T68卧式镗床PLC控制系统设计

KM1FU1L1 L2L3KM1KM2FU2TCFU3KM3FRKM8KM3KM7KM6SA1KM4KM5ELM1PEKSM2

图3-2 T68镗床主电路控制图

3.1主电路分析

主轴电动机M1由6个接触器控制。其中接触器KM1和KM2控制主轴电动机M1的正反转；接触器KM3在主轴电动机正常运行时短接电阻；接触器KM4和KM5、KM8控制主轴电动机M1的低、高速运行。R为反接制动限流电阻。熔断器FU1和热继电器FR分别作主轴电动机M1的短路保护和过载保护。与主轴电动机M1同轴相连的速度继电器KS用于反接电气制动。快速电动机M2由接触器KM6和KM7控制其正、反转，用熔断器FU2作其短路保护。

SQ6SQ5SQ1SB1SB1SQ3KM1KM2KM1SQ7KA1SB2HLKA2SB3KM2SQ1KS2-1SQ3SQ2KS1-2KS1-1SQ4KTSQ8KTKA1KA1KA2KM3SB4SQKM2KM1KA1KA2SB5KM4KM5KM7KM6KA1KA2KM3KTKM1KM2KM5KM8KM4KM6KM7

图3-3 T68镗床辅电路控制图

3.2 控制电路分析

3.2.1.主轴电动机M1的正、反转起动控制

合上电源开关QS，指示灯HL亮，表明电源接通。当主运动和进给运动都处于非变速状态时，各自的变速手柄使行程开关SQ1、SQ3受压，而行程开关SQ2、SQ4不受压。

当要求主轴低速运行时，将速度选择手柄置于低速挡，此时与速度选择手柄有关联的行程开关SQ不受压，SQ触头断开。若使主轴电动机M1正向运行，可按下正转起动按钮SB2，此时，中间继电器KA1通电并自锁，KA1常开触头闭合，使接触器KM3通电，短接电阻R，KA1常开触头闭合，使得接触器KM1，KM4相继通电。主轴电动机M1在△接法下全压起动并运行（低速）。此时，KA1，KM1，KM3，KM4通电。

KM1线圈的通电电流通路为：1→FU3(1-2)→2FR(2-3)常闭触点常开触点→3→SQ5(3-4)常闭触点→4→SB1（4－5）常闭触点→5→KM3（5－18）常开触点→18→KA1（18－15）常开触点→15→KM2（15－16）常闭触点→16→KM1线圈→PE。

KM4线圈的通电电流线路为：1→FU3（1－2）→2→FR（2－3）常闭触点→3→SQ5（3－4）常闭触点→4→KM1（4－14）常开触点→14→KT（14－23）常闭触点→23→KM5（23－24）常闭触点→24→KM4线圈→PE。

主轴电动机M1低速反向启动时，按下反转起动按钮SB3（5－8），此时，中间继电器KA2通电并自锁，过程与正向起动类似。

若要求主轴高速运行时。将速度选择手柄置于高速挡，此时行程开关SQ压下，使SQ触头（12

－13）闭合。这样，在接触器KM3通电的同时，时间继电器KT也通电。于是，主轴电动机M1在低速挡起动并经过一段延时后，时间继电器通电延时时常闭触头KT（14－23）断开，通电延时闭合触头KT（14－21）闭合，分别使接触器KM4断电，接触器KM5、KM8通电。从而使主轴电动机M1由低速△接法自动切换成高速YY接法。构成了双速电动机按低速挡起动再自动切换成高速挡运行的自动控制环节。正向高速运行时，KT,KA1,KM1,KM3,KM5,KM8通电。KM5,KM8线圈的通电电流通路为：

1→FU3(1-2)→2→FR(2-3)常闭触点→3→SQ5（3－4）常闭触点→4→KM1（4－14）常开触点→14→KT（14－21）常开触点→21→KM4常闭触点→22→KM5,KM8线圈→PE。 3.2.2.主轴电动机的点动控制

主轴电动机M1由正、反转点动按钮SB4（5－15），SB5（5－19），接触器KM1,KM2和低速接触器KM4构成正、反转低速点动控制时，由于接触器KM3未通电，所以电动机串入电阻接成△低速起动。

正转点动时，按SB4,KM1,KM4接通，接触器KM1线圈的通电电流通路为：1→FU3（1－2）→2→FR（2－3）常闭触点→3→SQ5（3－4）常闭触点→4→SB1（4－5）常闭触点→5→SB4（5－15）常开触点→15→KM2（15－16）常闭触点→16→KM1线圈→PE。

此时，KM4线圈的通电电流通路为：（同上）4→KM1（4－14）常开触点→14→KT（14－23）常闭触点→23→KM5（23－24）常闭触点→24→KM4线圈→PE。点动按钮松开后，电动机自然停车。 3.2.3.主轴电动机的停车与制动

