該專用組合銑床有平銑和端銑兩個動力頭，分別由一臺4kW的電動機作傳動，并水平或垂直安裝在同一個滑臺上。滑臺由一臺2．2kW的電動機通過兩個電磁離合器來傳動，一個作快速傳動用，另一個作銑削時的工作進給(慢速)用。其電氣控制采用繼電一接觸器控制線路。操作面板上有潤滑油泵開按鈕、連動或點動按鈕、快進按鈕、快退按鈕、兩個動力頭的開／停按鈕，以及急停按鈕。
二、繼電一接觸器控制原理圖分析
該專用組合銑床繼電一接觸器控制線路如圖1所示。其中，圖1a是主電路，圖1b是潤滑油泵和滑臺的控制線路，圖1c是兩個銑削刀盤的傳動控制線路。cBl是主電源開關；C282是滑臺電機電源開關及過載保護，KMl、KM2是滑臺電機正／反轉控制；C283是油泵電機電源開關及過載保護，KM3是油泵電機控制；cB4、cB5是刀盤電機電源開關及過載保護，KM4、KM5是刀盤電機控制。
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刀盤的傳動控制就是電機起動和停止控制。滑臺的運行方式分連動和點動，連動又分快進、快退、工進三種狀態，點動只有快進、快退兩種狀態。狀態的改變由限位開關1sT～3sT控制。相關電氣元件的動作過程如下(線路見圖置，按住前進按鈕SB2，則滑臺快進接觸器KMl吸合，電機M1得電正轉，同時離合器線圈Ycl得電，通過絲桿傳動滑臺快速前進。松開前進按鈕SB2，KMl釋放，電機停轉。后退與之類似，按住后退按鈕SB3，滑臺快退接觸器KM2吸合，電機M1得電反轉，同時離合器線圈Yc2得電，通過絲桿傳動滑臺快速后退。松開后退按鈕SB2，接觸器KMl釋放，電機停轉。滑臺工作在點動方式，進給接觸器KA不起作用。
前進到位或后退到位時，由于限位開關2sT一2或3sT斷開，接觸器KMl或KNl2釋放，滑臺停止移動。
2．連動方式
當SA的觸點[318-321]和[328-329]閉合時，滑臺工作在連動方式。同樣，如果滑臺在中間位置，按后退按鈕SB3，滑臺快退接觸器KM2吸合，其輔助觸點同時閉合，保持接觸器KM2在吸合狀態，電機M1得則電反轉。同時離合器線圈Yc2得電，通過絲桿傳動滑臺快速后退，直至后退到位，限位開關3sT斷開，滑臺停止。
按前進按鈕SB2，則滑臺快進接觸器KMl吸合，其輔助觸點閉合，保持接觸器KMl在吸合狀態。電機M1得電正轉，離合器線圈YCl也得電，通過絲桿傳動滑臺快速前進。當滑臺前進到令限位開關1sT斷開時，滑臺轉入慢速工進狀態，繼續向前移動，直到令限位開關2sT一2斷開，滑臺停止。由于慣性的作用，滑臺使限位開關2sT一1閉合，接觸器KM2吸合，其輔助同時觸點閉合，保持接觸器KM2在吸合狀態。電機M1得則電反轉。
在滑臺前進或后退過程中不管是快速還是慢速，只要轉動連動／點動方式按鈕sA，接觸器KMl／KM2就釋放，電機停轉。在圖1b線路中，接觸器線圈KMl／KM2前面的接觸器輔助觸點KM2[319-320]／KMl[326-327]用于互鎖保護，防止兩個接觸器同時吸合，造成電源短路。
3．存在問題
從控制原理圖1b中可以看出，當滑臺在工進過程中，遇到停電或其他原因使滑臺停止后，如需再次讓滑臺前進，滑臺只能快速移動而不能回到原先的工進狀態。稍不注意，很容易損壞刀頭或刀盤。
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三、PLC控制電路的設計
1．列出輸入和輸出PLC的I／O點數。確定PLC型號
