【正文】 裝與布線時(shí)注意采取抗干擾措施。 (c)用雙絞線作為系統(tǒng)中的信號(hào)引線，不但可以降低成本，而且可以有效地抑制串模 干擾。由于信號(hào)電纜分布電容和輸入裝置濾波等 的影響，裝置之間的信號(hào)交換頻率一般都低于 1MHz，所以 PLC 控制系統(tǒng)接地線采用一 點(diǎn)接地。所以一個(gè) PLC 軟件工程的設(shè)計(jì)通常要涉及以下幾個(gè)方面 : (1)PLC 軟件工程的分析與設(shè)計(jì)。信號(hào)進(jìn)行詳細(xì)的分析和定義。 程序設(shè)計(jì)一般分為三個(gè)步驟 :框圖設(shè)計(jì) 。 3)工作臺(tái)移動(dòng)控制 。 11)排屑機(jī) 冷 卻泵控制 。移動(dòng)到位后 ,松開按鈕 ,橫梁上升 ； 若橫梁是在上升時(shí)停止 ,則橫梁電機(jī)立即停止 ,潤滑停止 ,橫梁夾緊 。 滑枕銑頭上有五個(gè)交流電動(dòng)機(jī)、電磁閥、位置行程開關(guān)等電器元件。 按下主軸起動(dòng)按鈕 SB43 便使主軸電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，同時(shí)啟動(dòng)銑頭潤滑泵電機(jī)。 (4)主軸變速。 (b)接通液壓泵電動(dòng)機(jī)。 首先將吊掛按鈕 面板上主軸轉(zhuǎn)速選擇開關(guān) SA408 預(yù)選在某一速度級(jí)上，后按壓變速 按鈕 SB46，這時(shí)發(fā)生如下幾個(gè)動(dòng)作。 由安裝在滑枕箱體上的轉(zhuǎn)換開關(guān) ((SA42)進(jìn)行裝刀、卸刀選擇。 各種工作情況分述如下 : (1)啟動(dòng)。本設(shè)備采用的是由三相交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)的交流主軸，即滑枕銑頭 主軸、左側(cè)銑頭主軸和右側(cè)銑頭主軸。當(dāng)檢測(cè)開關(guān) SQ3~SQS 全部閉合時(shí) ,橫梁潤滑電磁閥 YV10 得電 ,橫梁開始潤滑 。 9)溜板進(jìn)給控制 。 1)液壓控制 。一般應(yīng)以某一或某組功能要求 為前提，確定這些獨(dú)立的軟件模塊 。同時(shí) PLC又將處 理的結(jié)果送給被控設(shè)備，驅(qū)動(dòng)各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)控制。設(shè) 計(jì)的系統(tǒng)必須易于維護(hù)，以及具有足夠的靈活性以適應(yīng)不斷變化的生產(chǎn)需求，當(dāng)然也應(yīng) 滿足降低工程項(xiàng)目成本 的要求。系統(tǒng) 接地方式有 :浮地方式、直接接地方式和電容接地三種。 PLC 的基本單元與擴(kuò)展單元之間的電纜傳送的 信號(hào)電壓低、頻率高，很容易受到干擾，不能將它與別的線敷設(shè)在同一管道內(nèi)。電網(wǎng)干擾串入 PLC 控制系統(tǒng)主要通 過 PLC 系統(tǒng)的供電電源 (如 CPU 電源等 )、變送器供電電源和與 PLC 系統(tǒng)具有直接電氣 連接的儀表供電電源等 融 合進(jìn)入的。例如，電纜屏蔽層必須一點(diǎn)接地，如果電 纜屏蔽層兩端都接地，就存在接地電位差，有電流流過屏蔽層，當(dāng)發(fā)生異常狀態(tài)如雷擊 時(shí)，地線電流將更大。對(duì)于隔離性能差的系統(tǒng)，還將導(dǎo)致信號(hào)間互相干擾，引起共地系統(tǒng)總線回流，造成 邏輯數(shù)據(jù)變化、誤動(dòng)和死機(jī)。尤其是電網(wǎng)內(nèi)部的變 化，大開關(guān) 操作浪涌、大型電動(dòng)機(jī)設(shè)備起停、交直流傳動(dòng)裝置引起的諧波、電網(wǎng)短路暫 態(tài)沖擊等，都通過輸電線路傳到電源原邊，再通過電源變壓器的初級(jí) 融合 到次級(jí)，形成 對(duì)控制系統(tǒng)的干擾。其中空間干擾主要通過電磁波輻射的方式竄入系統(tǒng)，供 電系統(tǒng)干擾是由于電源和傳輸線內(nèi)阻的存在而產(chǎn)生的 疊加干擾，過程通道干擾是指外界 干擾通過與控制系統(tǒng)相連的通道引入系統(tǒng)。 11) PLC 輸入接口 /伺服報(bào)警碼輸入原理圖 。 3) PLC 輸入接口 /，急液壓站控制原理圖 。選擇 ID212 標(biāo) 準(zhǔn) I/0 單元作為 DC輸入單元， 16 點(diǎn)輸入 。執(zhí)行用戶程序的操作 。 (c)電源模塊。 (5)數(shù)據(jù)處理。 為了使可編程控制器處理模擬量， PLC 廠家都生產(chǎn)配套的 A/D和 D/A 轉(zhuǎn)換模塊， 使可編程控制器用于模擬量控制。今天的可編程控制器正在成為工 業(yè)控制領(lǐng)域的主流控制設(shè)備，受到廣大工程技術(shù)人員的歡迎， 在世界各地發(fā)揮著越來越 大的作用 。 校驗(yàn)輸入電流 I=U /R =12/ (10+) =1. 146mA 滿足設(shè)計(jì)要求。 首先選擇進(jìn)給調(diào)速電位器 RP1 為 10k S2，根據(jù)電阻分壓 原理，串聯(lián)一個(gè)阻值為 2k Q 的電阻 (R15)，保證電位器調(diào)到最大時(shí)， VCMD 端得到 110V 電壓，而輸入電流為 : 1=U /R =12/(12x103)=1mA 滿足要求。 