【正文】 同時也感謝同組的同學們在畢業(yè)設(shè)計過程的給予的支持和幫助。根據(jù)各被控對象的控制要求，分別設(shè)計各功能模塊的控制梯形圖，并在 EL PLCII可編程控制器實驗系統(tǒng)上進行仿真實驗，最終結(jié)果使各項性能均達到最初的設(shè)計要求。實驗過程中，經(jīng)過不斷的程序修改和調(diào)試，使最后各實驗現(xiàn)象均符合最初的設(shè)計要求。在 M7120 平面磨床的 PLC 控制系統(tǒng)中先對各個功能模塊進行設(shè)計，然后不斷的修改和調(diào)試最后綜合各模塊程序得出最終完整的程序。當按下常開按鈕 SB8 時，觸點 00008 由 OFF 變 ON,繼電器 10007接通，并使 10007 常開觸點閉合，常閉觸點接通，形成自鎖和互鎖，接觸器 KM5 得電，對電磁吸盤進行充電；同時電磁吸盤運行指示燈 HL4 亮。 圖 34 砂輪電動機和冷卻電動機控制梯形圖 00010 00001 00002 00013 10000 10000 10000 10001 KM1 HL1 00011 00003 00004 00013 10002 10002 10002 10003 00012 KM2 HL2 福州大學本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 （ 3） 砂輪箱升降電動機 M4 的控制 砂輪箱升降電動機的控制梯形圖如圖 35 所示，其電動機采用點動控制。在 M7120 平面磨床的 PLC 程序設(shè)計中 ,充分考慮控制對象的參數(shù)和邏輯關(guān)系，對各個被控對象設(shè)計程序如下： （ 1） 液壓泵電動機 M1 的控制 液壓泵電動機的控制梯形圖如圖 33 所示，當欠壓繼電器線圈吸合，常開觸點 00013由 OFF 變 ON。圖 31 為 M7120 平面磨床 PLC控制系統(tǒng)外部接線圖。通過輸 入接口電路將這些信號轉(zhuǎn)換成中央處理器能夠接收和處理的信號。其特點是： （ 1）處理速度快 CPU運行速度是小型機 CPM2A的數(shù)倍，系統(tǒng)管理、 I/O刷新時間和外設(shè)服務(wù)所需時間也大幅減少。欠壓繼電器的線圈應(yīng)和電壓源并聯(lián)，當線圈兩端的電壓高于某一值時，鐵芯才能吸合使電路通電。當電路發(fā)生短路故障時，通過熔斷器內(nèi)的電流使熔體發(fā)熱，當達到其熔體熔化的溫度時就會自行熔斷，這期間會伴隨著燃弧和熄弧的過程，隨之切斷故障電路起到保護作用。 電氣元件分析 在 M7120 平面磨床的 PLC 改造時，其控制系統(tǒng)中用于保護、控制、照明等的電氣元件如表 31 所示。砂輪箱升降電動機采用直接啟動、并能夠正反轉(zhuǎn)控制。其中 :M1 為液壓泵電動機； M2 為砂輪電動機； M3 為冷卻電動機； M4 為砂輪箱升降電動機。冷卻電動機與砂輪電動機同步運行。 圖 21 M7120 平面磨床外形結(jié)構(gòu)示意圖 M7120 平面磨床的運動形式 平面磨床的主要運動是指砂輪的的旋轉(zhuǎn)運動，磨削時砂輪的外圓線速度大致在30~50m/s 的范圍內(nèi)。控制范圍的加大，組線靈活性的加強，同時輔助配套的機械大大減少。 (3)從功能上看， 50%以上的平面磨床不僅僅用于水平平面的加工，而且轉(zhuǎn)向臺階、成形、切入、快速抖動、三維空間曲線等表面磨削加工，在國際上如 BLM、 ELB 公司以平面磨床為基礎(chǔ)變化而成的五軸聯(lián)動磨削中心，可以實現(xiàn)復(fù)雜曲面的磨削； Trutech、 Unison公司研發(fā)的柔性磨削系統(tǒng)，可以實現(xiàn)成形、外圓、無心、工具、輪廓等磨削工藝；還有 Parker、裕福公司等的快速抖動平面磨床等，都反映出平面磨床是磨床類機床中最具演變潛力的一種機型。 課題研究的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 當今磨床的數(shù)控化率不斷 的提升，平面磨床的發(fā)展趨勢是轉(zhuǎn)向臺階、成形、切入、快速抖動和三維空間曲線表面磨削加工。它的工件頭架和尾座安裝在往復(fù)運動的工作臺上，采用箱形床身提高了機床剛度，并且?guī)в袃?nèi)圓磨削附件。 本文以 M7120 平面磨床為例，主要介紹對磨床控制系統(tǒng)的 PLC 改造。 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 題 目： 磨床 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計 姓 名： 學 號： 學 院： 電氣工程與自動化學院 專 業(yè)： 電氣工程與自動化（電氣方向） 年 級： 指導(dǎo)教師： （簽名） 20XX 年 6 月 1 日 I 磨床 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計 摘 要 磨床是利用磨具對工件表面進行磨削加工的機床。 