【正文】
has chosen the pany39。選用日本三菱公司生產(chǎn)的 FX2N48MR 可編程序控制器,分配 PLC 的I/O 地址,設(shè)計(jì) PLC 外圍電路,確定 PLC 的 I/O 接線圖。主要用于加工工件上的精密圓柱孔。 I T68 臥式鏜床電氣控制的 PLC 設(shè)計(jì)改造 摘 要 本課題探討了 T68 型臥是式鏜床的 PLC 改造控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案。這些孔的軸心線往往要求嚴(yán)格地平行或垂直,相互間的距離也要求很準(zhǔn)確。根據(jù)鏜床的控制要求和特點(diǎn),列出邏輯代數(shù)表達(dá) 式 ,采用邏輯設(shè)計(jì)方法進(jìn)行梯形圖設(shè)計(jì)。s programmable logic controller as a control. Boring is the more mon use of cold working of the equipment it is mainly used for precision machining, finish the hole and the higher the distance between the holes require a more precise parts (such as some of tank parts), are precision machine tool. Mainly used for precision machining of cylindrical workpieces on the hole. Axis line of these holes tend to demand strict parallel or perpendicular to the distance between each other also requires very accurate. Its original control circuit for the relay control, contactcontact and more plex circuits, fault and more the operator a larger maintenance tasks, in order to overe the shortings of the above, reducing the failure rate of equipment to improve efficiency in the use of the equipment, in view of this situation, we to transform their use of PLC control relay control circuit. T68 through horizontal boring machine working principle of the analysis, design of PLC control circuit transformation system, the system input and output points to statistics, a total of 24 input, 24 output points are input and output switch. Japan39?,F(xiàn)代社會(huì)要求制造業(yè)對(duì)市場(chǎng)需求做出迅速的反 應(yīng) ,生產(chǎn)出小批量、多品種、多規(guī)格、低成本和高質(zhì)量的產(chǎn)品,為了滿足這一要求,生產(chǎn)設(shè)備和自動(dòng)線的控制系統(tǒng)具有極高的可靠性和靈活性, PLC(Programmable Logic Controller,可編程控制器 )正是順應(yīng)這一要求 而 出現(xiàn) 的 ,它是以微處理器為基礎(chǔ)的通用工業(yè)控制裝置 [18]。因?yàn)?在舊有的機(jī)床中 ,其電氣控制多為繼電控制。 正是針對(duì)以上這種情況,我們計(jì)劃用 PLC 控制改造 T68 臥式鏜床的繼電器電氣控制電路,以其克服以上缺點(diǎn),最終達(dá)到降低設(shè)備故障率、提高設(shè)備使用效率,改善 T68 臥式鏜床運(yùn)行效果 的目的。 T68 型臥式鏜床主要用于 鏜床主要用于孔的精加工,可分為臥式鏜床、落地鏜床、坐標(biāo)鏜床和金鋼鏜床等。 1. 前立柱:固定地安裝在床身的右端,在它的垂直導(dǎo)軌上裝有可上下移動(dòng)的主軸箱。 4. 工 作臺(tái):由下溜板,上溜板和回轉(zhuǎn)工作臺(tái)三層組成。由接觸器 KM6 及 KM7 實(shí)現(xiàn)定子繞組從三角形接法轉(zhuǎn)接成雙星型接法。 鏜床運(yùn)動(dòng)對(duì)電氣控制電路的要求 [12] 1. 主運(yùn)動(dòng)與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由一臺(tái)雙速電動(dòng)機(jī)拖動(dòng),高低速可選擇; 2. 主電動(dòng)機(jī)要求正反轉(zhuǎn)以及點(diǎn)動(dòng)控 制; 3. 主電動(dòng)機(jī)應(yīng)設(shè)有快速準(zhǔn)確的停車環(huán)節(jié); 4. 主軸變速應(yīng)有變速?zèng)_動(dòng)環(huán)節(jié); 5. 快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)采用正反轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)控制方式; 6. 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和工作臺(tái)不平移動(dòng)兩者只能取一,必須要有互鎖 ; 控制線路工作原理 T68 臥式鏜床的電氣控制原理圖 [21] 如 附圖 A 所示。