【正文】 在設計過程中，我進一步加深了PLC的學習，熟悉了工業(yè)設計的一般程序；鍛煉了我的學習能力、分析問題與解決問題的能力，也鍛煉了我克服困難的勇氣和決心。以往，采用的繼電器方式的邏輯控制，控制方式落后，系統(tǒng)復雜，發(fā)現(xiàn)和排除故障困難。①在目前現(xiàn)場設備信號不完全可靠的情況下,對于非嚴重影響設備運行的故障信號,在程序中采取不同時間的判斷,以防止輸入接點的抖動而產(chǎn)生“偽報警”。4）控制器的接地線與電源線或動力線分開。②防止感應電壓的干擾,對此干擾可采用輸入電壓直流化,在輸入端并接浪涌吸收器,繼電器轉換三種方法處理。由于機殼的接地點Ｇｂ與電網(wǎng)的接地點Ｇｏ連在一起,因此操作比較安全,通常將電路的插件柜架用絕緣支撐與外部機架、機殼隔開,保持電路部件與機殼的良好絕緣。根據(jù)系統(tǒng)的需要,選擇必要和合適的公共接點,以達到最佳的屏蔽效果。 硬件抗干擾措施 抑制電源系統(tǒng)引入的干擾(1)采用濾波和屏蔽。所以軟件部分的設計主要是自動程序的設計，將其分為公共程序、銑床運行自動程序的設計。手動控制銑床照明燈的線路可用外接電路解決，不必通過PLC控制，采用FX2N型PLC來控制系統(tǒng)。（3）熔斷器的額定電流的選擇 其額定電流必須大于或等于所裝的熔體的額定電流。選用中間繼電器，主要依據(jù)控制電路的電壓等級，同時還要考慮觸點的數(shù)量、種類及容量、滿足控制線路的要求。 中間繼電器中間繼電器主要在電路中起信號傳遞與轉換的作用，用它可實現(xiàn)多路控制，并可將小功率的控制信號轉換為大容量的觸點動作，以驅動電氣執(zhí)行元件工作。熱繼電器是利用電流的熱效應原理工作的保護電器，在電路中作電動機的過載保護?？蓪崿F(xiàn)多路控制。用于控制電路的自動限位切換。適用于各皮帶機、破碎機、給煤機、通風機的電源開關。在低壓控制電路中，用于手動發(fā)出控制信號。由于快速移動所需要的功率比進給大的多，因此電動機的功率通常是由快速移動所需要決定的。 主運動電動機功率的確定多數(shù)機床負載情況比較復雜，切削用量變化大，尤其是通用機床負載種類更多，不易準確的確定其負載情況。對于大、中規(guī)模的可編程序控制器，往往用于工藝比較復雜且多變的場合，程序改變較多，因此一般都使用CMOS RAM存儲器，且有后備電池，以便關機時存儲信息。整個系統(tǒng)的響應速度還與輸入輸出有關，因為任何輸入輸出模板都有一定的時間滯后。對于模擬量控制的系統(tǒng)，特別是具有較多閉環(huán)控制的系統(tǒng)則必須考慮可編程序控制器的響應速度。 I/O點數(shù)的確定I/O點數(shù)是可編程序控制器的一個簡單明了的性能參數(shù)，也是應用計算機賽最直接的參數(shù)。實際上I/O點數(shù)，響應速度和軟件功能都屬于CPU的能力，后面分點提出，這里只說明除此之外的CPU能力。在實際中適用于工程應用的可編程序控制器種類繁多，性能各異，可編程序控制器PLC的選用在應用設計的開始即可根據(jù)工藝提供的資料及控制要求等預先進行。圖2銑床工作流程圖圖3 PLC控制系統(tǒng)圖第4章 硬件設計PLC工作可靠，抗干擾能力強，各功能模塊配套方便，可減少大量的繼電器，實現(xiàn)傳統(tǒng)繼電器控制難以實現(xiàn)的復雜控制，可充分利用PLC軟件，使電器控制嚴格執(zhí)行互鎖，對許多涉及安全問題或比較重要的互鎖不易采用軟件互鎖而應盡量采用硬件互鎖，提高系統(tǒng)的可靠性。