對鉆床z3040控制系統(tǒng)的plc改造設計書(已修改)
2025-08-15 03:48 本頁面
【正文】 對鉆床Z3040控制系統(tǒng)的PLC改造設計書Z3040 搖臂鉆床是工廠中常用的金屬切削機床，它可以進行多種形式的加工，如：鉆孔、鏜孔、鉸孔及螺紋等。從控制上講，它需要機、電、液壓等系統(tǒng)相互配合使用，而且，要進行時間控制。它的調(diào)速是通過三相交流異步電動機和變速箱來實現(xiàn)的。也有的是采用多速異步電動機拖動，這樣可以簡化變速機構(gòu)。搖臂鉆床的主軸旋轉(zhuǎn)運動和進給運動由一臺交流異步電動機拖動，主軸的正反向旋轉(zhuǎn)運動是通過機械轉(zhuǎn)換實現(xiàn)的。故主電動機只有一個旋轉(zhuǎn)方向。此外，搖臂的上升、下降和立柱的夾緊、放松各由一臺交流異步電動機拖動。目前，我國的Z3040 搖臂鉆床的電氣控制系統(tǒng)普遍采用的是傳統(tǒng)的繼電器—接觸器控制方式。因其所要控制的電機較多所以電路較復雜，在日常的生產(chǎn)作業(yè)當中，經(jīng)常發(fā)生電氣故障，從而影響生產(chǎn)。另外，一些復雜的控制如：時間、計數(shù)控制用繼電器—接觸器控制方式較難實現(xiàn)，所以，有必要對傳統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)進行改進設計。PLC 電氣控制系統(tǒng)可以有效的彌補上述系統(tǒng)的這一缺陷。 可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller）簡稱 PLC，是從早期的繼電器邏輯電氣控制系統(tǒng)發(fā)展而來，它不斷吸收微型計算機控制技術，使之功能不斷增強，逐漸適合復雜的電氣控制系統(tǒng)。PLC 之所以有較強的生命力，在于它更加適應工業(yè)現(xiàn)場和市場要求。可靠性高，抗干擾能力強、編程方便、價格低、壽命長。與單片機相比，它的輸入/輸出端更接近現(xiàn)場設備，不需添加太多的中間部件，這樣可以大大節(jié)省用戶的開發(fā)時間與生產(chǎn)成本。 現(xiàn)在應用于各種工業(yè)控制領域的PLC 種類繁多，規(guī)模大小和功能強弱千差萬別，但他們具有以下一些共同的特點?？煽啃愿摺？煽啃允怯脩舻氖走x要求，目前各廠家生產(chǎn)的PLC，平均無故障時間都大大超過IEC 規(guī)定的10 萬小時，例如：西門子、ABB、松下、三菱等微小型PLC，而且都有完善的自診斷功能，判斷故障迅速。靈活組態(tài)?？删幊炭刂破魇窍盗谢a(chǎn)品，通常采用模塊化結(jié)構(gòu)來完成不同的任務組合。輸入輸出端口選擇靈活，有多種機型，組合方便。功能強大，除基本的邏輯控制、定時、計數(shù)、算術運算功能外，配合特殊功能模塊還可實現(xiàn)點位控制、PTO 運算、過程運算、數(shù)字控制等功能，為方便工廠管理又可以與上位機通信，通過遠程模塊可以控制遠程設備。因此，PLC 幾乎是全能的工業(yè)控制計算機。編程方便，易于使用。PLC 的編程可采用與繼電器極為相似的梯形圖語言，直觀易懂，深受現(xiàn)場電氣人員的歡迎。近年來又發(fā)展了面向?qū)ο蟮捻樋亓鞒虉D語言（Sequential Function Chart），使編程更加簡單方便。運行速度快。傳統(tǒng)的機電接觸電氣控制系統(tǒng)通過大量觸點的機械動作進行控制，速度很慢，而且系統(tǒng)愈大速度愈慢。PLC 的控制速度則由CPU 工作速度和掃描速度決定。因此更適合處理高速復雜的控制任務，它與微型計算機之間的差別越來越小。