基于plc的mq8260a型曲軸磨床電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)-全文預(yù)覽
【正文】 鐵年 .可編程控制器原理與應(yīng)用 . 國(guó)防工業(yè)出版社 1994 [11] 鄧則名 ,鄺穗芳 .電器與可編程序控制器應(yīng)用技術(shù) .機(jī)械工業(yè)出版社， 1996. [12] 袁任光 .可編程控制器應(yīng)用技術(shù)與實(shí)例 .華南理工大學(xué)出版社， 1997. [13] 趙明 .工廠電氣控制設(shè)備 .機(jī)械工業(yè)出版社， 1999. [14] 郭宗仁 .可編程序控制器應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)及通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù) .人民郵電出版社，2020. [17] 田瑞庭主編 . 可編程控制器應(yīng)用 技術(shù) [M ]. 北京 : 機(jī)械工業(yè)出版社 , 1994. 110. [18] 宋德玉 .可編程序控制器原理及應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù) [M]．北京：冶金工業(yè)出版社 .1999, 20 致 謝 本文是在導(dǎo)師韓小平老師的悉心指導(dǎo)下完成的。 鑒于本人所學(xué) 知識(shí)有限，經(jīng)驗(yàn)不足，又是初次做，在此過程中難免存在一些錯(cuò)誤和不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予批評(píng)和指正。謹(jǐn)此向韓老師致以崇高的敬意和衷心的感謝 ! 在課題選題和研究過程中，還得到了其他老師和同學(xué)的幫助。 （ 3）通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我對(duì) PLC和電氣控制方面的知識(shí)又有了更加深刻的理解和掌握，為今后走向工作崗位從事相關(guān)工作奠定了很好的基礎(chǔ)。梯形圖與繼電器 接觸器系統(tǒng)的原理圖從本質(zhì)上相一致，設(shè)計(jì) 方法為參照繼電器原理圖在保持原有控制邏輯基礎(chǔ)上改繪。解算的結(jié)果，馬上可以被后面的邏輯解算所利用。在分析梯形圖的邏輯關(guān)系時(shí)，為了借用繼電器電路圖的分析方法，可以想象左右兩側(cè)母線（左母線和右母線）之間有一個(gè)左正右負(fù)的直流電源電壓，母線之間有 “ 能流 ” 從左向右流動(dòng)。 ．能流 有一個(gè)假想的 “ 概念電流 ” 或 “ 能流 ”(PowerFlow) 從左向右流動(dòng)，這一方向與執(zhí)行用戶程序時(shí)的邏輯運(yùn)算的順序是一致的。 PLC 接線圖如下 5 系統(tǒng)軟件的開發(fā) ．軟繼電器 PLC 梯形圖中的某些編程元件沿用了繼電器這一名稱 ，如輸入繼電器、輸出繼電器、內(nèi)部輔助繼電器等，但是它們不是真實(shí)的物理繼電器，而是一些存儲(chǔ)單元（軟繼電器），每一軟繼電器與 PLC 存儲(chǔ)器中映像寄存器的一個(gè)存儲(chǔ)單元相對(duì)應(yīng)。I/O 端子排可很容易地整體拆卸?？蛇B接 7 個(gè)擴(kuò)展模塊，最大擴(kuò)展至248 路數(shù)字量 I/O 點(diǎn)或 35路模擬量 I/O 點(diǎn)。 PLC指令的種類和功能越多，用戶編程 則越方便簡(jiǎn)單。 I/O 點(diǎn)數(shù)具體功能和分配如下表所示。（ 5）工作臺(tái)由電動(dòng)機(jī) M5拖動(dòng)。 4 基于 PLC 的 MQ8260A 型曲軸磨床電氣控制系統(tǒng)硬件部分 的設(shè)計(jì) 根據(jù)對(duì)床的 MQ8260A 型曲軸磨床 電氣控制線路分析，車床改造后應(yīng)達(dá)到下列控制要求： (1)砂輪由電動(dòng)機(jī) M1 驅(qū)動(dòng)，單向旋轉(zhuǎn)磨削。 F U 6F U 524VSAK M 3照明電路 11 . 控制電源及保護(hù)電路設(shè)計(jì) 控制電路采用控制變壓器供電： 380/1 2 63伏電壓；容量按前述方法計(jì)算后選定。 3~380600FU1FR1M13~FU2M3M4M5FR3\QSFU3FU4KM4KM5FU6FU524VSAKM3FR1FR2FR3FR4SBSB3SB4SB5SB6SB7SB8KM3KA1KM1KAKM2KM4SB1SB2KA1KM5KM4KM5SQKM1KAKAKM3FR2電源砂輪電機(jī)冷卻電機(jī)頭架電機(jī)油泵電機(jī)臺(tái)面電機(jī)變壓器及保護(hù)電路油泵啟動(dòng)砂輪啟停頭架啟停點(diǎn)動(dòng)臺(tái)面向左向右照明電路12345678910111213M2XP S 9 3~ 3 80600F U 1F R 1M13~F U 2M 3 M 4 M 5F R 3\QSF U 3F U 4K M 4 K M 5F R 2電源 砂輪電機(jī) 冷卻電機(jī) 頭架電機(jī) 油泵電機(jī) 臺(tái)面電機(jī) 變壓器及保護(hù)電路M 2XPS 控制電路設(shè)計(jì) 