主轴电动机M1在运行中，可以通过按下停止按钮SB1来实现主轴电动机M1的自然停止或反接制动（将SB1按到底）。

以主轴电动机M1运行在低速正转状态为例，此时中间继电器KA1、接触器KM3,KM1,KM4均通电吸合，速度继电器的常开触头KS1-1（14－19）闭合，为正转反接制动作准备。

当需要自然停止停车时，轻按下停止按钮SB1（4－5），其常开触头断开，使中间继电器KA1、接触器KM3,KM1,KM4相继断电释放，切断了主轴电动机M1正向电源。主轴电动机M1自然停止。

当需要反接制动时，将停止按钮SB1（4－5），而另一常开触头SB1（4－14）闭合，经速度继电器常开触头KS1-1（14－19）使接触器线圈KM2通电，KM2（4－14）闭合使接触器线圈KM4通电，于是主轴电动机M1定子串入反接制动电阻进行反接制动。KM2线圈的通电电流通路为：1→FU3（1－2）→2→FR（2－3）常闭触点→3→SQ5（3－4）常闭触点→4→KM2（4－14）常开触点→14→KS1-1（14－19）常开触点→19→KM1（19－20）常闭触点→20→KM2线圈→PE。

此时，KM4线圈通电电流通路为：1→FU3（1－2）→2→FR（2－3）常闭触点→3→SQ5（3－4）常闭触点→4→KM2（4－14）常开触点→14→KT（14－23）常闭触点→23→KM5（23－24）常闭触点

→24→KM4线圈→PE。

当电动机转速降低至速度继电器KS的释放值(n<100r/min) 时，其常开触头KS1-1（14－19）断开，使接触器

KM2,KM4相继断电，反接制动结束。

若主轴电动机M1已运行在高速正转状态下，按下停止按钮SB1,可实现自然停车和反接制动停车，反接制动时，SB1（4－5）断开，中间继电器KA1、接触器KM3、时间继电器KT、接触器KM1、接触器KM5,KM8相继断电，SB1（4－14）闭合则使接触器KM2通电，接触器KM4通电。于是主轴电动机M1串入反接制动电阻，绕组接成△接法，进行低速反接制动，直至速度继电器常开触头KS1-1（14－19）释放，反接制动结束。电流通路同上。要注意的是：在进行制动停车操作时，应该将停止按钮SB1按到底，否则将无法接通反接制动回路，只能实现自然停车。 3.2.4.主运动和进给运动的变速控制

T68型卧式镗床主运动和进给运动的变速，是通过变速操纵盘实现的。他急既可以在主轴和进给电动机未起动前预选速度，也可以在运行中进行变速。

1.主轴变速时，首先将变速操纵盘上的主轴变速操纵手柄向外拉出，然后转动主轴变速盘，选择所需要的速度，最后将变速操纵手柄推回原位。在拉出变速操纵手柄的时候，行程开关SQ2受压， 而行程开关SQ1释放。推回手柄时的情况正好相反。

若主轴在正转运行中需要变速，可将主轴变速操纵手柄向外拉出，这时行程开关SQ1不在受压，其常开触头SQ1（5－10）断开接触器KM3,KM1,接触器KM2经行程开关SQ1（4－14）的常闭触头、速度继电器常开触头KS1-1（14－19）而通电吸合，使主轴电动机M1定子串入电阻R进行反接制动。接触器KM2线圈的通电电流通路为：1→FU3（1－2）→2→FR（2－3）常闭触点→3→SQ5（3－4）常闭触点→4→SQ1-1（4－14）常开触点→14→KS1-1（14－19）常开触点→19→KM1（19－20）常闭触点→20→KM2线圈→PE。若主轴电动机M1原来运行在低速挡，则此时接触器KM4仍保持通电，接触器KM3,KM1断电，接触器KM2通电，主轴电动机M1接成△，串入电阻R进行反接制动。若主轴电动机M1原来运行在高速挡，则此时有时间继电器KT的触头将绕组YY接自动切换成△接法，低速串入电阻R进行反接制动。随后转动变速盘，选择所需要的速度，最后将变速操纵手柄推回原位。

如果变速齿轮不能啮合而造成变速手柄推不动，则此时行程开关SQ2受压，其常开触头SQ2（17－15）闭合，接触器KM1经速度继电器常闭触头KS1-1（14－17）、行程开关SQ1常闭触头（4－14） 接通电源，同时接触器KM4通电，使主轴电动机M1定子串入电阻R,绕组接成△在低速挡起动。接触器KM1线圈的通电电流通路为：

1→FU3（1－2）→2→FR（2－3）常闭触点→3→SQ5（3－4）常闭触点→4→SQ1（4－14）常闭触点→14→KS1-2（14－17）常闭触点→17SQ2（17－15）常开触点→15→KM2（15－16）常闭触点