銑床主要由工作機構、傳動機構、和自動控制系統(tǒng)三部分組成。PLC控制的特點使原機床控制大大的簡單化,并且維修方便,易于檢查。5月21日5月30日 完成系統(tǒng)的軟件設計。并完成控制軟件設計。 包括：總體方案的確定；PLC的選擇； 各模塊電路的設計；軟件設計；編寫設計說明書等。 6月1日6 月14日 撰寫畢業(yè)設計說明書（論文）。節(jié)省大量的繼電器元件,使機床的工作效率更高。工作機構的主要部件有底座、床身、主軸、懸梁、縱向工作臺、回轉盤、床鞍和升降臺組成。PLC硬件應用的要求：要應用好PLC，防止產(chǎn)生不應有的損壞，其硬件必須符合和滿足如下應用的要求：（1） 物理環(huán)境 環(huán)境溫度：0～60℃，最好40℃，在PLC安裝處，要安裝一個通風排氣扇散熱。一般可以從以下幾個方面來考慮： 可編程序控制器物理結構及控制方式的選擇根據(jù)物理結構，可以將可編程序控制器分為整體式和模塊式。可編程序控制器的CPU能力還應包括處理器的個數(shù)，根據(jù)處理器的個數(shù)和位數(shù)就可粗略了解該可編程序控制器的基本特征；CPU的存儲器的性能，存儲器是存放程序和數(shù)據(jù)的地方，從使用角度考慮存儲器的性能主要是可供用戶使用的存儲器能力。在機型選擇時必須注意一下問題：產(chǎn)品手冊上給出的最大I/O點數(shù)的確卻含義，由于各公司的習慣不同，所給出的最大I/O點數(shù)含義并不完全一樣，有的給出的時I/O總點數(shù)，即包括輸入也包括輸出，也就是手冊上給出的點數(shù)是輸入點數(shù)和輸出點數(shù)之和，有的則分別給出最大輸入點數(shù)和最大輸出點數(shù)?？紤]響應速度主要是從二個方面考慮?？傊?，不同的控制對象對響應速度有不同的要求，要根據(jù)實際需要選擇可編程序控制器，控制對象信號變化速度快，則要求響應速度快，控制對象信號變化速度慢，則要求響應的速度就不同。存儲器的選擇有兩種方法：一種是根據(jù)編程實際使用的節(jié)點數(shù)計算，這種方法可精確地計算出存儲器實際使用容量，缺點是要編完程序之后才能計算；另一種方法，也是我們常用的方法是估算法，用戶可根據(jù)控制規(guī)模和應用目的，按下面給出的公式進行估算。因此通常采用通過調查統(tǒng)計類比或采用分析計算想結合的方法來確定電動機的功率。工作臺進給電動機M2，直接啟動，為滿足縱向、橫向、垂直方面的往返運動，要求電動機能正反轉，為提高生產(chǎn)率，要求行程時可快速移動。按鈕是由按鈕帽、復位彈簧、橋式觸頭和外殼組成，通常做成復合式，即具有常閉觸點和常開觸點。根據(jù)系統(tǒng)的工作情況選用HR160型膠刀開關。據(jù)控制功能及安裝位置、控制路數(shù)，選擇觸頭種類、數(shù)量、結構型號及安裝尺寸。下表列出JL；JLXK1系列行程開關的結構形式及有關參數(shù)。電動機在實際運行中，常遇到過載情況，過載時間長時，繞組溫升超過了允許值是將會加劇繞組絕緣老化，縮短電機的使用年限，嚴重時甚至會使電機繞組燒壞。中間繼電器觸點多，可擴充其他電器的控制作用。 熔斷器熔斷器是一種簡單而有效的保護電器。