【正文】 YV 冷卻電動(dòng)機(jī) 5KM 鑄鐵平板 第 6 頁(yè) 共 23 頁(yè) 功能和控制精度都得到很大的提升。 隨著大規(guī)模集成電路和微處理機(jī)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。 組合機(jī)床采用 PLC 電氣控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) 組合機(jī)床的電氣控制理論上講可以采用繼電器接觸器電氣控制系統(tǒng)，單片機(jī)控制系統(tǒng)和 PLC 控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。它的缺點(diǎn)是動(dòng)作速度慢，可靠性差，采用微電腦技術(shù)的可編程順序控制器的出現(xiàn)，使得繼電接觸式控制系統(tǒng)更加遜色。特別是想要能夠增加一些邏輯時(shí)就更加困難了，這都是硬接線的緣故。若控制邏輯復(fù)雜時(shí)，則程序會(huì)長(zhǎng)一些，輸入輸出的連線并不多。觸點(diǎn)的開(kāi)閉動(dòng)作一般是幾十毫秒數(shù)量級(jí)。由于 PLC 內(nèi)部有嚴(yán)格的同步，不會(huì)出現(xiàn)抖動(dòng)問(wèn)題，更不會(huì)出現(xiàn)觸點(diǎn)拉弧問(wèn)題。 而可編程程序控制器使用半導(dǎo)體集成電路作為定時(shí)器，時(shí)基脈沖由晶 體震蕩器產(chǎn)生，精度相當(dāng)高并且定時(shí)時(shí)間長(zhǎng)，定時(shí)范圍廣。 (4) 設(shè)計(jì)與施工。 繼電接觸式控制系統(tǒng)使用了大量的機(jī)械觸點(diǎn)，連線也多。 PLC 還配備了自檢和監(jiān)控功能，能自診斷出自身的故障，并隨時(shí)顯示給操作人員，還能動(dòng)態(tài)的監(jiān)視控制程序的執(zhí)行情況，為現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試和維護(hù)提供了方便。這就要鑄鐵平板 第 8 頁(yè) 共 23 頁(yè) 求設(shè)計(jì)人員遇有一定的計(jì)算機(jī)硬件和軟件知識(shí)。例如，要考慮工程現(xiàn)場(chǎng)與單片機(jī)的連接，輸出帶負(fù)載能力、接口的擴(kuò)展，接口的工作方式等。而且，在輸入接口、輸出接口， 由光電耦合器件，使現(xiàn)場(chǎng)的干擾信號(hào)不容易進(jìn)入 PLC。 鑄鐵平板 第 9 頁(yè) 共 23 頁(yè) 第 2 章 PLC 概述與方案論證 PLC 概述 可編程控制器是一種專(zhuān)為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，它采用一種可編程程序的存儲(chǔ)器，在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，通過(guò)數(shù)字式、模擬式的輸入輸出來(lái)控制各種類(lèi)型的機(jī)械設(shè)備和生產(chǎn)過(guò)程。 PLC 還有一個(gè)重要特性是它具有在線修改功能。編程采用傳統(tǒng)的繼電器符號(hào)語(yǔ)言，便于工程 技術(shù)人員掌握， PLC 是在按鈕開(kāi)關(guān)，限位開(kāi)關(guān)和其它傳感器等發(fā)出的監(jiān)控輸入信號(hào)作用下進(jìn)行工作。 方案論證 組合機(jī)床的電氣控制 ,理論上講 ,可以采用繼電器接觸器電氣控制系統(tǒng)，單片機(jī) 控制系統(tǒng)和 PLC 控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。它的缺點(diǎn)是動(dòng)作速度慢，可靠性差，采用微電腦技術(shù)的可編程順序控制器的出現(xiàn)，使得繼電接觸式控制系統(tǒng)更加遜色。特別是想要能夠增加一些邏輯時(shí)就更加困難了，這都是硬接線的緣故。若控制邏輯復(fù)雜時(shí)，則程序會(huì)長(zhǎng)一些，輸入輸出的連線并不多。觸點(diǎn)的開(kāi)閉動(dòng)作一般是幾十毫秒數(shù)量級(jí)。由于 PLC 內(nèi)部有嚴(yán)格的同步， 不會(huì)出現(xiàn)抖動(dòng)問(wèn)題，更不會(huì)出現(xiàn)觸點(diǎn)拉弧問(wèn)題。而可編程程序控制器使用半導(dǎo)體集成電路作為定時(shí)器，時(shí)基脈沖由晶體震蕩器產(chǎn)生，精度相當(dāng)高并且定時(shí)時(shí)間長(zhǎng)，定時(shí)范圍廣。因而可靠性和維護(hù)性差。 2． PLC 與單片機(jī)比較 單片機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，價(jià)格比較便宜等優(yōu)點(diǎn)，一般用于數(shù)據(jù)采集鑄鐵平板 第 11 頁(yè) 共 23 頁(yè) 和工業(yè)控制。 