表2-1 电器元件说明表
符号 名称及用途 M1 M2 M3 KM1 KM2 KM3 KM4 SQ1 SQ2 SQ3 SQ4 主轴电动机 进给电动机 冷却泵电动机 主电动起动接触器 进给电动机正转接触器 进给电动机反转接触器 快速接触器 工作台向右进给行程开关 工作台向左进给行程开关 工作台向前、向上进给行程开关 工作台向后向下进给行程开关
（二） 控制电路分析
水平工作台/圆工作台选择控制见表2-2，主轴上刀制动/正常工作控制见表2-3。
表2-2 水平工作台/圆工作台选择开关SA1触点接通表
SA1-1 SA1-2 SA1-3
表2-3主轴上刀制动开关SA2触点接通表
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符号 名称及用途 SQ6 SQ7 SA1 SA2 SA3 SA4 SA5 QS 进给变速瞬时点动开关 主轴变速瞬时点动开关 工作台转换开关 主轴上刀制动开关 冷却泵开关 照明灯开关 主轴换向开关 电源隔离开关 符号名称及用途 ` FR1 主轴电动机继电器 FR2 进给电动机热继电器 FR3 冷却泵热继电器 FU1- 熔断器 8 TC VC YB 变压器 整流器 主轴制动电磁制动器 YC1 电磁离合器（快速传动链） YC2 电磁离合器（工作传动链） SB1、主轴停止按钮 SB2 SB3、主轴起动按钮 SB4 SB5、工作台快速移动按钮 SB6 水平工作台 × × 圆工作台 ×
触 点 功 能 正常工作台 制动状态 SA2-1 SA2-2
1.主轴电动机M1的控制
× × （1）主轴电动机起动的控制 主轴电动机空载直接起动，起动前，由组合开关SA5选定电动机的转向，控制电路中选择开关SA2选定主轴电动机为正常工作方式，即SA2-1触点闭合，SA2-2触点断开，然后通过压动起动按钮SB3或SB4，接通主轴电动机起动控制接触器KM1的线圈电路，其主触点闭合，主轴电动机按给定的方向起动旋转。压动停止按钮SB1与SB2，主轴电动机停转。SB3与SB4、SB1与SB2分别位于两个操作板上，从而实现主轴电动机的两地操作控制。
（2）主轴电动机制动及换刀制动 为使主轴能迅速停车，控制电路采用电磁制动器进行主轴的停车制动。按下停车按钮SB1或SB2，其动断触点使接触器KM1的线圈失电，电动机定子绕组脱离电源，同时其动合触点闭合接通电磁制动器YB的线圈电路，对主轴进行停车制动。
当进行换刀和上刀操作时，为了防止主轴意外转动造成事故以及为上刀方便，主轴也需处在断电停车和制动的状态。此时工作状态选择开关SA2由正常工作状态位置扳到上刀制动状态位置，即SA2-1触点闭合，接通电磁制动器YB的线圈电路，使主轴处于制动状态不能转动，保证上刀换刀工作的顺利进行。
（3）主轴变速时的瞬时点动 变速时，变速手柄被拉出。然后转动变速手轮选择转速，转速选定后将变速手柄复位，因为变速是通过机械变速机构实现的，变速手轮选定进入啮合的齿轮后，齿轮啮合到位即可输出选定转速，但是当齿轮没有进入正常啮合状态时，则需要主轴有瞬时点动的功能，以调整齿轮的位置，使齿轮进入正常啮合。实现瞬时点动是由变速手柄与行程开关SQ7组合构成点动控制电路。变速手柄在复位的过程中压动瞬时点动行程开关SQ7，SQ7的动和触点闭合，使接触器KM1的线圈得电，主轴电动机M1转动，SQ7的动断触点切断KM1线圈电路的自锁，使电路随时可被切断。变速手柄复位后，松开行程开关SQ7，电动机M1停转。完成一次瞬时点动。
手柄复位时要求迅速，连续，一次不到位立即拉出，以免行程开关SQ7没能及时松开，电动机转速上升，在齿轮未啮合好的情况下打坏齿轮。一次瞬时点动不能实现齿轮良好的啮合时，应立即拉出复位手柄，重新进行复位瞬时点动的操作，直到完全复位，齿轮正常啮合工作。
2．进给电动机M2的控制电路
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可分为三部分：第一部分为顺序控制部分，当主轴电动机起动后，其控制起动接触器KM1辅助动合触点闭合，进给电动机控制接触器KM2与KM3的线圈电路方能通电工作；第二部分为工作台各进给运动之间的联锁控制部分，可实现水平工作台各运动之间的联锁，也可实现水平工作台与圆工作台工作之间的联锁；第三部分为进给电动机正反转接触器线圈电路部分。
（1）水平工作台纵向进给运动的控制 水平工作台纵向进给运动由操作手柄与行程开关SQ1、SQ2组合控制。纵向操作手柄有左右两个工作位和一个中间不工作位。手柄扳到工作位时，带动机械离合器，接通纵向进给运动的机械传动链，同时压动行程开关，行程开关的动合触点闭合使接触器KM2或KM3线圈得电，其主触点闭合，进给电动机正转或反转驱动工作台向左或向右进给，行程开关的动断触点在运动联锁控制电路部分构成联锁控制功能。选择开关SA1选择水平工作台工作或是圆工作台工作。SA1-1与SA1-3触点闭合构成水平工作台运动联锁电路，SA1-2触点断开，切断圆工作台工作电路。水平工作台控制电路与圆工作台控制电路分别见图2-3（A）和（B）。工作台纵向进给的控制过程如表2-4所示。电路由KM1辅助动合触点开始，工作电流经SQ6-2→SQ4-2→SQ3-2→SA1-1→SQ1-1→KM3到KM2线圈，或者由SA1-1经SQ2-1→KM2到KM3线圈。