以 24V 直流穩(wěn)壓電壓 GS1 為例。 同理，選擇其它一般用途空氣開關(guān)的容量。 電機(jī)的啟動(dòng)電流一般可 達(dá)到其額定電流的 5^10 倍。 三相交流電機(jī)導(dǎo)線的選擇 根據(jù)電氣原理圖可知三相交流電機(jī)的額定電流。 16)滑枕銑頭潤滑電機(jī) :。 8)工作臺(tái)夾緊泵電機(jī) :。 進(jìn)線電源導(dǎo)線 (即 L1/L2/L3 和 1 L1 /1 L2/1 L3)的選擇 求總電流 I: I=P/U () 式中 I 為 用電設(shè)備的額定電流。 由于伺服驅(qū)動(dòng)器的電源電壓為三相 200VAC，因此要用一臺(tái) 380V/200V 的伺服變壓器。工作臺(tái)的快速、點(diǎn)動(dòng)、進(jìn)給三種工作狀態(tài)由中間繼電器 KA104, KA106 進(jìn)行控制，中間繼電器 KA102, KA103 控制伺服電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，伺服驅(qū)動(dòng)器 VCMD 端的給定輸入電壓由 112V 直流穩(wěn)壓電源經(jīng)過電阻分壓確定。采用電源隔離變壓器和低通濾波器，可以有效的抑制竄入交流電源中的噪聲。數(shù)顯測(cè)量?jī)x裝置 是 一套獨(dú)立系統(tǒng)，屬于機(jī)床附屬設(shè)備。 數(shù)顯測(cè)量?jī)x的分類 數(shù)顯測(cè)量?jī)x按照檢測(cè)原理分為：光柵數(shù)顯、磁柵數(shù)顯、容柵數(shù)顯、球柵數(shù)顯、光帶數(shù)顯和感應(yīng)同步數(shù)顯測(cè)量?jī)x等 6種類型。可很好的解決機(jī)床控制線路復(fù)雜，故障多，維 修困難的問題。 2）有多種反饋比較原理與方法。 用直流伺服電機(jī)作為執(zhí)行元件的伺服系統(tǒng)，叫直流伺服系統(tǒng)。 直流伺服電動(dòng)機(jī)工作原理 直流伺服電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與直流電動(dòng)機(jī)基本相同。隨著微處理器技術(shù)和大功率晶體管技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在又進(jìn)入了交流主軸伺服系統(tǒng)的時(shí)代。 伺服系統(tǒng)主要由三部分組成：控制器、功率驅(qū)動(dòng)裝置、反饋裝置和電動(dòng)機(jī)。這套控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)調(diào)速比為 1:100，目前實(shí)際測(cè)量穩(wěn)定運(yùn)行的調(diào)速范圍低于 1:10，并且經(jīng)常發(fā)生爬行和震蕩現(xiàn)象。 性能特點(diǎn) 。第五章是結(jié)束語，介紹了通過這次龍門銑床的電氣控制系統(tǒng)的改造設(shè)計(jì)，對(duì) 機(jī)床的數(shù)控化改造與 PLC 的應(yīng)用體會(huì)。而在我國，這一產(chǎn)業(yè)才剛剛興起，按照 應(yīng)具備的條件衡量還相距甚遠(yuǎn)。 4）可以更充分的提現(xiàn)用戶的意愿。 對(duì)于機(jī)床大修改造業(yè)內(nèi)公司來說，這不僅為他們的服務(wù)企業(yè)產(chǎn)生巨大社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，而且也是他們自身生存和發(fā)展的根 本動(dòng)力。為增加銑床加工適應(yīng)性和精確性制造，為了使銑床控制穩(wěn)定與可靠，具有極高的可靠性和靈活性，更容易檢修，更能適應(yīng)經(jīng)常變動(dòng)的工藝條件，取得較好的經(jīng)濟(jì)效益，而做出對(duì)機(jī)床主軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分及控制系統(tǒng)的改造設(shè)計(jì)。 目錄 第一章 概述 ....................................................................................................... 5 銑床的國內(nèi)外研究狀況和發(fā)展趨勢(shì) .............................................................................. 5 機(jī)床改造行業(yè)的產(chǎn)生和和發(fā)展 ...................................................................................... 5 本文的主要工作 .............................................................................................................. 6 第二章 龍門銑床電氣技術(shù)改造方案 ................................................................ 7 龍門銑床概述 .................................................................................................... 