【正文】 圖 32 I/O 地址分配圖 輸入信號 PLC 地址 輸出信號 PLC地址 反接制動按鈕 SB1 主電動機 M1 正轉(zhuǎn) KM1 主軸電動機 M1 的正轉(zhuǎn)按鈕 SB2 主電動機 M1 反轉(zhuǎn) KM2 主軸電動機 M1 的反轉(zhuǎn)按鈕 SB3 短接制動電阻 KM3 主軸電動機 M1 的點動按鈕 SB4 冷卻泵電動機 M2 起、停 KM4 冷卻泵電動機 M2 停止按鈕 SB5 快速電動機 M3 起、停 KM5 冷卻泵電動機 M2 起動按鈕 SB6 快速電動機 M3 起、停位置開關(guān)SQ 速度繼電器正轉(zhuǎn)常開觸頭 KS1 速度繼電器正轉(zhuǎn)常開觸頭 KS2 I/O 接線圖 車床的 PLC 控制設(shè)計 –13– 圖 33 I/O 接線圖 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計 PLC 的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和基本工作原理 的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 目前 PLC 種類繁多，功能和指令系統(tǒng)也都各不相同，但都是以微處理器為核心用做工業(yè)控制的專用計算機，所以其結(jié)構(gòu)和工作原理都大致相同，硬件結(jié)構(gòu)與微機相似。 冷卻泵電動機 M2 由起動按鈕 SB停車按鈕 SB5 和 KM4 輔助觸點組成自鎖回路，并控制接觸器 KM4 線圈電路的通斷，來實現(xiàn)電動機 M2 的控制。當電動機速度趨近于零時，速度繼電器觸點 KS2 復位打開，切斷 KM2 的線圈電路，完成正轉(zhuǎn)的反接制動。 (2)主電動機反接制動控制電路 由圖 32 中主電動機反接制動控制電路可知， C650 型臥式車床采 用反接制動的方式進行停車制動 ，停車按鈕按下后開始制動過程。 KM1 的自鎖 回路由它的常開輔助觸點和 KM3 線圈上方的 KA 的常開觸點組成自鎖回路，來維持 KM1 的通電狀態(tài)。由于主電動機控制電路比較復雜，因而還可以進一步將主電動機控制電路分為正、反轉(zhuǎn)起動、點動和停車制動等局部控制電路它們 的控制電路如圖 32 所示 。速度繼電器 KS 的速度檢測部分與電動機的主軸同軸相聯(lián)，在停車制動過程中，當主軸電動機轉(zhuǎn)速低于速度繼電器 KS 的動作值時，其常開觸點可將控制電路中反接制動的相應電路切斷，完成停車制動。 圖中 主要 分為主電路， 冷卻 電路， 快速移動 電 路等 三 部分 。為便于進行車削加工前的對刀 ,則要求主軸拖動工件作調(diào)整點動 ,所以要求主軸與進給電動機能實現(xiàn)單方向旋轉(zhuǎn)的低速點動控制。 M2 拖動冷卻泵，在加工時提供冷卻液采用直接啟動及停止方式， KM5 控制冷卻泵電動機。加工完畢，將刀具退回原位，關(guān)閉冷卻液，待主軸停轉(zhuǎn)后，取下工件，完成加工工藝。主電動機功率為 30kw，為提高工作效率， 該機床采用了反接制動。常用的萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)有 LW LW6和 LA18 系列。星形接法的電動機可選用兩相或三相結(jié)構(gòu)的熱繼電器，三角形接法的電動機應選用帶斷相保護裝置三相結(jié)構(gòu)的熱繼電器。 ⑵ 熱繼電器 車床的 PLC 控制設(shè)計 –7– 熱繼電器主要用于電氣設(shè)備 （ 電動機 ） 的過負荷保護。 ⑵ 中間繼電器 中間繼電器是最常用的 繼電器之一，它的結(jié)構(gòu)和接觸器的基本相同，只是電磁系統(tǒng)小些，觸點多一些。其原理是當接觸器的電磁線圈通入交流電時，會產(chǎn)生很強的磁場使裝在線圈中心的靜銜鐵吸動動銜鐵，當兩組銜鐵合攏時，安裝在動銜鐵上的動觸點也隨之與靜觸點閉合，使電氣線路接通。 在 本次 控制系統(tǒng) 設(shè)計 中用 PLC 代替 了 繼電器控制系統(tǒng)中的邏輯線路部分 。 ⑷ 考慮到生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進，在選擇 PLC 的容量時，應適當留有裕量 。 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計原則 ⑴ 最大限度地滿足被控對象的控制要求。 ⑶ 選擇用戶輸入設(shè)備 （ 按鈕、操作開關(guān)、限位開關(guān)、行程開關(guān)等 ） 、輸出設(shè)備（ 繼電器、接觸器、信號燈等執(zhí)行元件 ） ，以及由輸出設(shè)備驅(qū)動的控制對象 （ 電動機 、電磁閥等 ） ，這些設(shè)備屬于一般的電器元件。根據(jù)生產(chǎn)的工藝過程分析控制要求，如需要完成的動作（動作順序，必需的保護和聯(lián)鎖 等），操作方式（手動，自動 ，點動，連續(xù) 等）。副主軸采用內(nèi)藏式電主軸結(jié)構(gòu)，通過數(shù)控系統(tǒng)可直接實現(xiàn)主、副主軸轉(zhuǎn)速同步。通過功能的復合化，可以擴大機床的使用范圍、提高效率，實現(xiàn)一機多用、一機多能，即一臺數(shù)控車床既可以實現(xiàn)車削功能，也可以實現(xiàn)銑削加工；或在以銑為主的機床上也可以實現(xiàn)磨削加工。