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泸 州 职 业 技 术 学 院机电设备PLC控制实训报告学生姓名xxx学 号xxx所 在 系xxx班 级xxx专 业xxx指导教师xxx2012年 11月22 日目 录项目一 闪烁控制电路的PLC设计1.1工艺分析和操作要求. .41.2 PLC选型41.3 输入地址分配.4 1.4 输出地址分配.4 1.5 I/O接线图. 5 1.6 SFC指令图. 6 项目二 电动机正反转设计 2.1 工艺分析和操作要求.7 2.2 PLC选型.7 2.3 输入编址.7 2.4 输出编址. 8 2.5 I/O端口接线图. 9 2.6 梯形图.9 项目三 CA6140型车床控制电路的PLC设计3.1 工艺分析和操作要求103.2 PLC选型113.3 输入地址分配表113.4 输出地址分配表123.5 主电路设计12 3.6 控制电路设计（PLC端口接线图）. 13 3.7 梯形图. 14 3.8 指令表.15 项目四 M7130型平面磨床电气控制电路的PLC设计4.1 工艺分析和操作要求194.2 PLC选型194.3 输入输出编址19 4.4 主电路设计.20 4.5 I/O端口接线图. 21 4.6 梯形图. 22 4.7 指令表. .23 项目五 Z3040型摇臂钻床电气控制电路的PLC设计5.1 工艺分析和操作要求24 5.2 PLC选型25 5.3 输入输出编址.26 5.4 输出地址分配表. .27 5.5 主电路图.27 5.6 PLC端口接线图. 28 5.7 梯形图.29 5.8 指令表.30 项目六 X62W型万能铣床电气控制电路的PLC设计 6.1 工艺分析和操作要求. 326.2 PLC选型366.3 输入输出编36 6.4 主电路图.38 6.5 I/O端口接线图. 39 6.6 梯形图.40 项目七 交通灯控制电路的PLC设计7.1 工艺分析和操作要求447.2 PLC选型447.3 输入输出编44 7.4 I/O端口接线图. .45 7.5 SFC指令图. 46 项目八 T68卧式镗床的PLC设计 8.1 工艺分析和操作要求.47 8.2 卧式镗床的电力拖动形式和控制要求.478.3 PLC选型.48 8.4 输入输出.48 8.5 I/O端口接线图.50 8.6 T68型卧式镗床常见电气故障的诊断与检修.50 项目一 闪烁控制电路的PLC设计 1.1 工艺分析和操作要求 设计闪烁控制电路的PLC改造系统，满足以下控制要求： （1）控制对象分析：灯2盏 （2）操作要求：按下启动按钮SB1,两灯交替闪烁。 1.2 PLC选型 控制过程分析：开关量控制 型号确定：FX2N-48MR硬 件 设 计 1.3 输入地址分配表1-1名称代号信号性质状态地址启动SB1按钮 开关量常开X000 1.4、输出地址分配表1-2序号名称代号负载性质电压等级地址1照明灯1EL灯36VY0002照明灯2EL灯36VY001 1.5、I/O端口接线图 把灯接到PLC输出端口Y0和Y1,再接到公共端COM1;再输入端口接入按钮SB1并回到COM端。图1-1 I/O接线图软 件 设 计 1.6、SFC指令图 打开电脑，在软件中创建SFC块工程，将如图1-2所示的程序输入其中；接通PLC，将程序下载到PLC中，接通电源；按下SB1，观察两灯的发光情况。图1-2 1.7 实验结果 当按下SB1后，Y0对应的输出端口有输出，灯1亮；当延时器延时2秒时，对应Y1有输出Y0停止输出，灯2亮；当延时4秒到时，Y0有输出Y1停止输出，此时灯1亮灯2灭。以后如此循环，从而达到闪灭效果。 项目二 电动机正反转设计 2.1 工艺分析和操作要求1、任务设计：三相异步电动机正反转的PLC设计 2、操作要求：按下SB1电机正转，按下SB2电机反转，按下SB3电机停止转动 2.2 PLC选型 控制过程分析：开关量控制 型号确定：FX2N-48MR硬 件 设 计 2.3输入编址：表2-1序号名称代号信号性质状态地址1电动机正转SB1按钮开关量常开X02电动机反转SB2按钮开关量常开X13电动机停止SB3按钮开关量常闭X2 2.4输出编址表2-2序号名称代号负载性质电压等级地址1电动机正转KM1接触器线圈220VY02电动机反转KM2接触器线圈220VY1 2.5 I/O端口接线图 按如图所示I/O口电路接入PLC输入、输出端口；在接触器接线时，KM1的常闭触点要接到KM2的干路上，同理，KM2的常闭接到KM1的干路上（硬件的互锁）。 