按電氣傳動(dòng)總體方案要求，油泵電機(jī) M4的控制電路應(yīng)排在總控制電路最左(前 )邊；頭架卡盤電動(dòng)機(jī) KM3 應(yīng)設(shè)置長(zhǎng)動(dòng)起動(dòng)按鈕；為防止誤操作，不必設(shè)置單機(jī)停止按鈕； KM3 與其它控制電路之間應(yīng)加設(shè)其常開觸頭以實(shí)現(xiàn)順序聯(lián)鎖 ；砂輪電機(jī) M１的控制電路中， KM1 應(yīng)設(shè)置單機(jī)獨(dú)立起、停按鈕，長(zhǎng)動(dòng)自鎖；頭架電機(jī)M3的控制（ KM2）電路中，工藝要求既能長(zhǎng)動(dòng)，又能點(diǎn)動(dòng)，增設(shè)中間繼電器 KA予以實(shí)現(xiàn)，設(shè)置單機(jī)停止按鈕；臺(tái)面向左、向右（ KM KM5）應(yīng)設(shè)置互鎖保護(hù)，并設(shè)置行程限位控制與保護(hù)、點(diǎn)動(dòng)控制。 （ 6）任何一臺(tái)電動(dòng)機(jī)過載發(fā)熱，則整個(gè)控制回路斷電，所有電機(jī)全部停轉(zhuǎn)。 （ 3）頭架卡盤由電動(dòng)機(jī) M3 驅(qū)動(dòng)，單向運(yùn)轉(zhuǎn)，并可以點(diǎn)動(dòng)調(diào)整。 5：編程工具豐富多樣，功能不斷提高，編程語(yǔ)言趨向標(biāo)準(zhǔn)化 有各種簡(jiǎn)單或復(fù)雜的編程器及編程軟件，采用梯形圖、功能圖、語(yǔ)句表等編程語(yǔ)言，亦有高檔的 PLC指令系統(tǒng) 6：發(fā)展容錯(cuò)技術(shù) 采用熱備用或并行工作、多數(shù)表決的工作方式。 、 PLC 目前的主要品牌 松下，西門子，三菱，歐姆龍，臺(tái)達(dá)，富士，施耐德， ABB 等 。即使用I/O 指令的話，輸入過程影像寄存器的值不會(huì)被更新，程序直接從 I/O 模塊取值， 6 輸出過程影像寄存器會(huì)被立即更新，這跟立即輸入有些區(qū)別。 (二 ) 用戶程序執(zhí)行階段 在用戶程序執(zhí)行階段， PLC 總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序 (梯形圖 )。 (一 ) 輸入采樣階段 在輸入采樣階段， PLC 以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入 I/O 映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。 現(xiàn)場(chǎng)輸出接口電路由輸出數(shù)據(jù)寄存器、選通電路和中斷請(qǐng)求電路集成，作用 PLC 通過現(xiàn)場(chǎng)輸出接口電路向現(xiàn)場(chǎng)的執(zhí)行部件輸出相應(yīng)的控制信號(hào)。 存放應(yīng)用軟件的存儲(chǔ)器稱為用戶程序存儲(chǔ)器。等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后，最后將 I/O 映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置，如此循 環(huán)運(yùn)行，直到停止運(yùn)行。隨著技術(shù)的發(fā)展，這種裝置的功能已經(jīng)大大超過了邏輯控制的范圍，因此，今天這種裝置稱作可編程控制器，簡(jiǎn)稱 PC。 20 世紀(jì)末期，可編程控制器的發(fā)展特點(diǎn)是更加適應(yīng)于現(xiàn)代工業(yè)的需要。世界上生產(chǎn)可編程控制器的國(guó)家日益增多，產(chǎn)量日益上升。個(gè)人計(jì)算機(jī)發(fā)展起來(lái)后，為了方便和反映可編程控制器的功能特點(diǎn)，可編程序控制器定名為 Programmable Logic Controller（ PLC）。 1969 年，美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司研制出了第一臺(tái)可編程控制器 PDP— 14 ，在美國(guó)通用汽車公司的 3 生產(chǎn)線上試用成功，首次采用程序化的手段應(yīng)用于電氣控制，這是第一代可編程序控制器，稱 Programmable，是世界上公認(rèn)的第一臺(tái) PLC。和國(guó)外大量采用 PLC 技術(shù)替代繼電器 — 接觸器系統(tǒng)相比，還存在很大差距。 國(guó)內(nèi)外關(guān)于本課題的技術(shù)研究現(xiàn)狀和發(fā)展動(dòng)態(tài) 早在上世紀(jì)六十年代國(guó)外就已經(jīng)出現(xiàn)了可編程序控制器（ PLC）的應(yīng)用，之后世界各國(guó)爭(zhēng)相在該領(lǐng)域投入大量資金進(jìn)行新產(chǎn)品的開發(fā)，一些公司己將自診斷技術(shù)、冗余技術(shù)、容錯(cuò)技術(shù)廣泛應(yīng)用到現(xiàn)有產(chǎn)品中，推出了高可靠性 的冗余系統(tǒng)，并 使其迅速在工業(yè)控制中得到推廣。 PLC的控制速度則由 CPU 工作速度和掃描速度決定。 PLC 的編程可采用與繼電器極為相似的梯形圖語(yǔ)言，
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