【正文】 電動機 的起動控制程序 ........................................ 9 搖臂升降控制程序 ............................................. 10 主軸箱和立柱同時放松或夾緊控制程序 .......................... 10 主軸箱和立柱分別單獨夾緊或放松程序 ........................... 11 信號顯示程序 ................................................. 11 電源工作狀態(tài)指示信號程序 ..................................... 11 5 結 論 ............................................................ 12 研究成果 .......................................................12 不足之處 .......................................................12 致謝 ............................................................... 13 參考文獻 ........................................................... 14 附錄 A............................................................. 15 附錄 B............................................................. 16 1 緒 論 本課題的選題背景和意義 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。搖臂鉆床的主軸旋轉運動和進給運動由一臺交流異步電動機拖動，主軸的正反向旋轉運動是通過機械轉換實現(xiàn)的。因其所要控制的電機較多所以電路較復雜，在日常的生產作業(yè)當中，經常發(fā)生電氣故障，從而影響生產。 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。輸入輸出端口選擇靈活，有多種機型，組合方便。 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。 PLC的控制速度則由 CPU 工作速度和掃描速度決定。 國內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，強勁的內部 集成功能，全面的故障診斷功能；模塊式結構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；快速的指令處理大大縮短了循環(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。極易發(fā)生故障。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。交流接觸器 KM1只主電動機 M1接通或斷開的接觸器， KR1 為主電動機過載保護用熱繼電器。 主電動機的旋轉控制 在主電動機 啟動前，首先將自動開關 Q Q Q4扳到接通狀態(tài)，同時將配電盤的門關好并鎖上。主軸的正轉與反轉用手柄通過機械變換的方法來實現(xiàn)。 當搖臂上升到所需要的位置時，松開按鈕 SB3， KM2和 KT1斷電，升降電動機M2斷電停止，搖臂停止上升。為避免由于操作錯誤造成事故，在搖臂上升和下降的線路中加入了觸點互鎖和按鈕互鎖。 立柱和主軸箱的松開及夾緊控制 主軸箱與立柱的松開及夾緊控制可以單獨進行，也可以同時進行，它由組合開關 SA2和按鈕 SB5（或 SB6）進行控制。當要主軸箱松開時，按下按鈕 SB5，這時時間繼電器 KT2和 KT3線圈同時通電，但 KT2為斷電延時型時間繼電器，所以 KT2的通電使瞬時常開觸點閉合，斷電延時斷開的動斷觸點（ 757）也閉合使 YA1 通電，經 13s 后 KT3 的延時動合觸點（ 741）閉合，通過35741433739 使 KM4通電，液壓泵電動機正轉使壓力液壓油經分配閥進入主軸箱液壓 缸，推動活塞使主軸箱放松。 當將 SA2 搬到左側時，觸點（ 5763）接通，（ 5759）觸點斷開。 3 基于 PLC的 Z3040搖臂鉆床電氣控制系統(tǒng)硬件部分的設計 Z3040 搖臂鉆床電氣控制系統(tǒng)的設計方案由兩部分組成，一部分為電氣控制系統(tǒng)的硬件設計，也就是 PLC 的機型的確定；另一部分是電氣控制系統(tǒng)的軟件設計，就是 PLC 控制程序的編寫。此次所設計的電氣控制系統(tǒng)屬于小型開關量電氣控制系統(tǒng)沒有特殊的控制任務，整體式 PLC 完全可以滿足控制要求，且在性能相同的情況下，整體式 PLC較模塊式和疊裝式 PLC價格便宜，因此， Z3040 搖臂鉆床電氣控制系統(tǒng)的 PLC 選用整體式結構的 PLC[5]。直流輸入電路的延遲時間較短，可以直接與接近開關、光電開關等電子輸入裝置連接。 根據(jù)輸出模塊的類型 PLC 輸出模塊有繼電器型、晶體管型和雙向可控硅型三種。所以本課題選用繼電器輸出模塊，結合 Z3040 搖臂鉆床電氣控制系統(tǒng)的實際情況，需要輸入點數(shù)大于 17 個，輸出點數(shù)大于 11 個。由此可知， FP0C14RS 和擴展單元 FP0E16RS 型和FP0E8RS 型 PLC 的技術性能指標完全能滿足上述要求。信號燈電源電壓為 ，因此 Y Y Y Y可以共用一個 COM1端。如下列圖形所示： 系統(tǒng)預開程序 X6為總停輸入繼電器， X0為系統(tǒng)預開輸入繼電器。搖臂完成松開，然后上升的過程。 圖 主軸箱和立柱同時放松或夾緊梯形圖程序 主軸箱和立柱分別單獨夾緊或放 松程序 除了可以使立柱和主軸箱同時夾緊、放松外，還可以使它們分別夾緊或放松，通過手動接通 X15和 X16即可完成上述操作，當需要使主軸箱單獨夾緊或放松時，用手扳動開關 X16使其斷開即可，同樣，用手扳動輸入開關 X15，即可達到單獨夾緊或放松立柱的目的。 圖 信號顯示梯形圖程序 電源工作狀態(tài)指示信號程序 R0接通，輸出繼電器 Y7得電，此時電源工作狀態(tài)指示信號燈亮，表明機床開始處于工作狀態(tài)。 不足之處 由于時間精力有限，還有許多功能有待擴展、完善。從楊清杰老師身上，除了學到許多專業(yè)知識外，我還學到了如何做人、做事等許多其它寶貴的東