图2-1软 件 设 计 2.6梯形图如图所示图2-2项目三 CA6140型车床控制电路的PLC设计3.1 工艺分析和操作要求 1、运动分析： （1）机床的电源采用三相380V交流电源，由漏电保护断路器QF引入，总熔断器FU由用户提供。主轴电动机M1的短路保护由QF的电磁脱扣器来实现，而冷却泵电动机M2和刀架快速移动电动机M3分别由熔断器FUl、FU2实现短路保护。三台电动机均直接起动，单向运转，分别由交流接触器KMl、KM2、KM3控制运行。M1和M2分别由热继电器FRl、FR2实现过载保护，M3由于是短时工作制，所以不需要过载保护。 （2）控制电路：由控制变压器TC为其提供110V电源，由FU3作短路保护。该车床的电气控制盘装在床身左下部后方的壁龛内，电源开关锁SA2和冷却泵开关SAl均装在床头挂轮保护罩的前侧面(见图74)；在开动机床时，应先用锁匙向右旋转SA2，再合上QF接通电源，然后就可以开启照明灯及按动电动机控制按钮。 （3）照明与信号指示电路：同样由TC提供电源，EL为车床照明灯，电压为24V；HL为电源信号灯，电压为6V。EL和HL分别由FU5和FU4作短路保护。 （4）电气保护环节：除短路和过载保护外，该电路还设有由行程开关SQl、SQ2组成的断电保护环节。SQ2为电气箱安全行程开关，当SA2左旋锁上或者电气控制盘的壁龛门被打开时，SQ2(0313)闭合，使QF自动断开，此时即使出现误合闸，QF也可以在01s内再次自动眺闸。SQl为挂轮箱安全行程开关，当箱罩被打开后，SQl(031)断开，使主轴电动机停转。 2、控制对象分析：电动机3台 3、操作要求： （1）主轴电动机的控制：按下装在溜板箱上的绿色按钮SBl，接触器KMI通电并自锁，主轴电动机M1起动运行；停机寸，可按下装在SBI旁边的红色蘑菇形按钮SB2，随着KMl断电，M1停止转动；SB2在按下后可白行锁住，要复位需向右旋； （2）冷却泵电动机的控制：冷却泵电动机M2山旋钮开关SAl操纵，通过KM2控制。由控制电路可见，在KM2的线圈支路中串人KMl的辅助动合触点(911)。显然。M2需在M1起动运行后才能开机；一旦M1停转，M2也同时停转。 （3）刀架快速移动电动机的控制：由控制电路可见，刀架快速移动电动机M3由按钮SB3点动运行。刀架快速移动的方向则由装在溜板箱上的十字形子柄控制。3.2 PLC选型 控制过程分析：开关量控制； 型号确定：FX-2N M48R硬 件 设 计3.3 输入地址分配表表3-1序号名称代号信号性质状态地址1主电机启动SB1按钮 开关量常开X0002快速电机SB3按钮 开关量常开X0013冷却泵电机SA1转换开关 开关量常开X0024主电机停止SB2按钮 开关量常闭X0035照明灯SA3钮子开关 开关量常开X0046过载报警FR1热继电器出点 开关量常闭X0057过载报警FR2热继电器出点 开关量常闭X0068行程开关SQ1钮子开关 开关量常闭X0073.4 输出地址分配表表3-2序号名称代号负载性质电压等级地址1主电机M1KM1接触器线圈110VY0002快速电机M2KM2中间继电器线圈110VY0013冷却电机M3KM3中间继电器线圈110VY0024信号灯HL灯24VY0045照明灯EL灯6VY0103.5主电路设计 接法:将3台三相异步电动机按如图所示连接，L1、L2、L3分别是三相交流电的火线（U-V-W），在连接接触器时L1、L2、L3分别接入接触器的三对主触点。图3-13.6 控制电路设计（PLC端口接线图） 按如图所示I/O口电路接入PLC输入、输出端口。图3-2软 件 设 计 3.7 梯形图 打开电脑，在软件中创建SFC块工程，将如图3-3所示的程序输入其中；接通PLC，将程序下载到PLC中，接通电源；图3-3八、指令表 表3-3九、CA6140型车床常见电气故障的诊断与检修（一）M1不能起动出现的现象是按下起动按钮MI不能起动，或发出“嗡嗡”声，甚至一按下起动按钮熔断器就烧毁或可按下停止按钮停机后无法再起动；或在运行中突然停转，然后再不能起动等。发生此类故障时，首先应检查电源电压是否正常，熔断器有无熔断，电源开关QF有无跳闸；其次应检查热继电器FRI，看热继电器是否已动作。