T68卧式镗床电气原理分析

1 1 绪论

可编程控制器是一种为工业机械控制所设计的专用计算机，在各种自动控制系统中有着广泛的应用，它是在继电器控制和计算机控制基础上开发的产品，逐渐发展成为以微处理器为核心，把自动化技术、计算机技术，通信技术融为一体的新型工业自动控制装置。早期的可编程控制器在功能上只能进行逻辑控制，因而称为可编程程序逻辑控制器简称PLC。

随着技术的发展，其控制功能不断增强，可编程程序控制器还可以进行算术运算，模拟量控制、顺序控制、定时、计数等，并通过数字，模拟的输入、输出控制各种类型的机械生产过程。镗床是机械加工中使用比较普遍的设备，它主要用于加工精密和光洁度要求较高的孔以及各孔间的距离要求比较精确的零件，如一些箱体零件，它属于精密机床。T68镗床是应用最广泛的一种。它原控制电路为继电器控制，接触触点多，线路复杂，故障多，操作人员维修任务较重。针对这种情况，我们用PLC改造其继电器控制电路，克服了许多缺点，降低了设备故障率，提高了设备使用效率，运行效果非常好。

2 2 机床主要结构和运动

T68卧式镗床的机构如图2-1所示，主要由床身、前立柱、镗头架、后立柱、尾座、下溜板、上溜板、工作台等部分组成。

图2-1 T68卧式镗床机构示意图

1-床身 2-镗头架 3-前立柱 4-平旋盘

5-镗轴 6-工作台 7-后立柱 8-尾座

9-上溜板 10-下溜板 11-刀具溜板

床身是一个整体的铸件，在它的一端固定有前立柱，在前立柱的垂直导轨上装有镗头架，镗头架可沿导轨垂直移动。镗头架上装有主轴、主轴变速箱、进给箱与操纵机构等部件。切削刀具固定在镗轴前端的锥形孔里，或装在平旋盘的刀具溜板上。在镗削加工时，镗轴一面旋转，一面沿轴向做进给运动。平旋盘只能旋转，装在其上的刀具溜板做径向进给运动。镗轴和平盘旋经由各自的传动链运动，因此可以独立旋转，也可以不同转速同时旋转。

实训十 T68镗床电气原理与故障分析

一、实训目的

1、熟悉T68镗床电气控制电路的特点。

2、 了解T68镗床电气控制电路板中各电器位置的合理布置及配线方式。熟悉所用电器的规格、型号、用途及动作原理。

3、 学习T68镗床电气控制电路板的接线规则和方法，了解T68镗床电气控制电路的线号标注规则及导线、按钮规定使用的颜色。

4、 能正确使用仪表、工具等对机床电气控制电路进行有针对性的检查、测试和维修。学会根据电气原理图分析和排除故障，初步掌握一般机床电气设备的调试。故障分析和排除故障的方法，具有一定的维修能力。

5、 进一步牢固地掌握继电—接触器控制电路的基本环节在T68镗床电气控制电路中的控制作用，初步具备改造和安装一般生产机械电气设备控制电路的能力。。

二、实训装置及仪表

1、三相交流异步电动机（其中一台连有速度继电器） 2台

2、T68镗床电气控制电路板 （自制） 1块

3、万用表、兆欧表 各1只

4、常用电工工具 1套

5、连接电源和电动机的三芯橡胶电缆 若干

6、控制变压器 一台

三、电气原理图

四、实训内容和步骤

1、熟悉电路元件。

2、检查线号、注意端子接线是否牢固、规范

3、检查线号及端子接线。

4、检查电路接线。

5、检查行程开关。

6、通电实验。

五、实训总结。

1、在T68镗床电气控制电路中，设有那些联锁与保护？

2、实验板的电气设备及接线要做那几项检查？主回路和控制回路线号标注的原则是什么？

3、在实验板上怎样实现T68镗床的主运动、进给运动和辅助运动？

.