關(guān)鍵詞：平面磨床， PLC，控制系統(tǒng) II Grinding Machine PLC Control System Design ABSTRACT The grinder is the use of abrasive on the workpiece surface grinding machine tool. Plain grinding machine electrical system from the hydraulic system, the grinding heel, cooling pump and electromagic sucker and lighting circuit part. In modern industrial production efficiency with rising, grinder in the processing precision, automation, such as processing intensive requirements continue to increase, the traditional grinding machine can not meet the requirements of modern processing technology. In traditional grinding in control using a relay contactor electrical control system is too plicated, and because the contact number, high failure rate, low reliability, large volume and other shortings, are gradually being phased out. PLC is the puter technology and traditional relay contact control technology bined with the product, it has overe the relay contact control system in mechanical contact of the plex wiring, low reliability, high power consumption, universality and flexibility of the shortings of the poor, make full use of the advantages of a microprocessor. Use of PLC control grinding machine running, so the circuit is simplified, improved reliability, response speed to be accelerated apparently, the accuracy is more accurate。在 1883 年，這家公司研制出把磨頭裝在立柱上并且工作臺能夠作往復(fù)運動的平面磨床。平面磨床是磨床類機床中演變潛力最大的一種機型。 發(fā)展呈現(xiàn)三大變化 (1) 復(fù)合、高速、高剛性、高精度仍是金切機床發(fā)展的主要方向，但又有新的變化。 磨床 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計 3 第 2 章 M7120 平面磨床的結(jié)構(gòu)及功能 平面磨床的主要結(jié)構(gòu)及運動方式 M7120 平面磨床的主要結(jié)構(gòu) M7120 型平面磨床是臥軸矩形工作臺 ，主要由床身、工作臺、電磁吸盤、砂輪箱、立柱、滑座等部分組成，如圖 21 所示。砂輪的旋轉(zhuǎn)只要求單方向旋轉(zhuǎn)，且 無調(diào)速要求。砂輪箱升降電動機采取點動控制，并實現(xiàn)升降互鎖。電動機 M1 由接觸器 KM1 的主觸點控制；電動機 M2和電動機 M3同時由接 觸器 KM2的主觸點控制，控制砂輪升降的電動機 M4由 KMKM4 控制其正反轉(zhuǎn)。砂輪箱位置調(diào)整，為使砂輪升降準確采用點動控制。 其中接觸器是一種能夠頻繁地接通或斷開交、直流主電路和大容量控制電路，能實現(xiàn)遠距離自動控制的電器。當電路正常工作時，熔體在額定電流下不應(yīng)熔斷，故熔斷器主要用于短路保護。在 M7120 平面磨床PLC 控制系統(tǒng)中，采用的是直流欠壓繼電器，將其并聯(lián)在電磁吸盤的兩端，保證電磁吸力足夠大時才能使工作臺和砂輪電機運行，其觸頭連接在 PLC 的輸入端用于邏輯控制。 （ 2） 程序容量與 I/O容量大 其中 程序容量： 20K 步 ； 數(shù)據(jù)容量： 32K 字 。在輸出接口電路中將中央處理器送出的弱電控制信號轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場需要的強電信號，