如果热继电器已动作，则应先检查引起其动作的原因，例如负载过大(切削时进刀量过大且运行时间过长)，或热继电器整定电流值过小，或是热继电器选配不当，看是否需要更换热继电器，或是重新调节其整定电流值。找出原因后，将热继电器复位，即可重新起动电动机。此外，还应检查交流接触器KMl，若接触器本身没有问题，则要检查控制电路，先将KMl主触点的三条引出线断开，然后合上电源开关QF，按下起动按钮SBl，看KMl能否吸合。如KMl不能吸合，则故障多在控制电路中的KMl支路上，如按钮开关的触点及接线是否接触良好，停止按钮SB2的动断触点是否接触良好；热继电器FRI的触点有无问题，等等。最后应检查到控制电路的电源是否正常(如T(的-二次绕组有无II()V电压，熔断器FU3有无熔断等)-在这些故障均排除后，主轴电动机M1心能正常起动。（二）M1断相运行若在按下SBl寸MI不能起动并发出”嗡嗡”声，或是在运行中突然发小较明显的“嗡嗡”声，这是电动机发生断相故障的现象：发现电动机断相，应立即切断电源，避免损坏电动机，断相就是三相电源缺了一相，造成的原因可能是三相熔断器一相熔断，或是接触器的三相主触点其中有一相接触不良，也可能是接线脱落，有的机床的熔断器装在床身上，在机器运行时因振动造成熔断器松脱，也可能造成电动机断相-电动机的断相运行会使电动机因过载而烧毁，在找出故障原因并排除后，Ml应能正常起动和运行。但是，平时应有针对性地进行检查，注意消除隐患。（三）M1能起动，但不能自锁其原因一般多是KMl白锁触点接触不良或接线松动。（四）M1不能停转按下停止按钮SB2，MI不能停转，其原因可能是：(1)接触器KM1主触点熔焊。(2)停止按钮SB2损坏，不起作用。(3)新更换的接触器因擦去具铁心中的防锈油，在多次吸合动作后使铁心粘住，从而使主触点无法断开。（五）M2故障1、M2不能起动因为M2是与M1联锁的，所以必须在Mi起动后M2才能起动；如果只是M2不能起动，除按上述检查M1不能起动的方法进行检查外，还应检查控制电路中KMl的辅助动合触点(911)是否接触不良。2、M2烧毁除电气方面的原因外，冷却泵电动机烧毁的原因很可能是负荷过重，当车床冷却液中金属屑等杂质较多时，杂质的沉积常常会阻碍冷却泵叶片的转动，造成冷却泵负荷过重甚至出现堵塞现象，叶片可能完全不能转动导致电动机堵转，如不及时发现，就会烧毁电动机。此外，在车床加工零件时，冷却液飞溅，可能会有冷却液从接线盒或电动机的端盖等处进人电动机内部，造成定子绕组出现短路，从而烧毁电动机。这类故障应着重于防范，注意检查冷却泵电动机的密封性能，同时要求车床的操作者使用合格的冷却液，并及时更换冷却液。（六）控制变压器的故障该车床采用控制变压器TC给控制和照明、信号指示电路供电，机床的控制变压器常常会出现烧毁等故障，其主要原因是：1、过载:控制变压器的容量一般都比较小，在使用中一定要注意其负荷与变压器的容量相适应，如随意增大照明灯的功率或加接照明灯，都容易使变压器因过载而损坏。2、短路:产生短路的原因较多，包括灯头接触不良造成局部过热，螺口灯泡锡头脱焊造成两极短路；灯头内电线因长期过热导致绝缘性能下降而产生短路；灯泡拧得过紧，也有可能使灯头内的弹簧。片与铜壳相碰而短路。此外，控制电路的故障也会造成变压器二次短路，因此平时应注意检查，并选用合适的熔丝。3、熔丝选得过大变压器的熔丝一般应按额定电流的两倍选用，若选得过大将起不到保护作用。项目四 M7130型平面磨床电气控制电路的PLC设计4.1 工艺分析和操作要求1运动分析：(1)工作台(带动电磁吸盘和工件)作纵向往复运动；(2)砂轮箱沿滑座上的燕尾槽作横向进给运动；(3)砂轮箱和滑座一起沿立柱上的导轨作垂直进给运动，进薯晶l进票画动主运动。 2控制对象分析：电动机3台 3操作要求：砂轮电机启停、冷却泵电机控制、液压泵控制等。4.2 PLC选型 1、控制过程分析：开关量控制； 2、型号确定：FX-2N M48R硬 件 设 计4.3 输入输出编址 1、输入分配图表4-1序号名称代号信号性质状态地址1主电机启动SB1按钮 开关量常开X0012主电机停止SB2按钮 开关量常闭X0003液压泵启动SB3按钮 开关量常开X0024液压泵停止SB4按钮 开关量常闭X0035旋子开关SA1钮子开关 开关量常开X0046旋子开关SA2钮子开关 开关量常开X0057过载报警FR1热继电器触点 开关量常闭X0068过载报警FR2热继电器触点 开关量常闭X0079过载保护KI电流继电器常开X010 2 输出地址分配表表4-2序号名称代号负载性质电压等级地址1主电机M1KM1接触器线圈380VY0002液压泵电动机M3KM2接触器线圈380VY0013热磁保护KI中间继电器线圈110VY0044照明灯EL灯36VY0104.4主电路设计图4-1 4.5 I/O口接线图 按如图所示I/O口电路接入PLC输入、输出端口。