手柄扳到中间位时，纵向机械离合器脱开，行程开关SQ1与SQ2不受压，因此进给电动机不转动。工作台停止移动。工作台的两端安装有限位撞块，当工作台运动达到终点位时，撞块撞击手柄，使其回到中间位置，实现工作台的终点停车。
（A） （B） 图2-3：工作台控制电路图
（A）水平工作台控制电路 （B）圆工作台控制电路
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表2-4工作台纵向进给过程
（2）水平工作台横向和升降进给运动控制 水平工作台横向和升降进给运动的选择和联锁是通过十字复式手柄和行程开关SQ3、SQ4组合控制，操作手柄有上、下、前、后四个工作位置和一个中间不工作位置。扳动手柄到选定运动方向的工作位，即可接通该运动方向的机械传动链，同时压动行程开关SQ3或SQ4，行程开关的动合触点闭合使控制进给电动机转动的接触吕KM2或KM3的线圈得电，电动机M2转动，工作台在相应的方向上移动；行程开关的动断触点如纵向行程开关一样，在联锁电路中，构成运动的联锁控制。工作台横向联合和与垂直方向进给控制过程如表2-5所示。控制电路由主轴电动机控制接触器KM1的辅助动合、触点开始，工作电流经SA1-3→SQ2-2→SQ1-2→SA1-1→SQ3-1→KM3到KM2线圈，或者由SA1-1→KM2到KM3线圈。
表2-5：工作台横向与垂直方向进给过程
十字复式操作手柄扳在中间位置时，横向与垂直方向的机械离合器脱开，行程开关SQ3与SQ4均不受压，因此进给电动机停转，工作台停止移动。固定在床身上的挡块在工作台移动到极限位置时，撞击十字手柄，使其回到中间位置，切断电路，使工作台在进给终点停车。
（3）水平工作台进给运动的联锁控制 由于操作手柄在工作时，只存在一种运动选择，因此铣床直线进给运动之间的联锁满足两操作手柄之间的联锁即可实现。联锁控制电路如前
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章联锁电路所述，由两条电路并联组成，纵向手柄控制的行程开关SQ1、SQ2的动断触点串联在一条支路上，十字复式手柄控制的行程开关SQ3、SQ4动断触点串联在另一条支路上、扳动任一操作手柄，只能切断其中一条支路，另一条支路仍能正常通电，使接触器KM2或KM3的线不失电，若同时扳动两个操作手柄。则两条支路均被切断，使接触器KM2或KM3断电，工作台立即停止移动，从而防止机床运动干涉造成设备事故。
（4）水平工作台的快速移动 水平工作台选定进给方向后，可通过电磁离合器接通快速机械传动链，实现工作台空行程的快速移动。快速移动为手动控制，按下起动按钮SB5或SB6，接触器KM4的线圈得电，其动断触点断开，使正常进给电磁离合器YC2线圈失电，断开工作进给传动链，KM4的动合触点闭合，使快速电磁离合器YC1线圈得电，接通快速移动传动链，水平工作台沿给定的进给方向快速移动，松开按钮SB5或SB6，KM4线圈失电，恢复水平工作台的工作进给。
（5）圆工作台运动控制 圆工作台工作时。工作台选择开关SA1的SA1-1和SA1-3两触点打开，SA1-2触点闭合，构成如图1-3（B）所示的圆工作台控制电路，此时水平工作台的操作手柄均在中间不工作位。控制电路由主轴电动机控制接触器KM1的辅助动合触点开始，工作电流经SQ6-2→SQ4-2→SQ3-2→SQ1-2→SQ2-2→SA1-2→KM3到KM2线圈，KM2主触点闭合，进给电动机M2正转，托运圆工作台转动，圆工作台只能单方向旋转。圆工作台的控制电路串联了水平工作台工作行程开关SQ1—SQ4的动断触点，因此水平工作台任一操作手柄扳到工作位置，都会压动行程开关，切断圆工作台的控制电路，使其立即停止转动，从而起着水平工作台进给运动和圆工作台转动之间的联锁保护控制。
（6）水平工作台变速时的瞬时点动 水平工作台变速瞬时点动控制原理与主轴变速瞬时点动相同。变速手柄拉出后选择转速，再将手柄复位，变速手柄在复位的过程中压动瞬时点动行程开关SQ6，SQ6的动合触点闭合接通接触器KM2的线圈电路，使进给电动机M2转动，动断触点切断KM2线圈电路的自锁。变速手柄复位后，松开行程开关SQ6。与主轴瞬时点动操作相同，也要求手柄复位时迅速、连续，一次不到位，要立即拉出变速手柄，再重复瞬时点动的操作，直到实现齿轮处于良好的啮合状态，进入正常工作。 2.2传统控制方式与PLC的比较
铣床原控制系统都是采用继电器、接触器等硬件逻辑控制电路，不但接线复杂，而且经常出现故障，可靠性比较差。与传统的继电器控制相比，PLC控制具有可靠性高、柔性好、开发周期短以及故障自诊断等特点，特别适合应用于机床的控制和故障诊断系统，可以减少强电元件数目，提高电气控制系统的稳定性和可靠性，从而提高产品的品质和生产效率。 2.3现代PLC控制即本系统的优点
随着近年来，PLC技术的不断成熟与发展；它的优势越多的在社会各种领域得以应用。本系统具体的应用表现于：
（1）PLC具有很高的可靠性和很强的抗干扰能力 良好的自诊断功能，平均无故障工
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