放開按 鈕時(shí),KM1 和 KM6 都相繼斷電釋放,電動(dòng)機(jī)斷電停止。主電機(jī)就在全電壓和三角形接線下,直接起動(dòng)低速運(yùn)行。 3. 主電機(jī)的反接制動(dòng)控制 當(dāng)電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí),速度繼電器的正轉(zhuǎn)動(dòng)合觸點(diǎn) Kn 閉合,而正轉(zhuǎn)動(dòng)斷觸點(diǎn) Kn斷開,當(dāng)按下 SB5 時(shí), KM1 斷電釋放,切斷了主電機(jī)電源。反向運(yùn)行時(shí)的制動(dòng)過程與正向相似。進(jìn) 給變速時(shí)緩轉(zhuǎn)控制原理與主軸時(shí)完全相同,不過用的是限位開關(guān)是 S S4。 圖 12 T68臥式鏜床電氣控制 主回路 相關(guān)電器元 件平面布置圖 T68 鏜床的安裝板電器元件平面布置圖 如圖 13 所示 。初期可編程控制器只是用于邏輯控制器,用于代替繼電控制盤,但現(xiàn)在可編程控制器已進(jìn)入包括過程控制、位置控制等場(chǎng)合的所有控制領(lǐng)域。 PLC 的結(jié)構(gòu) PLC 控制系統(tǒng)也是由輸入部分、邏輯部分和輸出部分組成 [10]。 由于輸入信號(hào)一般為開關(guān)信號(hào)或電壓、電流形成的信號(hào)源,它們必須轉(zhuǎn)換成微處理器所能接受的電平信號(hào),所以,中間必須加入變換器。 圖 21 PLC 的結(jié)構(gòu)原理圖 PLC 的 工作過程原理 PLC 是采用“順序掃描,不斷循環(huán)”的方式進(jìn)行工作的 [9]。 PLC 的掃描一個(gè)周期必經(jīng)輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。 PLC 在程序執(zhí)行階段:按用戶程序指令存放的先后順序掃描執(zhí)行每條指令,經(jīng)相應(yīng)的運(yùn)算和處理后,其結(jié)果再寫入輸出狀態(tài)寄存器中,輸出狀態(tài)寄存器中所有的內(nèi)容隨著程序的執(zhí)行而改變。 CPU—— 是 PLC 的核心部分。 ( 2) 用戶存儲(chǔ)器 —— 存放用戶程序。 I/O(輸入 /輸出部件)( I/O 模塊:接口電路、 I/O 映像存儲(chǔ)器) CPU 與現(xiàn)場(chǎng) I/O 裝置或其他外部設(shè)備之間的連接部件。 6. 編程器等外部設(shè)備 編程器 — PLC 開發(fā)應(yīng)用、監(jiān)測(cè)運(yùn)行、檢查維護(hù)不可缺少的工具 [6]。 注意: 編程器不直接加入現(xiàn)場(chǎng)控制運(yùn)行。 外部 —— 可用一般工業(yè)電源,并備有鋰電池(備用電池),使外部電源故障時(shí) 13 內(nèi)部重要數(shù)據(jù)不致丟失 。此外, PLC 帶有硬件故障自我檢測(cè)功能,出現(xiàn)故障時(shí)可及時(shí)發(fā)出警報(bào)信息。除了邏輯處理功能以外, PLC 大多具有完善的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力,可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。它接口容易,編程語言易于為工程技術(shù)人員接受。 14 第 3 章 用 PLC 對(duì) T68 臥 式 鏜床電氣控制改造 T68 鏜床 PLC 改造 I/O 分配圖 T68 鏜床 PLC 改造 I/O 分配圖 如附圖 B 所示。 按下正轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕 SB2— X1 置1— M0 置 1 自鎖 — Y M Y0、 M Y3 置 l— KM KM KM4 得電 — M1接成 △ 低速全壓起動(dòng) — n↑ — KS1( X15 創(chuàng)作) — 為 反接制動(dòng) 做準(zhǔn)備 。 5. 正轉(zhuǎn)高速停車 同正轉(zhuǎn)低速停車類似,采用的是低速反接制動(dòng)。 主軸變速操作手柄拉出 — SQ1 復(fù)位 — X5 置 0, 若正轉(zhuǎn)狀態(tài) — 反接制動(dòng)停車 , 調(diào)變速盤 轉(zhuǎn)速 至所需速度 — 將操作手柄推回原位 , 若發(fā)生頂齒現(xiàn)象,則進(jìn)行變速?zèng)_動(dòng): SQ2 受壓 — X6 置 l— M M Y0、 Y3 置 l— Y N Y3 置 1— kM KM4得電 — M1 進(jìn)行反接制動(dòng) — n↓ — 速度下降至 1OO r/min— KS1 復(fù)位 — X15 置0— K— KM2 失電, KM1 得電 — M1 起動(dòng) n↑ — 制動(dòng) n↓ — 起動(dòng) — 制動(dòng) ?? 故 M1被間歇地起動(dòng)、制動(dòng) — 直至齒輪嚙合好 — 手柄推上后 — 壓 SQ1, SQ2 復(fù)位,切斷沖動(dòng)回路。 在保留主電路原有元件的基礎(chǔ)上,不改變控制系統(tǒng)電氣操作方法;電氣控制系統(tǒng)控制元件 (包括按鈕、行程開關(guān)、熱繼電器、接觸器),作用 于原電氣線路相同; 主軸和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)、制動(dòng)、低速、高速和變速?zèng)_動(dòng)的操作方法不變 的情況下 將以上設(shè)計(jì)好的 PLC 程序輸入到 FX2N- 48MR 主機(jī)以后,連接好輸入輸出分配和主電路,按照以上的步驟進(jìn)行調(diào)試,調(diào)試過程全部通過,完全滿足 T68 鏜床的控制要求。 停止反向快速正向快速高速低速反向長動(dòng)正向長動(dòng)反向點(diǎn)動(dòng)正向點(diǎn)動(dòng)返回電氣控制觸摸屏控制 圖 31觸