图4-2软 件 设 计4.6 梯形图 打开电脑，在软件中创建SFC块工程，将如图3-3所示的程序输入其中；接通PLC，将程序下载到PLC中，接通电源；图4-34.7 指令表表4-34.8 M7130型平面磨床常见电气故障的诊断与检修M7130型平面磨床电路与其他机床电路的主要不同是电磁吸盘电路，在此主要分析电磁吸盘电路的故障。（一）电磁吸盘没有吸力或吸力不足如果电磁吸盘没有吸力，首先应检查电源，从整流变压器TI的一次侧到二次侧，检查熔断器FUl，FU2、FU4；检查SA2的触点、插头插座X3是否接触良好；检查欠电流继电器KI的线圈有无断路；一直检查到电磁吸盘线圈YH两端有无110V直流电压，如果电压正常，电磁吸盘仍无吸力，需要检查YH线圈有无断线。如果是电磁吸盘的吸力不足，多半是工作电压低于额定值，如桥式整流电路的某一桥臂出现故障，使余波整流变成半波整流，VC输出的直流电压下降了一半；也有可能是YH线圈局部短路，其表现为空载时VC输出的电压正常而在接上YH后电压低于正常值110V。（二）电磁吸盘退磁效果差这时应检查退磁回路有无断开或元件损坏。如果退磁的电压过高也会影响退磁效果，应调节R2使退磁电压一般为510V。此外，还应考虑是否有退磁时操作不当(退磁时间过长)的原因。（三）控制电路接点编号(68)的电器故障平面磨床电路较容易产生的故障还有控制电路中由SA2和KI的动合触点并联的部分(图77中接点编号68)，如果SA2和KI的触点接触不良，使接点(68)间不能接通，造成M1和M2无法正常起动，平时应特别注意检查。项目五 Z3040型摇臂钻床电气控制电路 的PLC设计5.1 工艺分析和操作要求 1运动分析： (1)主轴箱沿摇臂导轨的径向移动。 (2)摇臂沿外立柱的垂直移动。 (3)摇臂和外立柱一起绕内立柱的回转运动。 2控制对象分析：电动机4台 3操作要求： (1)摇臂钻床的主运动和进给运动均为主轴的运动，所以均由一台主轴电动机拖动，由机械传动机构实现主轴的旋转和进给。主轴的变速和反转均由机械方法实现，所以主轴电动机不需要反转和凋速，也没有降压起动的要求。(2)摇臂(包括装在摇臂上的主轴箱)沿外立柱上下移动，是由一台摇臂升降电动机驱动丝杆正反转来实现的，只有一些小型的摇臂钻床才靠人力摇动丝杆升降摇臂。摇臂升降电动机要求能够正反转，直接起动。(3)在加工位置调整好以后，在进行钻孔加工时，需要把主轴箱夹紧在摇臂上，摇臂夹紧在外立柱上。主轴、摇臂和立柱的松紧，是由液压系统实现的，因此还需要一台液压泵电动机拖动液压泵。与摇臂升降电动机一样，液压泵电动机也要求能够正反转，直接起动。(4)由一台冷却泵电动机提供冷却液。(5)各部分电路及电路之间需要有常规的电气保护和联锁环节。5.2 PLC选型 1、控制过程分析：开关量控制 2、型号确定：FX-2N M48R硬 件 设 计5.3 输入输出编址 1、输入地址分配表表5-1序号名称代号信号性质状态地址1主电机停止SB1按钮 开关量常闭X0002主电机启动SB2按钮 开关量常开X0013摇臂电机上升SB3按钮 开关量常开X0024摇臂电机下降SB4按钮 开关量常开X0035立柱箱电机松开SB5按钮 开关量常开X0046立柱箱电机夹紧SB6按钮 开关量常开X0057旋子开关SA钮子开关 开关量常开X0068热继电器1FR1热继电器出点 开关量常闭X0079热继电器2FR2热继电器出点 开关量常闭X01010行程开关1SQ1转换开关 开关量常开X01112行程开关2SQ2转换开关 开关量复合X01213行程开关3SQ3转换开关 开关量常开X01314行程开关4SQ4转换开关 开关量复合X014 2、输出地址分配表 表5-2序号名称代号负载性质电压等级地址1主电机KM1接触器线圈127VY0202摇臂电机上升KM2接触器线圈127VY0213摇臂电机下降KM3接触器线圈127VY0224立柱箱电机松开KM4接触器线圈127VY0235立柱箱电机夹紧KM5接触器线圈127VY0246电磁阀YV线圈127VY0257信号灯1HL1灯6VY0008信号灯2HL2灯6VY0019信号灯3HL3灯6VY00210照明灯EL灯36VY0045.4 主电路图图5-15.5 PLC 端口接线图 按如图所示I/O口电路接入PLC输入、输出端口。