7 龍門銑床的構(gòu)成及用途 ......................................................................... 7 龍門銑床的主要參數(shù) ............................................................................. 8 龍門銑床改造前的狀況 ..................................................................................... 9 龍門銑床技術(shù)改造方案及可行性論證 ............................................................ 9 電氣技術(shù)改造方案 ............................................................................................... 9 電氣技術(shù)改造的相關(guān)技術(shù) ................................................................................... 9 選用數(shù)字直流伺服系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)進(jìn)給的控制 ......................................................... 12 選用 PLC 實(shí)現(xiàn)機(jī)床所有動(dòng)作的邏輯控制 ....................................................... 12 數(shù)顯測(cè)量?jī)x的使用 ............................................................................................. 13 第三章 龍門銑床電氣技術(shù)改造硬件設(shè)計(jì) ....................................................... 15 硬件控制系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu) ............................................................................................ 15 電氣技術(shù)改造控制回路設(shè)計(jì) ........................................................................................ 15 電源供電控制回路硬件設(shè)計(jì) ..................................................................... 16 交流電機(jī)控制回路硬件設(shè)計(jì) ............................................................................. 16 進(jìn)給控制回路硬件設(shè)計(jì) ..................................................................................... 18 主要電氣部件硬件參數(shù)的選擇 .................................................................................... 19 伺服電機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)器和伺服變壓器的選擇 ................................................. 19 導(dǎo)線的選擇 ......................................................................................................... 20 空氣開關(guān)的選擇 ................................................................................................. 23 交流接觸器的選擇 ............................................................................................. 24 熔斷器的選擇 ..................................................................................................... 24 伺服驅(qū)動(dòng)器給定電阻的計(jì)算 ............................................................................. 25 PLC 硬件系統(tǒng)設(shè)