根據繼電一接觸器控制線路的原理圖及上面的分析，得到應該接入PLc的輸入點I有：連動／點動方式按鈕SA，油泵開按鈕sBl，前進按鈕SB2，后退按鈕SB3，限位開關1sT～3sT，兩個刀盤的開SB5、SB6，停sB7，電機保護及急停按鈕SB4，共12個點。應該輸出的PLc的O點有：滑臺進退接觸器KMl、KM2，油泵接觸器KM3，兩個刀盤接觸器KM4、KM5，離合器線圈YCl、YC2，及運行指示燈HL，共8個點。
根據以上要求及性價比，本案例選用三菱FXlN一24MR可編程控制器，其中輸入有14個點，輸出有10個點。
2．按輸入／輸出點畫出PLC控制原理圖
主線路沿用圖1a，用PLc控制專用組合銑的電氣原理圖如圖2所示。考慮到PLc輸出繼電器的容量，每一點都增加了一個中間繼電器，并在每個線圈上并接了續流二極管(圖2中未畫出)。
各輸入輸出點的分配情況見表1。 運行指示燈HL作工作狀態指示，正在工作時HL為亮滅間隔1比1；停止工作時HL的亮滅為間隔4比1；待機狀態時HL的亮滅間隔為1比4。
三、應用程序設計
1．梯形圖編制
控制程序梯形圖編制的有兩種方法，一種是按照現成的繼電一接觸器控制線路演變而成；另一種是根據控制過程的功能要求，按照程序設計慣例，采用模塊化、結構化方法設計。 本例節省了限位開關2sT-1的常開觸點，而用軟接點x7來代替該輸入點；另外，還要用軟件來消除原線路存在的缺點。前者由于使用了同一個軟接點，沒有了原機械限位開關常閉和常開點動作時的時間間隔，因此在程序中加入一個輔助接點M101，并在前進停止后到開始后退再加一定時器T1延時(5s)。后者則要求每次系統上電或滑臺在中間位置停止移動后，在連動方式下再次移動滑臺時，只能使滑臺退到位方能前進。
控制線路的PLc梯形圖采用模塊化、結構化方法設計的梯形圖，因篇幅關系，此處不再列出。
2．程序的錄入
軟件可用SWOPC一FXGP／wIN-c V3．30或以上版本編寫。軟件安裝完成后在"開始"／"程序"／'MELSEC一F FX ApplicationS'中點"FXGP／WIN-c"，在桌面彈出的窗口中點擊"新文件"按鈕，出現如圖3a所示的窗口；選"FXlN"，再點"確認"。接著便可在如圖3b所示窗口中將程序逐行錄入，完畢后點"轉換"按鈕，最后保存。
五、安裝與調試
表2列出了圖1a和圖2中所有材料的清單。控制柜設計本著美觀、合理、易于散熱、方便走線為原則。操作箱及柜內各部件的布置參見圖5。
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導線的選擇：除主電路圖1a中L1、L2、L3所用6mm2外，其余用用2．5mm2BVR的塑料軟銅線。圖2中均用1mmZBVR的塑料軟銅線。
程序調試安裝完畢檢查接線正確后方可進入調試階段。先用一段導線將圖2a中的X2與COM短接。除空氣開關CB2～CB5斷開外，其余按序號從．小到大逐一合上。檢查無異常后，將編好的程序用電腦下載到PLc中，界面見圖5。在"寫出"時，PLc應停止運行，程序必須在R AM或EEPROM內存保護關斷的情況下寫出，再進行校驗。
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下載完畢后，將PLc上的RLJN／STOP開關打到"RuN"位置，測試各按鈕及接觸器的動作是否符合設計要求。同時可用電腦進行監控程序運行狀況，出現動作不合要求時檢查或更改程序，甚至是接線，直到符合設計要求為止。最后拆掉短接導線，合上C282～CB5進行試運行。
：鞏經理
：13915946763
：南京塞姆泵業有限公司