图5-2软 件 设 计5.6 梯形图 打开电脑，在软件中创建SFC块工程，将如图3-3所示的程序输入其中；接通PLC，将程序下载到PLC中，接通电源；图5-35.7 指令表表5-35.8 Z3040型摇臂钻床常见电气故障的诊断与检修Z3040型摇臂钻床控制电路的独特之处，在于其摇臂升降及摇臂、立柱和主轴箱松开与夹紧的电路部分，下面主要分析这部分电路的常见故障：（一）摇臂不能松开摇臂作升降运动的前提是摇臂必须完全松开。摇臂和主轴箱、立柱的松、紧都是通过液压泵电动机M3的正反转来实现的，因此先检查一下主轴箱和立柱的松、紧是否正常。如果正常，则说明故障不在两者的公共电路中，而在摇臂松开的专用电路上。如时间继电器KT的线圈有无断线，其动合触点(117)、(1314)在闭合时是否接触良好，限位开关SQl的触点SQll(56)，SQl2(76)有无接触不良，等等。如果主轴箱和立柱的松开也不正常，则故障多发生在接触器KM4和液压泵电动机M3这部分电路上。如KM4线圈断线、主触点接触不良，KM5的动断互锁触点(14一15)接触不良等。如果是M3或FR2出现故障，则摇臂、立柱和主轴箱既不能松开，也不能夹紧。（二）摇臂不能升降除前述摇臂不能松开的原因之外，可能的原因还有：(1)行程开关SQ2的动作不正常，这是导致摇臂不能升降最常见的故障。如SQ2的安装位置移动，使得摇臂松开后，SQ2不能动作，或者是液压系统的故障导致摇臂放松不够，SQ2也不会动作，摇臂就无法升降。SQ2的位置应结合机械、液压系统进行调整，然后紧固。(2)摇臂升降电动机M2、控制其正反转的接触器KM2、KM3以及相关电路发生故障，也会造成摇臂不能升降。在排除了其他故障之后，应对此进行检查。(3)如果摇臂是上升正常而不能下降，或是下降正常而不能上升，则应单独检查相关的电路及电器部件(如按钮开关、接触器、限位开关的有关触点等)。（三）摇臂上升或下降到极限位置时，限位保护失灵检查限位保护开关SQl，通常是SQl损坏或是其安装位置移动。（四）摇臂升降到位后夹不紧如果摇臂升降到位后夹不紧(而不是不能夹紧)，通常是行程开关SQ3的故障造成的。如果SQ3移位或安装位置不当，使SQ3在夹紧动作未完全结束就提前吸合，M3提前停转，从而造成夹不紧。(五)摇臂的松紧动作正常，但主轴箱和立柱的松、紧动作不正常应重点检查： (1)控制按钮SB5、SB6，其触点有无接触不良，或接线松动。(2)也可能是液压系统出现故障。项目六 X62W型万能铣床电气控制电路的PLC设计6.1 工艺分析和操作要求1、运动分析：(1)铣床的主运动由一台笼型异步电动机拖动，直接起动，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，直接起动，能够正反转，也要求有变速冲动环节。(3)冷却泵电动机只要求单向旋转。(4)三台电动机之间有联锁控制，即主轴电动机起动之后，才能对其余两台电动机进行控制。2、控制对象分析：电动机3台3、操作要求： （1）、主轴电动机MI的控制M1交流接触器KM1制，为操作方便，在机床的不同位置各安装了一套起动和停机按钮：SB2和SB6装在床身上，SBl和SB5装在升降台上(见图715)。对MI的控制包括有主轴的起动、停机制动、换刀制动和变速冲动。(2)起动在起动前先按照顺铣或逆铣的工艺要求，用组合开关SA3预先确定MI的转向。按下SB1或SB2KM1线圈通电M1起动运行KM1辅助动合触点(713)闭合一接通KM3、KM4线圈支路(确保在M1起动后M2才能起动运行) (3)停机与制动按下SB5或SB6动断触点(3-5)或(13)断开一KIVII线圈断电一MI停机按下SB5或SB6SB5或SB6动合触点(105107)闭合制动电磁离合器YCI线圈通电M1制动制动电磁离合器YCl装在主轴传动系统与M1转轴相连的第一根传动轴上，当YCl通电吸合时，将摩擦片压紧，对MI进行制动。停转时，应按住SB5或SB6直至主轴停转才能松开，一般主轴的制动时间不超过0.5S。(4)生轴的变速冲动 主轴的变速是通过改变齿轮的传动比实现的。在需要变速时，将变速手柄(见图712)拉出，转动变速盘调节所需的转速，然后冉将变速手柄复位。