使用的就是手持编程器。二种是通过PLC的RS232口。与计算机相连。然后敲击键盘。通过NSTP-GR软件（或WINDOWS下软件）向PLC内部输入程序。
5、PLC的基本工作原理
PLC采用“顺序扫描，不断循环”的工作方式
（1）每次扫描过程。集中对输入信号进行采样。集中对输出信号进行刷新。 （2）输入刷新过程。
（3）一个扫描周期分为输入采样，程序执行，输出刷新。 （4）元件映象寄存器的内容是随着程序的执行变化而变化的。 （5）扫描周期的长短由三条决定。
CPU执行指令的速度 指令本身占有的时间 指令条数
（6）由于采用集中采样。集中输出的方式。存在输入/输出滞后的现象，即输入/输出响应延迟。
八、X62W型万能铣床PLC控制
可编程控制器为了保证各种联锁功能，将SQ1～SQ6,SB1～SB6按图示分别接入PLC的输入端，换刀开关SA1和圆形工作台转换开关SA2分别用其一对常开和常闭触头接入PLC的输 入端子。输出器件分两个电压等级，一个是接触器使用的110V电压，另一个是电磁离合器使用的36V直流电，这样也将PLC的输出口分为两组连接点。
1、X62W型万能铣床程序流程图
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分析控制要求 选择PLC 确定硬件配置 I/O地址分配 设计外部硬件接线图 设计制作控制面板 进行硬件连接 设计梯形图程序 进行模拟调试 N 满足要求？ Y 现场总调试 N 满足要求？ Y 交付使用 图1.4 PLC控制过程示意图
2、X62W型万能铣床PLC程序
X62W万能铣床的电气控制系统的PLC控制梯形图。该程序共有8条支路，反映了原继电器电路中的各种逻辑内容。
在第1支路中，因SQ1和SB5、SB6都采用常闭触头分别接至输入端子I1.3、I0.2，则I1.3、I0.2的常开触点闭合，按下启动按钮SB1或SB2时，I0.0常开触点闭合，Q0.0、M0.0线圈得电并自锁，第3支路中Q0.0常开触点闭合，辅助继电器M1线圈得电，其常开触点闭合，为第4支路以下程序执行做好准备，保证了只有主轴旋转后才有进给运动。Q0.0的输出信号使主轴电动机M1启动运转。当按停止按钮SB5或SB6时，I0.2常开触点复位，Q0.0线圈失电，主轴惯性运转，同时I0.3常开触点闭合，Q0.4线圈得电接通电磁离合器YC1，主轴
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制动停转。
第2支路表达了KM2及YC3的工作逻辑，当按下快速移动按钮SB3或SB4时，I0.1常开触点闭合，则Q0.1及Q0.5线圈得电，KM2常闭触头断开，电磁离合器YC2失电，YC3得电，工作台沿选定方向快速移动；松开SB3或SB4则YC2得电，YC3失电，快速移动停止。第4、5、6、8支路表达了工作台六个方向的进给、进给冲动及圆工作台的工作逻辑关系。
当圆形工作台转换开关SA2动作，4、5支路中I0.5的常开触点分断，第6支路中I0.5常闭触头复位，M0.4及Q0.2线圈得电，使KM3得电，电动机M2启动，圆形工作台旋转；当SA2复位时，M4、Q0.2线圈失电，圆形工作台停止旋转。左右进给时，SQ5或SQ6被压合，I0.6常开触点复位，第5、6支路被分断，而I1.0或I1.1常开触点闭合，M2（其常开触点使Q0.2线圈得电）或Q0.3线圈得电，电动机M2正转或反转，拖动工作台向左或向右运动。同样，工作台上下、前后进给时，SQ3或SQ4被压合，I0.7常开触点复位，第5、6支路被分断，M0.2或Q0.3线圈得电，电动机M2正转或反转，拖动工作台按选定的方向（上、下、前、后中某一方向）作进给运动。
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（续上图）
图1.5 万能铣床PLC程序
九、X62W型万能铣床的故障分析
1、精度方面
（1）尺寸精度达不到工艺要求 a.工件要夯实夹牢
b.正确测量，细心读量值，及时较正量具
c.消除刻度盘的空转或丝杠副的间隙。记好刻度盘的位置，准确地对准刻线，对好刻度
后，不要变动它的位置。
（2）两被加工面间不垂直
a.校正夹具角度或将要件垫正
b.安装夹具时或装夹工件时要仔细清除接触面间的铁屑及杂物
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c.大修或二级保修，恢复机床的几何精度。
