【正文】 YA 送至搖臂夾緊機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)搖臂夾緊與放松。同時(shí) KT 的斷電延時(shí)延時(shí)斷開觸點(diǎn) KT 閉合，電磁鐵 YA 線圈通電，液壓泵送出壓力油經(jīng)二位六通閥進(jìn)入搖臂夾緊機(jī)構(gòu)的松開油腔，推動活塞和菱形塊將搖臂松開。在 KT 斷電延時(shí) 1~3S 時(shí)， KM5 線圈仍處于斷電狀態(tài)，電磁鐵 YA 仍處于通電狀態(tài)，這段延時(shí)就確保了搖臂升降電動機(jī)在斷開電源后直到完全停止運(yùn) 轉(zhuǎn)才開始搖臂的夾緊動作，因此，時(shí)間繼電器 KT 延時(shí)長短是根據(jù)電動機(jī) M2 切斷電源到完 全停止的慣性大小來調(diào)整。當(dāng)移動到位后，按下夾緊按鈕，接觸器 KM5 線圈通電， M3 正轉(zhuǎn)，拖動液壓泵送出壓力油至夾緊油腔，使主軸箱與立柱夾緊。為了使改造后的搖臂鉆床仍能夠保持原有功能不變，此次改造的一個(gè)重要原則之一就是，不對原有機(jī)床的控制結(jié)構(gòu)做過大的調(diào)整，只是將原繼電器控制中的硬件接線改為用軟件編程來替代。它采用一類可編程序的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序、執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)操作等面向擁護(hù)的指令，并通過數(shù)字式和模塊式輸入 /輸出，控制各種類型的機(jī)械和生產(chǎn)過程。 （ 2） 控制功能強(qiáng) PLC 采用的 CUP一般是具有較強(qiáng)位處理功能的為處理機(jī)，為了增強(qiáng)其復(fù)雜的控制功能和連網(wǎng)通訊等管理功能，可以采用雙 CPU 的運(yùn)行方式，使其功能得到極大的增強(qiáng)。 （ 6） 體積小、重量輕、功耗底。 的組成 （ 1）輸入寄存器 輸入寄存器可按為進(jìn)行尋址，每一為對應(yīng)一個(gè)開關(guān)量，其 值反映了開關(guān)量的狀態(tài)，其值的改變由相互如開關(guān)量驅(qū)動，并保持一個(gè)掃描周期。 （ 3）存儲器 存儲器分為系統(tǒng)存儲器和用戶 存儲器。 職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 （ 5）其他單元接口 其他單元接口用語提供 PLC 與其他設(shè)備和模塊進(jìn)行連接通信的物理?xiàng)l件 工作原理 CPU 連續(xù)執(zhí)行用戶程序、任務(wù)的循環(huán)序列稱為掃 描。用戶程序只是掃描周期的一個(gè)組成部分，用戶程序不運(yùn)行時(shí)，PLC 也在掃描，只不過在一個(gè)周期中去除了用戶程序和讀輸入、寫輸出這幾部分的內(nèi)容。 （ 2）與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊的掃描過程。該過程在機(jī)器運(yùn)行中是否執(zhí)行是可控的，即用戶可以通過軟件進(jìn)行設(shè)定。該過程在機(jī)器運(yùn)行中是否被執(zhí)行是可控的。 型號的選擇 PLC的種類和規(guī)格很多，不同廠家生產(chǎn)的大中小型 PLC 的結(jié)構(gòu)功能不盡相同 , 但它們的基本結(jié)構(gòu)與工作原理大體相同。 S7200系列 PLC可提供 4種 不同型號 的 CPU，根據(jù)本系統(tǒng)工藝要求選用了 CPU226型的可編程控制器， 本機(jī)集成 24 輸入 /16 輸出共 40個(gè)數(shù)字量 I/O 點(diǎn)。 