在手柄复位的过程中，在瞬间压动厂行程开关SQ1，手柄复仿后，SQ1随之复位；在SQ1动作的瞬间，SQl的动断触点(57)先断开其它支路，然后动合触点(19)闭合，点动控制KMIM1，使齿轮产牛抖动以利于啮合；如果点动一次齿轮还不能啮合可重复进行上述动作。 (5)主轴换刀控制 在上刀或换刀时，主轴应处于制动状态，以避免发生事故。只要将换刀制动开关SAI拨至“接通”位置，其动断触点SAl2(46)断开控制电路，保证在换刀时机床没有任何动作；其动合触点SAI1(105107)接通YC1，使主轴处于制动状态、换刀结束后，要记住将SAI扳回“断开”位置。 （6）、进给运动控制：工作台的进给运动分为常速(工作)进给和快速进给，常速进给必须在MI起动运行后才能进行，而快速进给属于辅助运动，可以在M1不起动的情况下进行。工作台在六个方向上的进给运动足由机械操作手柄(见图712)带动相关的行程开关SQ3SQ6，通过控制接触器KM3、KM4来控制进给电动机M2正反转宋实现的、行程开关SQ5和SQ6分别控制工作台的向右和向左运动，而SQ3和SQ4则分别控制：工作台的向前、向下和向后、向上运动。进给拖动系统使用的两个电磁离介器YC2和YC3都安装在进给传动链中的第四根传动轴E。当YC2吸合而YC3断开时，为常速进给；当YC3吸合而YC2断开时，为快速进给。（7）工作台的纵向进给运动将纵向进绐操作手柄扳向右边 行程开关SQ5动作 其动断触点SQ52(2729)先断开，动合触点SQ5 l(2123)后闭合 KM3线圈通过(13一151719一212325)路径通电 M2正转 工作台向右运动。若将操作手柄扳向左边，则SQ6动作 KM4线圈通电 M2反转 工作台向左运动。SA2为圆工作台控制开关，此时应处于“断开”位置，其三组触点状态为：SA21、SA23接通，SA22断开（8）工作台的垂直与横向进给运动工作台垂直与横向进给运动由一个十字形手柄操纵，十字形手柄有上，下、前，后和中间五个位置：将手柄扳至“向下”或“向上”位置时，分别压动行程开关SQ3和SQ4，控制M2正转和反转，并通过机械传动机构使工作台分别向下和向上运动；而当手柄扳至“向前”或“向后”位置时。虽然同样是压动行程开关SQ3和SQ4，但此时机械传动机构则使工：作台分别向前和向后运动。当手柄在中间位置时，SQ3和SQ4均不动作。下面就以向上运动的操作为例分析电路的；工作情况，其余的可自行分析。将十字形手柄扳至“向上”位置 SQ4的动断触点SQ42先断开，动合触点SQ41后闭合 KM4线圈经(13272919213133)路径通电 M2反转 工作台向上运动。（9）进给变速冲动 与主轴变速时一样，进给变速时也需要使M2瞬间点动一下，使齿轮易于啮合。进给变速冲动由行程开关SQ2控制，在操纵进给变速手柄和变速盘(见图712)时，瞬间压动了行程开关SQ2，在SQ2通电的瞬间，其动断触点SQ21(13一15)先断开而动合触点SQ22(1523)后闭合，使KM3线圈经(1327291917一152325)路径通电，点动M2正转。由KM3的通电路径可见：只有在进给操作手柄均处于零位(即SQ3一SQ6均不动作)时，才能进行进给变速冲动。（10）工作台快速进给的操作要使工作台在六个方向上快速进给，在按常速进给的操作方法操纵进给控制手柄的同时，还要按下快速进给按钮开关SB3或SB4(两地控制)，使KM2线圈通电，其动断触点(105109)切断YC2线圈支路，动合触点(105一111)接通YC3线圈支路，使机械传动机构改变传动比，实现快速进给。由于与KMl的动合触点(7一13)并联了KM2的一个动合触点，所以在MI不起动的情况下，也可以进行快速进给。（11）圆工作台的控制：在需要加工弧形槽、弧形面和螺旋槽时，可以在工作台上加装圆工作台。圆工作台的回转运动也是由进给电动机M2拖动的。在使用圆工作台时，将控制开关SA2扳至“接通”的位置，此时SA22接通而SA21、SA23断开。在主轴电动机M1起动的同时，KM3线圈经(1315171929272325)的路径通电，使M2正转，带动圆工作台旋转运动(圆工作台只需要单向旋转)。由KM3线圈的通电路径可见，只要扳动工作台进给操作的任何一个手柄，SQ3一SQ6其中一个行程开关的动断触点断开，都会切断KM3线圈支路，使圆工作台停止运动，从而保证了工作台的进给运动和圆工作台的旋转运动不会同时进行。（12）照明电路照明灯EL由照明变压器TC3提供24V的工作电压，SA4为灯开关，FU5提供短路保护。