同時，PLC 還具備了網(wǎng)絡功能，能進行多臺 PLC 或 PLC 與 PC 機之間的聯(lián)網(wǎng)通訊，使用PLC 可以很方便的構(gòu)成“集中管理、分散控制”的分布式電氣控制系統(tǒng)，通過現(xiàn)場總線的PLC 通訊網(wǎng)絡，可使工廠的各種資源共享，就更適合于工廠自動化的需要，為工廠自動化提供了技術保證。正是由于PLC 電氣控制系統(tǒng)的種種優(yōu)點,因此本次對Z3040 搖臂鉆床的電氣控制系統(tǒng)的改造,可以大大提高 Z3040 搖臂鉆床工作性能和系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性,為工業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)代化帶來生機．同時，提高了 PLC 編程水平和實踐能力,為今后在實際工作中熟練使用PLC 進行工業(yè)系統(tǒng)的設計打好基礎。 國內(nèi)外關于本課題的技術研究現(xiàn)狀和發(fā)展動態(tài) 早在上世紀六十年代國外就已經(jīng)出現(xiàn)了可編程序控制器（PLC）的應用，之后世界各國爭相在該領域投入大量資金進行新產(chǎn)品的開發(fā)，在 1995 年西門子又成功地開發(fā)出了S7200、S7300 系列，它具有 TD 200 和 COROS OPS 操作模板為用戶提供了方便人機界面，用戶程序三級口令保護，極強的計算性能，完善的指令集，MPI 接口和通過工業(yè)現(xiàn)場總線 PROFD3US 以及以太網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡能力，強勁的內(nèi)部集成功能，全面的故障診斷功能。模塊式結(jié)構(gòu)可用于各處性能的擴展，脈沖輸出晶閘管步進電機和直流電機?？焖俚闹噶钐幚泶蟠罂s短了循環(huán)周期，并采用了高速計數(shù)器，高速中斷處理可以分別響應過程事件，大幅度降低了成本。由于電氣控制系統(tǒng)的可靠性日益受到人們的重視，一些公司己將自診斷技術、冗余技術、容錯技術廣泛應用到現(xiàn)有產(chǎn)品中，推出了高可靠性的冗余系統(tǒng)，并采用熱備用或并行工作、多數(shù)表決的工作方式。由于PLC 的眾多優(yōu)點，使其迅速在工業(yè)控制中得到推廣。雖然國內(nèi)PLC 技術的應用前景很大，并且取得了一定的經(jīng)濟效益，而相比之下，由于受經(jīng)濟和技術水平的限制，大多數(shù)企業(yè)在生產(chǎn)上使用的Z3040 搖臂鉆床的電氣控制系統(tǒng)，還是采用采用繼電器—接觸器控制方式，而這種控制方式存在著明顯的缺陷和隱患。極易發(fā)生故障。而且，由于線路復雜，要想找到問題所在也相當?shù)睦щy。和國外大量采用PLC 技術替代繼電器—接觸器系統(tǒng)相比，我們還存在很大差距。 隨著PLC 技術在我國的迅猛發(fā)展，我們和國外先進技術的差距會不斷縮小。因此，抓住這個有利時機進一步促進PLC 技術的推廣與應用，是提高我國工業(yè)自動化水平的迫切任務，此次對于Z3040 搖臂鉆床電氣控制系統(tǒng)改造設計，就是希望借鑒國外先進的工業(yè)控制技術，應用到工業(yè)現(xiàn)場，以提高搖臂鉆床的工作性能。 2 Z3040 搖臂鉆床傳統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)的原理 主電路 我國原來生產(chǎn)的 Z3040 搖臂鉆床的主軸旋轉(zhuǎn)運動和搖臂升降運動的操作是通過不能復位的十字開關來操作的,它本身不具有欠壓和失壓保護。因此在主回路中要用一個接
法律信息相關推薦
鄂ICP備17016276號-1