I/O 端子排可很容易地整體拆卸 ， 用于較高要求的控制系統(tǒng)，具有更多的輸入 /輸出點(diǎn)，更強(qiáng)的模塊擴(kuò)展能力，更快的運(yùn)行速度和功能更強(qiáng)的內(nèi)部集成特殊功能 ， 可完全適應(yīng)于 各種 中小型控制系統(tǒng)。接觸器的線圈工作電壓若為交流 220V，則接觸器線圈連接的 、 、 、 、 可以共用一個(gè) COM 端。因選用 SIMATIC S7200 型號的 PLC，所以編程時(shí)采用 Windows 環(huán)境下運(yùn)行的 STEP 7 MicroWIN SP6 的編程軟件來編程設(shè)計(jì) , 采用 S7_200 漢化版 可編程控制器訓(xùn)練裝臵來進(jìn)行模擬調(diào)試。通過研究，可得出以下結(jié)論： 研究成果 可編程控制器是一種廣泛應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場的新型控制器，具有結(jié)構(gòu)簡單，抗干擾性強(qiáng)，編程方便等特點(diǎn)，本課題采用 PLC 自動控制技術(shù)取代了傳統(tǒng)繼電器 — 接觸器電氣控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對 Z3040 搖臂鉆床的自動控制，從而提高了機(jī)床的工作效率、工作穩(wěn)定性和可靠性，而且，還大大降低了工人的勞動強(qiáng)度，改善了產(chǎn)品的加工質(zhì)量，降低了設(shè)備故障率，提高了生產(chǎn)率。以上問題有待今后進(jìn)一步研究解決。 在此，我要衷心的感謝我的 老師，感謝他在指導(dǎo)我做學(xué)士學(xué)位論文期間對我無私的關(guān)懷和耐心細(xì)致的指導(dǎo)，并向 胡滿紅 老師致以崇高的敬意！ 在攻讀學(xué)士學(xué)位期間，我還得到了其他眾多老師和單位領(lǐng)導(dǎo)、同學(xué)們的關(guān)懷、幫助，有了他們，我才能克服各種困難，完成學(xué)士學(xué)位論文。從 胡滿紅 老師身上，除了學(xué)到許多專業(yè)知識外，我還學(xué)到了如何做人、做事等許多其它寶貴的東西。 不足之處 由于時(shí)間精力有限，還有許多功能有待擴(kuò)展、完善。設(shè)計(jì)中不僅有電氣互鎖，而且有熱繼電器的保護(hù)，使系統(tǒng)不僅能在正常情況與完好的運(yùn)行，也能在有錯(cuò)誤的情況下在最短的時(shí)間內(nèi)通知工作人員，能夠及時(shí)的處理問題，以免帶來不必要的損失。 、 、 、 、 、 、 共用一個(gè) COM 端，本電路的輸出端全為交流回路 .因此在電源電壓相同的接口可共用一個(gè) COM 端。 、 、 、 、 、 、 、 共用一個(gè) COM 端，輸入開關(guān)的其中一端應(yīng)并接在直流 24V 電源上，另一端應(yīng)分別接入相應(yīng)的 PLC 輸入端子上。 13K 字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲空間。由于有職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 很強(qiáng)的通信功能，在大型網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中也能充分發(fā)揮其作用。用戶程序所用的輸入值是輸入映象寄存器的值，運(yùn)算結(jié)果也放在輸出映像寄存器。 （ 4）讀輸入、寫輸出掃描過程。 （ 3）用戶程序掃描過程。 （ 1）自診斷測試掃描過程。 PLC 可被看成是在系統(tǒng)軟件支持下的一種掃描設(shè)備。用戶存儲器中存放的是用戶程序和運(yùn)行所需要的資源， I/O 寄存器的值作為條件決定著存儲器中的程序如何被執(zhí)行，從而完成復(fù)雜的控制功能。 （ 2）輸出寄存器 輸出寄存器的每一位都表明了 PLC在下一個(gè)時(shí)間段的輸出值，而程序循環(huán)執(zhí)行開始時(shí)的輸出寄存器的值，表明的是上一時(shí)間段的真實(shí)輸出值，在程序執(zhí)行過程中， CPU 可以讀其值，并作為條件參加控制，還可以修改其值，而中間的變換僅僅影響寄存器的值。 （ 8） 模塊化結(jié)構(gòu)，擴(kuò)展能力強(qiáng) 根據(jù)現(xiàn)場的需要進(jìn)行不同功能的擴(kuò)展和組裝，一種型號的 PLC可用于控制從幾個(gè) I/O點(diǎn)到幾百個(gè) I/O 點(diǎn)的控制系統(tǒng)。 （ 4） 使用于惡劣的工作環(huán)境采用封裝的方式，適合于各種震動、 腐蝕、有毒氣體等的應(yīng)用場合。 的特點(diǎn) （ 1）可靠性高 在 I/O 環(huán)節(jié)， PLC采用了光電隔離、濾波等多種措施。只能進(jìn)行計(jì)數(shù)、定時(shí)及開關(guān)量的邏輯控制。 職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 3 PLC 的 Z3040 搖臂鉆床電氣控制系統(tǒng)硬件部分的設(shè)計(jì)改造 Z3040 搖臂鉆床電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案由兩部分組成，一部分為電氣控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，也就是 PLC 的機(jī)型的確定；另一部分是電氣控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)，就是 PLC 控制程序的編寫。搖臂自動夾緊程度由行程開關(guān) SQ3 控制，若夾緊機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障不能夾緊，將使常閉觸點(diǎn) SQ3 斷不開，或者由于 SQ3 安裝位置調(diào)整不當(dāng)，搖臂夾緊后仍不能壓下 SQ3，都將使 M3 長期處于過載狀態(tài)，易將電動機(jī)燒壞，為此， M3 主電路采用熱繼電器 FR2 作過載保護(hù) 。 當(dāng)搖臂上升代所需位置時(shí)，松開按鈕 SB3， KM2 與 KT 線圈同時(shí)斷電，電動機(jī) M2 依慣性旋轉(zhuǎn)，搖臂停止上升。搖臂夾緊時(shí)，限位開關(guān) SQ3 被壓合，其常閉觸點(diǎn) SQ3 處于斷開狀態(tài)，常開觸點(diǎn)處于閉合狀態(tài)；搖臂放松時(shí)，限位開關(guān) SQ3 未壓合，其常開觸點(diǎn)處 于斷開狀態(tài)，而常閉觸點(diǎn)處于閉合狀態(tài) 。然后由正、反轉(zhuǎn)接觸器 KM KM3 使電動機(jī) M2 的正、反轉(zhuǎn)，來拖動 搖臂上升或下降，待搖臂上升或下降到位時(shí)，又自行重新夾緊。 電路工作過程 主電路原理 按啟動按鈕 SB2 ， 接觸器 KM1 得電吸合并自鎖， KM1 主觸點(diǎn)閉合 M1 轉(zhuǎn)動，同時(shí)KM1 輔助觸點(diǎn) KM1 閉合，指示 HL3 點(diǎn)亮，表明主軸電動機(jī)在旋轉(zhuǎn)。 行程開關(guān) SQ3 的動斷觸點(diǎn) SQ3 串聯(lián)在接觸器 KM5 線圈、電磁鐵 YA 線圈電路中，在搖臂完全夾緊時(shí)動作。 在搖臂升降電路中，行程開關(guān) SQ2 為搖臂放松到位的信號開關(guān)，行程開關(guān) SQ3 為搖臂夾緊的信號開關(guān)，行程開關(guān) SQ2 為搖臂放松到位開關(guān)，行程開關(guān) SQ3 為搖臂夾緊到位開關(guān)。 SQ1 與一般開關(guān) 不同，其兩副動斷觸電不同時(shí)動作。 搖臂升降電動機(jī) M2 由搖臂升降按鈕 SB SB4 及正反轉(zhuǎn)接觸器 KM KM3 組成放的控制電路實(shí)現(xiàn)正反