2、性能结构方面
（1）主传动系统在运转中有周期性的响声 a.传动齿轮打齿。排除方法：更换齿轮； b.传动轴弯曲。排除方法：更换新轴。 （2）主传动系统有非周期性的沉重声音 a.轴承磨损。排除方法：更换新轴承；
b.某对传动齿轮的齿部严重磨损。排除方法：更换新齿轮。 3、主轴变速转换手柄扳不动
a.竖轴与配合的孔咬死。排除方法：拆下竖轴，进行清洗或修光毛刺； b.扇形齿轮与齿条卡住。排除方法：保证啮合间隙和清洁。 4、主轴温升太高
a.润滑不良。排除方法：保证滚动轴承有良好的润滑，润滑油的牌号也应给予必要的注
意；
b.主轴弯曲。排除方法：更换主轴；
5、工作台或升降台的进给运动出现明显的间歇停顿现象
a.工作台或升降台导轨副严重研伤或由于污垢滞涩，而使导轨副的磨擦力急剧增大，造
成导轨的爬行。排除方法：修刮或补焊导轨的研伤处，若是污垢滞涩则应彻底清洗导轨。
b.纵向、横向、垂向丝杠副研伤，或轴承润滑不良，也会造成工作台、横向滑座或升降
台的爬行，严重的甚至咬死。排除方法：修光丝杠副的研伤处，保证轴承的良好润滑，研损严重的则要更换新件。
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结论
通过对X62W万能铣床的电气控制线路的分析，熟练掌握机床电气线路的分析方法：先分析主电路，掌握各电动机在机床中所起的作用、起动方法、调速方法和停止方法；然后分析控制线路，分析每一个控制环节所对应的电动机的相关控制，同时还应注意机械和电气上的联动关系以及各控制环节之间的电气联锁。
在设计过程中，一方面要求设计机械系统时，选择与控制系统的电气参数相匹配的机械
系统参数；同时也要求设计控制系统时，根据机械系统的故有结构参数来选择和确定电气参数。综合应用机械技术和微电子技术，使二者密切结合、互相协调、相互补充，充分体现机电一体化的优越性。
在设计的过程中，我深刻地体会到机电一体化系统的设计，是多学科的交叉与综合，涉
及了大学课程里的大部分知识，是对过去所学知识的一次复习、巩固和实际的操作，强化训练了我们的学科融合的思维能力，进一步加强了我们对机电一体化系统设计技术总体思想，初步了解到了设计一个机电一体化系统的方法，培养了思维能力。在设计中我学到了很多从书本上无法体会的东西。学习实践技能得到明显的提高，使自己的综合能力得到进一步的提高，从而为自己毕业后更快地适应社会工作打下良好的基础。但我们还需要在实践中不断的学习，提高，掌握新概念、新技术、将来才能成为机电一体化的复合人才。
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参考文献
[1] 《机械制造技术技术》 邵堏主编 出版社：西安电子科技大学出版社 2007 [2] 《机械制造基础》宋昭祥主编 出版社：机械工业出版社 2005
[3] 《电机与电气控制(第2版)》谭维瑜主编 出版社：机械工业出版社 2006 [4] 《电气控制与可编程控制器》吴跃东 杨威 主编 刘铁生 副主编
出版社：人民邮电出版社 2002
[5]《可编程序控制器应用技术》张万忠主编 出版社：化学工业出版社 2003
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致谢
毕业设计的完成，虽然中间有着不完美，但却是我自己不断地查阅资料、思考和动手的结果。作为一个大专生的毕业设计，由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，如果没有导师的督促指导，以及一起工作的同学们的支持，想要完成这个设计是难以想象的。
感谢我的导师吕老师。在这里我非常敬佩吕老师的专业水平、治学严谨和科学研究的精
神.这将是我终身学习的榜样，做人的准则。并将积极影响我今后的学习和工作。
感谢其他的每一位任科老师的指导和建议，在我们的本次设计中，你们勤奋工作，为我
们克服了许多我们曾经碰到的困难来帮助我们完成此次毕业设计，给了我很大的帮助。如果没有你们的帮助，这次设计的完成将变得更加困难。这里还要感谢青岛天信电气有限公司给了我实习的机会，让我真正的做到了理论与实践相结合。
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最后，再次感谢指导老师的指导和帮助。
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