在模塊化的基礎(chǔ)上在設(shè)計階段就可以看出產(chǎn)品的三維幾何模型和逼真的色彩。數(shù)控機床能否發(fā)揮其高性能、高精度和高效率，并獲得良好的效益，關(guān)鍵取決于其可靠性的高低。用 直線電機作伺服驅(qū)動，省去了滾珠絲杠這一中間傳動環(huán)節(jié)，消除了傳動間隙 (包括反向間隙 )，運動慣量小，系統(tǒng)剛性好，在高速下能精密定位，從而極大地提高了伺服精度。另一方面，電主軸和直線電機的成功應用，陶瓷滾珠軸承、高精度大導程空心內(nèi)冷和滾珠螺母強冷的低溫高速滾珠絲杠副及帶滾珠保持器的直線導軌副等機床功能部件的面市，也為機床向高速、精密發(fā)展創(chuàng)造了條件。當前數(shù)控車床呈現(xiàn)以下發(fā)展趨勢。然而，當生產(chǎn)環(huán)境過于惡劣，電磁干擾特別強烈，或安裝使用不當，就可能造成程序錯誤或運算錯誤，從而產(chǎn)生誤輸入并引起誤輸出，這將會造成設(shè)備的失控和誤動作，從 而不能保證 PLC 的正常運行。 隨著我國電力體制改革的深化，電力市場競爭將更加 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。 PLC 在電氣控制系統(tǒng)中的應用 PLC 是先進的工業(yè)化國家通用的標準工業(yè)控制設(shè)備，在現(xiàn)代工業(yè)自動化控制中是最值得重視的先進控制技術(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)境下應用而設(shè)計的一種數(shù)字運算操作電子 系統(tǒng)。 當前，隨著科學技術(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。計算機信息技 術(shù)和制造自動化技術(shù)的結(jié)合越來越緊密，作為自動化柔性生產(chǎn)重要基礎(chǔ) 的“軟 ” 控制系統(tǒng) 機床 ， 在生產(chǎn)中所占比例將越來越 高。 5．車削加工時，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。 3．快速移動電動機 M3。由于加工的工件比較大，加工時其轉(zhuǎn)動慣量也比較大，需停車時不易立即停止轉(zhuǎn)動， 必須有停車制動的功能， 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。該車床由主軸運動和刀具進給運動完成切削加工。 本次設(shè)計介紹了 C650 臥式車床電氣控制系統(tǒng) 的工作原理及 其運動形式，編寫了PLC 控制 梯形圖程序 和指令表 程序 。因此，以 PLC 取代常規(guī)的繼電器， 可提高工作性能，并且 達到 車 床的控制 要求 。 關(guān)鍵詞 ： PLC；車床；繼電器 車床的 PLC 控制設(shè)計 II ABSTRACT The traditional C650 lathe adopts relays electrical control realization .Wiring and plex, big volume and power consumption .Once position the systems, it is very difficult to change or add function. Its performance cannot reach the requirement of modern production. Therefore, replace relay of conventional PLC, it is can improve the working performance and achieve the lathe control requirements. This design remends C650 horizontal lathes are introduced the working principle of electric control system and the forms of exercise. Write a PLC control procedures and instructions ladderdiagram form program. Using PLC control system, realized the lathe, are turning inversion, reverse connect braking, cutter in fast moving, cooling pump and some function. By PLC control, the control system of large and convenient maintenance, simple, easy to check and save a lot of relays, various properties of machine elements have greatly improved, work efficiency was obviously improved. After repeated testing, the technol