而 PLC 采用了面向操作者的語(yǔ)言編程，如梯形圖、狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖等，對(duì)于使用者來(lái)說(shuō)，無(wú)需了解復(fù)雜的計(jì)算機(jī)知識(shí)，而只要用較短時(shí)間去熟悉 PLC 的簡(jiǎn)單指令系統(tǒng)及操作方法，就可以使用和編程。 而 PLC 的輸入 /輸出接口已經(jīng)做好，輸入接口可以與無(wú)外接電源的開(kāi)關(guān)直接連接，非常方便。 而 PLC 是專(zhuān)門(mén)用于工程現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中的自動(dòng)控制，在設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中采取了抗干擾性措施，穩(wěn)定性和可靠性較高。 （ 1） 結(jié)構(gòu)選擇 PLC 主要有整體式和模塊式。 對(duì)于組合機(jī)床，選用整體式 PLC 較好。其中檢測(cè)元件 17 個(gè)，按鈕開(kāi)關(guān) 24 個(gè)，選擇開(kāi)關(guān) 1 個(gè)。 根據(jù)（ 1）（ 2）及實(shí)際 PLC 機(jī)型點(diǎn)數(shù) ，選用 FX2N64MR 主機(jī)和一個(gè) 16 點(diǎn)的輸入擴(kuò)展模塊（ FX16EX）這樣共有輸入點(diǎn)（ 32+16）。由本設(shè)計(jì)可知控制電路中的按鈕，行程開(kāi)關(guān)，檢測(cè)元件等觸點(diǎn)都屬于 PLC 的輸入設(shè)備， PLC 的輸出控制對(duì)象主要是控制電路中的鑄鐵平板 第 13 頁(yè) 共 23 頁(yè) 執(zhí)行元件，本設(shè)計(jì)主要是接觸器，電磁閥，指示燈。 I/O 電氣接口圖如下圖 21 鑄鐵平板 第 15 頁(yè) 共 23 頁(yè) 鑄鐵平板 第 16 頁(yè) 共 23 頁(yè) 圖 21 I/O 電氣 接口圖 鑄鐵平板 第 17 頁(yè) 共 23 頁(yè) 設(shè)計(jì) PLC 控制系統(tǒng)操作面板 控制系統(tǒng)的操作面板是向 PLC 控制系統(tǒng)發(fā)布控制命令的主令元件組合而成的。 手動(dòng)程序 ：主要在調(diào)整和檢修時(shí)使用。 設(shè)計(jì) PLC 控制系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖與梯形圖程序 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，它是完整地描述控制系統(tǒng)的工作過(guò)程，功能和特性的一種圖形，是分析和設(shè)計(jì)電路系統(tǒng)控制程序的重要工具。 由狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖易的相應(yīng)的梯形圖程序，它們二者是一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，梯形圖程序請(qǐng)見(jiàn)圖 26 鑄鐵平板 第 17 頁(yè) 共 25 頁(yè) 圖 24 設(shè)計(jì) PLC 控制系統(tǒng)初始化梯形圖程序 鑄鐵平板 第 18 頁(yè) 共 25 頁(yè) 圖 25 PLC 控制系統(tǒng)手動(dòng)及顯示梯形圖程序 鑄鐵平板 第 19 頁(yè) 共 25 頁(yè) 鑄鐵平板 第 20 頁(yè) 共 25 頁(yè) 圖 26 PLC 控制系統(tǒng)梯形圖程序 鑄鐵平 第 21 頁(yè) 共 23 頁(yè) 實(shí)驗(yàn)室電氣原理圖仿真及程序調(diào)試 本次設(shè)計(jì)的電氣原理仿真及程序調(diào)試是在工業(yè)技術(shù)中心 PLC 實(shí)驗(yàn)室完成的，并按下列步驟依次進(jìn)行 1 檢驗(yàn)程序 將編好的應(yīng)用程序輸入到微機(jī)內(nèi)，利用軟件進(jìn)行程序檢驗(yàn)，起初有幾處編程語(yǔ)法錯(cuò)誤，經(jīng)過(guò)幾次認(rèn)真修改后，程序無(wú)誤。 3 按程序進(jìn)行模擬運(yùn)行 先對(duì)照輸入信號(hào)表，設(shè)置好原始狀態(tài)下所有輸入信號(hào)的狀態(tài)，再使 PLC 運(yùn)行，按下相應(yīng)按鈕，按梯形圖程序，觀察輸出情況，經(jīng)觀察符合程序設(shè)定的輸出；按工步狀態(tài)在一個(gè)工作循環(huán)里逐步轉(zhuǎn)換的順序依次發(fā)出狀態(tài)轉(zhuǎn)移指令信號(hào)，系統(tǒng)將結(jié)束一個(gè)工步狀態(tài)轉(zhuǎn)入下一個(gè)工步狀態(tài)，將轉(zhuǎn)換情況和已編的程序相比較，知轉(zhuǎn)換情況與程序設(shè)定的輸出情況相同，電氣原理圖仿真及程序調(diào)試成功。掌握了 PLC 的基本原理及編程方法，能夠根據(jù)工藝過(guò)程和控制要求進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)和編制應(yīng)用程序