【正文】 ................................................14 PLC 基本指令 ..................................................................................................15 PLC 控制梯形圖 ....................................................................................................16 5 系統(tǒng)調(diào)試 ........................................................................................................................17 硬件檢查 ................................................................................................................17 系統(tǒng)綜合調(diào)試 ........................................................................................................18 結(jié)論 ............…… ............…… .………….…………………… ..… .…… ...… ..… .……… ...19 致謝 ......................……… ………… .………………… … ..…… .………… ...…………… .20 車床的 PLC 控制設(shè)計(jì) IV 參考文獻(xiàn) ......................…………….………………… ..… .… ..……………… .………… .21 附錄 ......................………………… ..………… … .… ..… ...…………………… .……… 22 車床的 PLC 控制設(shè)計(jì) –1– 1 前言 C650 型臥式車床簡(jiǎn)介 C650 普通車床屬于中型車床，用于切削工件外圓、內(nèi)孔和端面等。該車床由主軸運(yùn)動(dòng)和刀具進(jìn)給運(yùn)動(dòng)完成切削加工。主軸由三相異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)， 主軸通過卡盤帶動(dòng)工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) ； 進(jìn)給運(yùn)動(dòng) ， 溜板 帶動(dòng)刀架的縱向和橫向直線運(yùn)動(dòng)，其中縱向運(yùn)動(dòng)是指相對(duì)操作者向左或向右的運(yùn)動(dòng)，橫向運(yùn)動(dòng)是指相對(duì)于操作者向前或向后的運(yùn)動(dòng) ；輔助運(yùn)動(dòng)，包括刀架的快速移動(dòng)、工件的夾緊與松開等 。工作過程如下： 1．正常加工時(shí)一般不需反轉(zhuǎn)，但加工螺紋時(shí)需反轉(zhuǎn)退刀，且工件旋轉(zhuǎn)速度與刀具的進(jìn)給速度要保持嚴(yán)格的比例關(guān)系，為此主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)和溜板箱的移動(dòng)由同一臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。主電動(dòng)機(jī) M1（功率為 20kW），采用直接起動(dòng)的方式，可正反兩個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，為加工調(diào)整方便，還具有點(diǎn)動(dòng)功能。由于加工的工件比較大，加工時(shí)其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量也比較大，需停車時(shí)不易立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)， 必須有停車制動(dòng)的功能， C6502 車床的正反向停車采用速度繼電器控制的電源反接制動(dòng)。 2．電動(dòng)機(jī) M2 拖動(dòng)冷卻泵。車削加工時(shí)，刀具與工件的溫度較高，需設(shè)一冷卻泵電動(dòng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)刀具與工件的冷卻。冷卻泵電動(dòng)機(jī) M2 單向旋轉(zhuǎn)，采用直接起動(dòng)、停止方式，且與主電動(dòng)機(jī)有必要的 聯(lián)鎖保護(hù) 。 3．快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī) M3。