【正文】 是他們?cè)谖业拇髮W(xué)生活成長(zhǎng)過程中給予了我無私的幫助，教會(huì)了我方方面面的經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)，由于 PLC 的高可靠性，輸入輸出部分還有信號(hào)指示 ，不僅使電氣故障次數(shù)大大減少，而且還給準(zhǔn)確判斷電器故障的發(fā)生部位提供了很大的方便。 用萬用表測(cè)量各硬件的接線情況，看是否有短接，斷接和虛連的情況，并與電路控制原理圖一一對(duì)照，看是否有無接錯(cuò)的地方。 冷卻泵工作過程為按下 SB6， 動(dòng)作 KM4 線圈得電，冷卻泵電動(dòng)機(jī) M2 工作，停止時(shí)按下 SB5 即可。輸出指令語句表為（ = bit）。 ⑻ 遠(yuǎn)程 I/O 功能 遠(yuǎn)程 I/O 功能是指通過 I/O 單元將分散在遠(yuǎn)距離的各種輸入 、 輸出設(shè)備與 PLC 主機(jī)相連接，進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，接收輸入信號(hào)、傳出輸出信號(hào)。 在這次控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)中，分別采用了梯形圖和語句表兩種編程語言編寫了該系統(tǒng)的控制程序。 其中，梯形圖是使用最多的 PLC 圖形編程語言。 ⑴ 輸入刷新階段 在輸入刷新階段， CPU 掃描全部輸入端口，讀取其狀態(tài)并寫入輸入狀態(tài)寄存器。 I/O 接線圖 根據(jù) PLC I/O 端子的分配 ， 畫出了 C650 臥式車床 PLC 控制系統(tǒng) I/O 接線圖如附錄 VI 所示 。 為實(shí)現(xiàn) C650 車床上述的電氣控制要求 ， 所以 PLC 可以選擇西門子公司的 S7 200 系列 。 ⑸ PLC 電源的選擇 電源是 PLC 干擾引入的主要途徑之一，因此應(yīng)選擇優(yōu)質(zhì)電源以助于提高 PLC 控制系統(tǒng)的可靠性。如果車削加工需要冷卻液時(shí)按下 SB6，冷卻泵電動(dòng)機(jī) M3 動(dòng)作， KM4 線圈得電，冷卻泵電動(dòng)機(jī) M2 工作，需要停止時(shí)按下按鈕 SB5 即可。當(dāng)電動(dòng)機(jī)正向旋轉(zhuǎn)時(shí)，接觸器 KM3 和 KM，繼電器 KA 都 處于得電動(dòng)作狀態(tài)，速度繼電器的正轉(zhuǎn)動(dòng)合觸點(diǎn)KS1 也是閉合的，這樣就為電動(dòng)機(jī)正傳時(shí)的反接制動(dòng)做好了準(zhǔn)備。 (2) 主電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路 主電動(dòng)機(jī)的正轉(zhuǎn)由正向起動(dòng)按鈕 SB1 控制。 ⑴ 主電路分析 從附錄 Ⅱ 中可以看出， 斷路器 QF 將三相電源引入， FU1 為主 電動(dòng)機(jī) M1 的短路保護(hù)用熔斷器， FR1 為 M1 電動(dòng)機(jī)過載保護(hù)用熱繼電器。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)有步進(jìn)電機(jī) M3 拖動(dòng)刀架快速移動(dòng)， 根據(jù) C650臥式車床運(yùn)動(dòng)情況及加工需要 ,本研究采用 3臺(tái)三相鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng) ， 即 :主軸與進(jìn)給電動(dòng)機(jī) M冷卻泵電動(dòng)機(jī) M2和溜板箱 快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī) M3。拖動(dòng)溜板箱快速移動(dòng)的 電動(dòng)機(jī)是為了減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和節(jié)省輔助工作時(shí)間而專門設(shè)計(jì)的。一般用于各種配電裝置的遠(yuǎn)距離控制，也 可作為電器測(cè)量?jī)x表的轉(zhuǎn)向開關(guān)或用作小容量電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、制動(dòng)、調(diào)速和換向的控制，用途廣泛，故稱萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)。熔斷器的熔體串接于被保護(hù)的電路中，熔斷 器以自身產(chǎn)生的熱量使熔體熔斷，從而自動(dòng)切斷電路，實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)及過載保護(hù)。交流接觸器由電磁線圈，靜銜鐵，動(dòng)銜鐵，靜觸點(diǎn)，動(dòng)觸點(diǎn)、滅弧裝置和固定支架等部分組成。 ⑴ 電動(dòng)機(jī)容量選擇的原則 在控制系統(tǒng)運(yùn)行中，電動(dòng)機(jī)的選擇主要是容量的選擇，如果電動(dòng)機(jī)的容量選小了，一方面不能充分發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的能力，使生產(chǎn)效率降低，另一方面電動(dòng)機(jī)經(jīng)常在過載下運(yùn)行，會(huì)使它過早損壞，同時(shí)還出現(xiàn)啟動(dòng)困難、經(jīng)受不起沖擊負(fù)載等故障。 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 8 開 始交 付 使 用分 析 控 制 要 求確 定 I / O 設(shè) 備P L C 硬 件 系 統(tǒng) 配 置I / O 地 址 分 配繪 制 流 程 圖設(shè) 計(jì) 梯 形 圖輸 入 P L C 程 序軟 件 測(cè) 試測(cè) 試 正 常模 擬 調(diào) 試滿 足 要 求設(shè) 計(jì) 外 部 硬 件 接 線 圖硬 件 連 線修 改 程 序NNY 圖 PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)調(diào)試過程 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 9 3 系統(tǒng) 硬件設(shè)計(jì) 主要電氣元件的選擇 任何一種繼電器系統(tǒng)都有三個(gè)部分組成，即輸入部分，邏輯部分和輸出部分。 ⑹ 聯(lián)機(jī)調(diào)試 。 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 6 2 系統(tǒng) 總 設(shè)計(jì) PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基本內(nèi)容 PLC 控制系統(tǒng)是由 PLC 與用戶輸入、輸入設(shè)備連接而成的，用以完成預(yù)期的控制目的與相應(yīng)的控制要求 。 通過對(duì)機(jī)床部件進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，不 僅能減少重復(fù)性勞動(dòng)，而且可以快速響應(yīng)市場(chǎng)，縮短產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)周期 。通過直線電機(jī)和直線滾動(dòng)導(dǎo)軌 副的應(yīng)用，可使機(jī)床的快速移動(dòng)速度由目前的 10～ 20m/mim提高到 60～ 80m/min，甚至高達(dá) 120m/min。