1 / 48 T68型卧式镗床的PLC的电气控制改造设计

摘 要

PLC(可编程序控制器)是以微机技术为核心的通用工业控制装置。它是将传统的继电器-接触器控制技术与计算机技术和通信技术融为一体，具有功能大、环境适应性好、编程简单、使用方便等优点。因此，近年来在工业自动控制、机电一体化、改造传统产业等方面，PLC得到广泛的应用。学习、掌握和应用PLC技术对提高我国工业自动化水平和生产效率具有十分重要的意义。

目前，部分中小型企业与高校仍广泛使用传统的继电器控制机床，这些机床经历了比较长的历史，虽然它能在一定围满足单机和自动生产线的需要，但由于它的电控系统是以继电器、接触器的硬连接为基础的，技术上比较落后，特别是其触点的可靠性问题，直接影响了产品质量和生产效率。而用PLC对它进行技术改造，便能取得很好的效果。

对T68镗床的电气控制线路进行了分析与研究后,T68镗床具有主轴转速高、调速围宽等功能外；T68镗床的电气控制系统,还存在控制线路上一些复杂性、故障率高、维护工作量大、可靠性差、灵活性差等缺点;给生产与维护带来诸多不便，严重地影响生产。采用可编程序控制器(PLC)对T68 .

2 / 48 镗床传统的电气控制系统进行改造,在实际生产线上有着明显的效率，这也使整个生产系统带来推动的力量。PLC对T68镗床控制改造的设计梯形图,提高了T68镗床电气控制系统的可靠性和抗干扰能力；然而PLC对T68镗床的继电器接触式控制系统进行技术改造,从而保证了电控系统的快速性、准确性、合理性,更好地满足了实际生产的需要,提高了经济效益。

本设计主要介绍的是T68镗床的PLC改造控制。第一章介绍T68镗床的电气控制原理；第二章介绍三菱公司的FX2N系列的PLC；第三章介绍 三菱FX2N系列PLC对T68镗床的改。

T68型卧式镗床电气控制线路分析

电控箱是T68型卧式镗床的核心部件之一，它负责控制整个机床的运行。电控箱内包含了主电源开关、按钮开关、接触器、继电器等元件，通过这些元件的互相配合来实现机床的各项功能。

在电控箱内，主电源开关是机床的总电源开关，它负责机床的整体供电控制。通常情况下，主电源开关的分电缆会分别连接到操作台、伺服系统和液压系统等部件。

按钮开关是操作人员用来控制机床运行的主要手段之一、电控箱内的按钮开关通常分为启动按钮和停止按钮两类。操作人员按下启动按钮后，电控箱会将电压传递给伺服系统，从而使伺服系统开始工作；当操作人员按下停止按钮后，电控箱会切断电流，使伺服系统停止工作。

在电控箱内，接触器是电气信号传递的关键元件之一、接触器通常由电磁线圈和主动触点组成。当启动按钮被按下时，电磁线圈会被激活，使得主动触点闭合，从而使电流能够流通。在接触器内还有辅助触点，用于传递一些额外的电气信号。例如，当机床运行状态发生故障时，接触器的辅助触点会打开，从而切断电流，保护机床和操作人员的安全。

继电器是电控箱内另一个重要的元件，它主要用于控制机床的各种电气设备。继电器由电磁铁和触点组成。当电磁铁被激活时，触点会闭合，从而使电流得以连接。在T68型卧式镗床的电控箱内，继电器通常用来控制伺服系统的电机和电磁阀等设备。通过控制继电器的开关状态，可以实现机床的加工功能、速度控制和油路控制等。

操作台在T68型卧式镗床的电气控制系统中也起着至关重要的作用。操作台上面通常有按钮开关和显示屏等元件。操作人员可以通过按下按钮开关来控制机床的启停、运行速度等。显示屏上可以显示机床的运行状态、故障信息和加工参数等。

伺服系统是T68型卧式镗床中的另一重要组成部分，它由电机、编码器和控制器等组件组成。伺服系统通过接收来自电控箱的信号来控制电机的运动。编码器可以实时监测电机的运动状态，将运动信号反馈给控制器。控制器负责根据操作人员的指令和编码器的反馈信息来控制电机的速度、位置等。通过伺服系统，机床可以实现精确的加工过程和复杂的运动控制。