6.2 PLC选型 1、控制过程分析：开关量控制 2、型号确定：FX-2N M48R6.3 输入输出编1、输入地址分配表表6-1序号名称代号信号性质状态地址1主电机启动SB1按钮 开关量常开X0002SB2按钮 开关量X0013快速进给点动控制SB3按钮 开关量常开X0024SB4按钮 开关量X0035主轴停止SB5按钮 开关量常闭X0046SB6按钮 开关量X0057换刀自动开关SA1组合 开关量常开X0068圆工作台开关SA2组合 开关量常开X0079M1换向开关SA3组合 开关量常开X01010照明灯开关SA4组合 开关量常开X01111主轴变速冲动开关SQ1行程开关常开X01212进给变速冲动开关SQ2行程开关常开X01313向前、向下进给开关SQ3行程开关常开X01414向后、向上进给开关SQ4行程开关常开X01515向右进给开关SQ5行程开关常开X01616向左进给开关SQ6行程开关常开X01717M1过载保护FR1热继电器触点 开关量常闭X02018M2过载保护FR2热继电器触点 开关量常闭X02119M3过载保护FR3热继电器触点 开关量常闭X0222、输出地址分配表表6-2序号名称代号负载性质电压等级地址1主电机M1KM1接触器线圈110VY0002冷却电机M3KM2接触器线圈110VY0013快速电机M2正转KM3接触器线圈110VY0024快速电机M2反转KM4接触器线圈110VY0035电磁离合器YC1线圈36VY0046电磁离合器YC2线圈36VY0057电磁离合器YC3线圈36VY0068照明灯EL灯24VY0076.4 主电路图图6-16.5 I/O口接线图 按如图所示I/O口电路接入PLC输入、输出端口。图6-26.6 梯形图 打开电脑，在软件中创建SFC块工程，将如图3-3所示的程序输入其中；接通PLC，将程序下载到PLC中，接通电源；6.7 X62W型万能铣床常见电气故障的诊断与检修X62W型万能铣床电气控制线路较常见的故障主要是主轴电动机控制电路和工作台进给控制电路的故障。（一）主轴电动机控制电路故障1、M1不能起动与前面已分析过的机床的同类故障一样，可从电源、QSl、FUl、KMl的主触点、FRl到换相开关SA3，从主电路到控制电路进行检查。因为MI的容量较大，应注意检查KMl的主触点、SA3的触点有无被熔化，有无接触不良。此外，如果主轴换刀制动开关SAl仍处在“换刀”位置，SAl2断开；或者SAl虽处于正常工作的位置。但SAl2接触不良，使控制电源未接通，M1也不能起动。2、M1停车时无制动重点是检查电磁离合器YCl，如YCl线圈有无断线、接点有无接触不良，整流电路有无故障，等等。此外还应检查控制按钮SB5和SB6。3、主轴换刀时无制动如果在MI停车时主轴的制动正常，而在换刀时制动不正常，从电路分析可知应重点检查制动控制开关SAl。4、按下停车按钮后M1不停故障的主要原因可能是：KMl的主触点熔焊。如果在按下停车按钮后，KMl不释放，则可断定故障是由KMl主触点熔焊引起的。应注意此时电磁离合器YCl正在对主轴起制动作用，会造成M1过载，并产生机械冲击。所以一旦出现这种情况，应马上松开停机按钮，进行检查，否则会很容易烧坏电动机。5、主轴变速时无瞬时冲动由于主轴变速行程开关SQl在频繁动作后，造成开关位置移动，甚至开关底座被撞碎或触点接触不良，都将造成主轴无变速时的瞬时冲动。（三）工作台进给控制电路故障铣床的工作台应能够进行前，后，左、右，上、下六个方向的常速和快速进给运动，其控制是由电气和机械系统配合进行的，所以在出现工作台进给运动的故障时，如果对机、电系统的部件逐个进行检查，是难以尽快查出故障所在的。可依次进行其他方向的常速进给、快速进给、进给变速冲动和圆工作台的进给控制试验，来逐步缩小故障范围，分析故障原因，在检查时，还应考虑机械磨损或移位使操纵失灵等非电气的故障原因。这部分电路的故障较多，下面仅以一些较典型的故障为例来进行分析。1、工作台不能纵向进给此时应先对横向进给和垂直进给进行试验检查，如果正常，则说明进给电动机M2、主电路、接触器KM3、KM4及与纵向进给相关的公共支路都正常，就应重点检查图714中10区上的行程开关SQ21、SQ32及SQ42，即接线端编号为13151719的支路，因为只要这三对动断触点之中有一对不能闭合、接触不良或者接线松脱，纵向进给就不能进行。