（4）熔體的額定電流的選擇 熔體的額定電流可按以下幾種情況選擇：1）、對于電爐、照明等阻性負載的短路保護，應使熔體的額定電流等于或稍大于電路的工作電流，即 Ifu≥I （）式中，Ifu為熔體的額定電流；I為電路的工作電流。FX2N系列基本單元如表3所示。其系統(tǒng)程序的示意框圖如圖7所示： 圖7系統(tǒng)程序示意框圖 控制系統(tǒng)的公共程序公用程序用于自動程序和手動程序相互切換的處理，當系統(tǒng)處于手動工作方式時，必須將除初始步以外的各步對應的輔助繼電器復位，同時將表示連續(xù)工作的繼電器復位，否則當系統(tǒng)從自動工作方式切換到手動工作方式，然后又返回自動工作方式時，可能會出現(xiàn)同時有兩個活動步的異常情況，引起錯誤的動作。為了防止外界噪聲干擾及電源電壓波動對CPU的影響,須采用隔離變壓器抑制電源系統(tǒng)的干擾。 抑制接地系統(tǒng)引入的干擾(1)控制系統(tǒng)與電網(wǎng)的接地方式。(2)控制系統(tǒng)的一般接地方式。(2)抑制輸出信號干擾的措施。 軟件抗干擾措施數(shù)字濾波對于較低信噪比的模擬量信號,常因現(xiàn)場瞬時干擾而產(chǎn)生較大波動,若僅用瞬時采樣植進行控制計算會產(chǎn)生較大誤差,為此可采用數(shù)字濾波方法。若延時后,信號仍不消失,再執(zhí)行相應動作。難以滿足新形勢自動控制方式運行水平高要求。這些都為我以后的工作奠定了良好的基石，因此我感到收獲很大。致謝在老師的悉心指導下，經(jīng)過四個月的不懈努力，終于圓滿的完成了自動銑床PLC控制的次畢業(yè)設計，我學習了很多新知識、新方法、新觀點，更是對我四年大學學習的一個很好的總結。PLC主機工作可靠，本身故障率很低，所以又降低了該機床故障停機次數(shù)。為提高系統(tǒng)運行的可靠性,使ＰＬＣ在信號出錯情況下能及時發(fā)現(xiàn)錯誤,并能排除錯誤的影響繼續(xù)工作,在程序編制中可采用軟件容錯技術。3）集成電路或晶體管設備的輸入輸出信號線,必須使用屏蔽電纜。當控制器輸入直流信號時,在其輸入兩端并接續(xù)流二極管ＶＤ。但因系統(tǒng)浮地,機殼容易積累靜電,操作不太安全,這樣可采用機殼共地和電路浮地的方式,這種接地方式是上兩種方式的折衷。控制器和Ｉ/Ｏ系統(tǒng)分別由各自的隔離變壓器供電,并與主電源分開,這樣當輸入輸出供電斷電不會影響控制器的供電,各個變壓器的次級繞組的屏蔽層接點應分別接入各繞組電路的地。操作 面板具體示意圖如圖8所示：圖8控制面板圖第7章 PLC控制系統(tǒng)抗干擾措施工業(yè)現(xiàn)場的環(huán)境條件往往比較惡劣,PLC雖然本身具有一定抗干擾能力,但其構成的控制系統(tǒng),由于受到各類干擾信號的影響而出現(xiàn)問題,因此必須對ＰＬＣ的安裝環(huán)境和不利條件作調查,以選擇采用合理的抗干擾措施。經(jīng)處理，引入PLC的輸入信號只剩下15個，需要PLC控制輸出的點數(shù)為5個．具體有以下輸入控制信號：主軸啟動按鈕SB0、SB1，主軸停止按鈕SB2和SB3，快速進/退開關SBSB6，以及自動調整開關SB4，及各種限位開關SQ1～：表4 I/O分配表I/O地址號輸入信號外部功能I/O地址號輸出信號外部功能X0SB0主軸停止Y1KM1主軸運動接觸器X1SB1主軸停止Y2KM2主軸制動接觸器X2SB2主軸啟動Y3KM3進給反轉接觸