為減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和節(jié)省輔助工作時(shí)間，利用 M3 帶動(dòng)刀架和溜板箱快速移動(dòng)。電動(dòng)機(jī)可根據(jù)使用需要，隨時(shí)手動(dòng)控制起停。 4．采用電流表檢測(cè)電動(dòng)機(jī)負(fù)載情況。 5．車削加工時(shí)，因被加工的工件材料、性質(zhì)、形狀、大小及工藝要 求不同，且刀具種類也不同，所以要求切削速度也不同，這就要求主軸有較大的調(diào)速范圍。車床大多采用機(jī)械方法調(diào)速，變換主軸箱外的手柄位置，可以改變主軸的轉(zhuǎn)速。 傳統(tǒng)的機(jī)床控制系統(tǒng)是硬連線方式的繼電一接觸器控制系統(tǒng)， 但 該系統(tǒng)連線復(fù)雜，體積大，可靠性差，自動(dòng)化水平低，難以滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)的需求。 現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，中 小批量零件的生產(chǎn)占產(chǎn)品 數(shù)量的比例越來越高，零件的復(fù)雜性和精度要求迅速提高 ， 傳統(tǒng)的普通磨床已經(jīng)越來越難以適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)的要求，制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)已從早期降低勞動(dòng)力成本、產(chǎn)品成本，提高企業(yè)整體效率和質(zhì)量的 競(jìng)爭(zhēng) ，發(fā)展到全面 滿足顧客要求 、 積極開發(fā)新產(chǎn)品的 競(jìng)爭(zhēng) ，將面臨知識(shí) — 技術(shù) — 產(chǎn)品的更新周期越來越短，產(chǎn)品批量越來越小，而對(duì)質(zhì) 量、性能的要求更高，同時(shí)社會(huì)對(duì)環(huán)境保車床的 PLC 控制設(shè)計(jì) –2– 護(hù)、綠色制造的意識(shí)不斷加強(qiáng) ， 因此敏捷先進(jìn)的制造技術(shù)將成為企業(yè)贏得 競(jìng) 爭(zhēng)和生存、發(fā)展的主要手段。計(jì)算機(jī)信息技 術(shù)和制造自動(dòng)化技術(shù)的結(jié)合越來越緊密，作為自動(dòng)化柔性生產(chǎn)重要基礎(chǔ) 的“軟 ” 控制系統(tǒng) 機(jī)床 ， 在生產(chǎn)中所占比例將越來越 高。 20 世紀(jì) 70 年代以前，電氣自動(dòng)控制的任務(wù)基本上是由繼電器控制系統(tǒng)來完成。繼電器控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、抗干擾能力強(qiáng)，所以當(dāng)時(shí)應(yīng)用的十分廣泛，至今 仍在許多簡(jiǎn)單的機(jī)械設(shè)備中應(yīng)用。但是，該類控制系統(tǒng)的缺點(diǎn)也十分明顯，它采用固定的硬件接線方式來完成各種邏輯控制，靈活性差；另外機(jī)械性觸點(diǎn)的工作頻率低，易損壞，因此可靠性較差。 當(dāng)前，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展及生產(chǎn)工藝上不斷提出新的要求，電氣控制技術(shù)得到飛速的發(fā)展。在控制方法上，主要是從手動(dòng)到自動(dòng)控制；在控制功能上，是從簡(jiǎn)單的控制設(shè)備到復(fù)雜的控制系統(tǒng)；在操作方式上，由笨重到輕巧；在控制原理上，從有觸點(diǎn)的繼電接觸式控制系統(tǒng)到以計(jì)算機(jī)為核心的“軟”控制系統(tǒng)。 PLC 的應(yīng)用面廣、功能強(qiáng)大、使用方便，是當(dāng)代工業(yè)自動(dòng)化的主 要設(shè)備之一。PLC 以軟件手段實(shí)現(xiàn)了各種控制功能，與繼電器控制系統(tǒng)相比，靈活性大大提高；與普通的計(jì)算機(jī)相比，又具有可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡(jiǎn)單、組合靈活、擴(kuò)展方便、體積小等突出優(yōu)點(diǎn)，因而在機(jī)床電氣控制系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。 PLC 在電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 PLC 是先進(jìn)的工業(yè)化國(guó)家通用的標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)控制設(shè)備，在現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化控制中是最值得重視的先進(jìn)控制技術(shù)，現(xiàn)在已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)控制三大技術(shù)支柱(PLC,CAD/CAM,ROBOT) 之一， 可編程邏輯控制器是專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的一種數(shù)字運(yùn)算操作電子 系統(tǒng)。