同时，可检查进给变速冲动是否正常，如果也正常，则故障范围已缩小到在SQ21及SQ5l、SQ61上了，一般情况下SQ5l、SQ6l两个行程开关的动合触点同时发生故障的可能性较小，而SQ21(1315)由于在进给变速时，常常会因用力过猛而容易损坏，所以应先检查它。2、工作台不能向上进给首先进行进给变速冲动试验，若进给变速冲动正常，则可排除与向上进给控制相关的支路13272919存在故障的可能性；再进行向左方向进给试验，若又正常，则又排除1921和3133一12支路存在故障的可能性。这样，故障点就已缩小到21一(SQ41)一31的范围内，例如，可能是在多次操作后，行程开关SQ4因安装螺丝松动而移位，造成操纵手柄虽已到位，但其触点SQ41(2一31)仍不能闭合，因此工作台不能向上进给。3、上作台各个方向都不能进给此时可先进行进给变速冲动和圆工作台的控制，如果都正常，则故障可能在图区10的圆工作台控制开关SA23及其接线(1921)上；如果KM3不能吸合，除了KM3本身的故障之外，还应检查控制电路中有关的电器部件，接点和接线，如接线端24681012、713等部分；若KM3能吸合，则应着重检含主电路，包括M2的接线及绕组有无故障。4、工作台不能快速进给如果工作台的常速进给运行正常，仅不能快速进给，则应检查SB3、SB4和KM2，如果这三个电器无故障，电磁离合器电路的电压也正常，则故障可能发生在YC3本身，常见的有YC3线圈损坏或机械卡死、离合器的动、静摩擦片间隙调整不当等。 项目七 交通灯控制电路的PLC设计7.1 设计任务设计交通灯控制电路的PLC改造系统，满足以下控制要求：硬 件 设 计7.2 工艺分析和操作要求 （1）控制对象分析：灯泡6个 （3）操作要求：按下启动按钮，东西方向绿灯亮25S、闪烁3S，黄灯亮2S，对应南北方向红灯亮30S；南北方向绿灯亮25S、闪烁3S,黄灯亮2S,对应东西方向红灯亮30S.7.3 PLC选型 1、 控制过程分析：开关量控制 2、 型号确定：FX-2N M48R7.4 输入输出编 1、输入地址分配表表7-1名称代号信号性质状态地址启动SB1按钮 开关量常开X000停止SB2按钮 开关量常开X001 2、输出地址分配表表7-2序号名称代号负载性质电压等级地址1照明灯1EL1红灯36VY0202照明灯2EL2黄灯36VY0213照明灯3EL3绿灯36VY0224照明灯4EL4红灯36VY0235照明灯5EL5黄灯36VY0246照明灯6EL6绿灯36VY0257.5 I/O接线图 按如图所示I/O口电路接入PLC输入、输出端口。图7-17.6 SFC指令图 打开电脑，在软件中创建SFC块工程，将如图3-3所示的程序输入其中；接通PLC，将程序下载到PLC中，接通电源；图7-2项目八 T68卧式镗床的PLC设计 8.1 工艺分析和操作要求 1、任务设计：三相异步电动机正反转的PLC设计 2、运动分析：主运动为镗轴和平旋盘的旋转运动。进给运动包括：(1)镗轴的轴向进绐运动。(2)平旋盘上刀具溜板的径向进给运动。(3)主轴箱的垂直进给运动。(4)工作台的纵向和横向进给运动。辅助运动包括：（1）主轴箱、工作台等的进给运动上的快速调位移动。（2）后立柱的纵向调位移动。（3）后支承架与主轴箱的垂直调位移动。（4）工作台的转位运动。8.2 卧式镗床的电力拖动形式和控制要求(1)卧式镗床的主运动和进给运动多用同一台异步电动机拖动。为了适应各种形式和各种工件的加工，要求镗床的主轴有较宽的调速范围，因此多采用由双速或三速笼型异步电动机拖动的滑移齿轮有级变速系统。采用双速或三速电动机拖动，可简化机械变速机构。目前，采用电力电子器件控制的异步电动机无级调速系统已在镗床上获得广泛应用。(2)镗床的主运动和进给运动都采用机械滑移齿轮变速，为有利于变速后齿轮的啮合，要求有变速冲动。(3)要求主轴电动机能够正反转；可以点动进行调整；并要求有电气制动，通常采用反接制动。(4)卧式镗床的各进给运动部件要求能快速移动，一般由单独的快速进给电动机拖动。 8.3 PLC选型 1、 控制过程分析：开关量控制 2、 型号确定：FX2N-48MR硬 件 设 计 8.4 输入输出编址： 1、输入地址分配表8-1序号输入代号名称功能状态1X000SB1按钮开关主轴电机M1停机制动常闭2X001SB2按钮开关主轴电机M1正转启动常开3X002SB3按钮开关主轴电机M1反转启动常开4X003SB4按钮开关主轴电机M1正转点动常开5X004SB5按钮开关主轴电机M1反转点动常开6X005SA组合开关钻床照明灯开关常闭