隨著科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，機(jī)電產(chǎn)品更新?lián)Q代速度加快，對(duì)零件加工的精度和表面質(zhì)量的要求也愈來愈高。經(jīng)過科技人員的不斷引進(jìn)、開發(fā)、研究 , 我國(guó)大型火電站的輔助系統(tǒng)（輸煤、化水、除灰、除渣、燃油泵房、循環(huán)水泵房等）已由繼電器控制過渡到完全由 PLC 監(jiān)控。 PLC 的應(yīng)用面廣、功能強(qiáng)大、使用方便，是當(dāng)代工業(yè)自動(dòng)化的主要設(shè)備之一。 傳統(tǒng)的機(jī)床控制系統(tǒng)是硬連線方式的繼電一接觸器控制系統(tǒng)， 但 該系統(tǒng)連線復(fù)雜，體積大，可靠性差，自動(dòng)化水平低，難以滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)的需求。車削加工時(shí)，刀具與工件的溫度較高，需設(shè)一冷卻泵電動(dòng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)刀具與工件的冷卻。 關(guān)鍵詞 : PLC； 臥式車床 ；繼電器 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) II Abstract The traditional C650 horizontal lathe adopts relays electrical control realization .Wiring and plex, big volume and power consumption .Once position the systems, it is very difficult to change or add function. Its performance cannot reach the requirement of modern production. Therefore, replace relay of conventional PLC, it is can improve the working performance and achieve the lathe control requirements. This design remends C650 horizontal lathes are introduced the working principle of electric control system and the forms of exercise. Write a PLC control procedures and instructions ladderdiagram form program. Using PLC control system, realized the lathe, are turning inversion, reverse connect braking, cutter in fast moving, cooling pump and some function. By PLC control, the control system of large and convenient maintenance, simple, easy to check and save a lot of relays, various properties of machine elements have greatly improved, work efficiency was obviously improved. After repeated testing, the technology can be applied to other areas of automation control system, the system operation condition, turning a higher precision. Key word： PLC； Horizontal lathe； Relay 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) III 目 錄 1 引 言 ............................................................... 1 C650 型臥式車床簡(jiǎn)介 .............................................. 1 PLC 在電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 ....................................... 2 C650 型臥式車床發(fā)展趨勢(shì) .......................................... 3 2 系統(tǒng)總設(shè)計(jì) .......................................................... 6 PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基本內(nèi)容 ....................................... 6 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則與步驟 ....................................... 6 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則 ..................................... 6 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試步驟 ..................................... 7 3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) ........................................................ 9 主要電氣元件的選擇 .............................................. 9 電動(dòng)機(jī)的選擇 ................................................. 9 交流接觸器和中間繼電器的選擇 ................................ 10 保護(hù)電器的選擇 .............................................. 11 控制電器的選擇 .............................................. 11 C650 臥式車床的主要結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)形式 ............................... 12 C650 臥式車床控制原理電路圖概述及原理分析 ....................... 13 PLC 的選型 ...................................................... 15 I/O 地址的分配 .................................................. 16 I/O 接線圖 ...................................................... 16 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ....................................................... 17 PLC 的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和基本工作原理 .................