它采用了可編程序的存儲(chǔ)器，用來在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過數(shù)字量、模擬量的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。 PLC 是微機(jī)技術(shù)與傳統(tǒng)的繼電接觸控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它克服了繼電接觸控制系統(tǒng)中的機(jī)械觸點(diǎn)的接線復(fù)雜、可靠性低、功耗高、通用性和靈活性差的缺點(diǎn)，充分利用了微處理器的優(yōu)點(diǎn)。 用 PLC 控制改造其繼電器控制電路 , 可靠性高、邏輯功能強(qiáng)、體積小，降低了設(shè)備故障率 , 提高了設(shè)備使用效率 , 運(yùn)行效果良好。 隨著我國(guó)電力體制改革的深化，電力市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)將更加 激烈，降低資源損耗和提高管理效益成為各發(fā)電企業(yè)的迫切需求。為此，對(duì)火電廠輔助車間自動(dòng)控制水平提出了更高的要求。經(jīng)過科技人員的不斷引進(jìn)、開發(fā)、研究 , 車床的 PLC 控制設(shè)計(jì) –3– 我國(guó)大型火電站的輔助系統(tǒng)（輸煤、化水、除灰、除渣、燃油泵房、循環(huán)水泵房等）已由繼電器控制過渡到完全由 PLC 監(jiān)控。 PLC 是一種專為工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化控制設(shè)計(jì)的，一般而言，無須任何保護(hù)措施就可以直接在工業(yè)環(huán)境中使用。然而，當(dāng)生產(chǎn)環(huán)境過于惡劣，電磁干擾特別強(qiáng)烈，或安裝使用不當(dāng)，就可能造成程序錯(cuò)誤或運(yùn)算錯(cuò)誤，從而產(chǎn)生誤輸入并引起誤輸出，這將會(huì)造成設(shè)備的失控和誤動(dòng)作，從 而不能保證 PLC 的正常運(yùn)行。要提高 PLC 控制系統(tǒng)可靠性，一方面生產(chǎn)廠家要提高 PLC 的抗干擾能力；另一方面，要在設(shè)計(jì)、安裝和使用維護(hù)中引起高度重視，多方配合，減少及消除干擾對(duì) PLC 的影響。在新的時(shí)代， PLC 會(huì)有更大的發(fā)展，產(chǎn)品的品種會(huì)更豐富、規(guī)格更齊全，通過完美的人機(jī)界面、完備的通信設(shè)備、成熟的現(xiàn)場(chǎng)總線通信能力會(huì)更好地適應(yīng)各種工業(yè)控制場(chǎng)合的需求， PLC 作為自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò)和國(guó)際通用網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，將在我國(guó)發(fā)電廠的電氣自動(dòng)化建設(shè)中發(fā)揮越來越大的作用。 C650 型臥式車床 發(fā)展趨勢(shì) 數(shù)控技術(shù)的 應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，它對(duì)國(guó)計(jì)民生的一些重要行業(yè) (IT、汽車、輕工、醫(yī)療等 )的發(fā)展起著越來越重要的作用，因?yàn)檫@些行業(yè)所需裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)代發(fā)展的大趨勢(shì)。當(dāng)前數(shù)控車床呈現(xiàn)以下發(fā)展趨勢(shì)。 1. 高速、高精密化 高速、精密是機(jī)床發(fā)展永恒的目標(biāo)。隨著科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，機(jī)電產(chǎn)品更新?lián)Q代速度加快，對(duì)零件加工的精度和表面質(zhì)量的要求也愈來愈高。為滿足這個(gè)復(fù)雜多變市場(chǎng)的需求，當(dāng)前機(jī)床正向高速切削、干切削和準(zhǔn)干切削方向發(fā)展 ，加工精度也在不斷地提高。另一方面，電主軸和直線電機(jī)的成功應(yīng)用，陶瓷滾珠軸承、高精度大導(dǎo)程空心內(nèi)冷和滾珠螺母強(qiáng)冷的低溫高速滾珠絲杠副及帶滾珠保持器的直線導(dǎo)軌副等機(jī)床功能部件的面市，也為機(jī)床向高速、精密發(fā)展創(chuàng)造了條件。 數(shù)控車床采用電主軸