【正文】 ....................................... 16 PLC 的 I/O 端口分配表 ...................................................................................... 16 PLC 的 I/O 電氣接線圖的設(shè)計 ........................................... 錯誤 !未定義書簽。也有的是采用多速異步電動機拖動，這樣可以簡化變速機構(gòu)。 可編程邏輯控制器（ Programmable Logic Controller）簡稱 PLC，是從早期的繼電器邏輯電氣控制系統(tǒng)發(fā)展而來，它不斷吸收微型計算機控制技術(shù)，使之功能不斷增強，逐漸適合復(fù)雜的電氣控制系統(tǒng)。 可編程控制器是系列化產(chǎn)品，通常采用模塊化結(jié)構(gòu)來完成不同的任務(wù)組合。傳統(tǒng)的機電接觸電氣控制系統(tǒng)通過大量觸點的機械動作進(jìn)行控制，速度很慢，而且系統(tǒng)愈大速度愈慢。由于電氣控制系統(tǒng)的可靠性日益受到人們的重視，一些公司己將自診斷技術(shù)、冗余技術(shù)、容錯技術(shù)廣泛應(yīng)用到現(xiàn)有產(chǎn)品中，推出了高可靠性的冗余系統(tǒng)，并采用熱備用或并行工作、多數(shù)表決的工作方式。 職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 8 2 Z3040 搖臂鉆床傳統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)的原理 主電路 我國原來生產(chǎn)的 Z3040 搖臂鉆床的主軸旋轉(zhuǎn)運動和搖臂升降運動的操作是通過不能復(fù)位的十字開關(guān)來操作的 ,它本身不具有欠壓和失壓保護(hù)。 搖臂升降電動機 M2 由搖臂升降按鈕 SB SB4 及正反轉(zhuǎn)接觸器 KM KM3 組成放的控制電路實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)，這是具 有復(fù)合連鎖的電動機正反轉(zhuǎn)點動控制電路，用來控制搖臂上升或下降。 在搖臂升降電路中，行程開關(guān) SQ2 為搖臂放松到位的信號開關(guān)，行程開關(guān) SQ3 為搖臂夾緊的信號開關(guān)，行程開關(guān) SQ2 為搖臂放松到位開關(guān)，行程開關(guān) SQ3 為搖臂夾緊到位開關(guān)。 電路工作過程 主電路原理 按啟動按鈕 SB2 ， 接觸器 KM1 得電吸合并自鎖， KM1 主觸點閉合 M1 轉(zhuǎn)動，同時KM1 輔助觸點 KM1 閉合，指示 HL3 點亮，表明主軸電動機在旋轉(zhuǎn)。搖臂夾緊時，限位開關(guān) SQ3 被壓合，其常閉觸點 SQ3 處于斷開狀態(tài)，常開觸點處于閉合狀態(tài)；搖臂放松時，限位開關(guān) SQ3 未壓合，其常開觸點處 于斷開狀態(tài)，而常閉觸點處于閉合狀態(tài) 。搖臂自動夾緊程度由行程開關(guān) SQ3 控制，若夾緊機構(gòu)液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障不能夾緊，將使常閉觸點 SQ3 斷不開，或者由于 SQ3 安裝位置調(diào)整不當(dāng)，搖臂夾緊后仍不能壓下 SQ3，都將使 M3 長期處于過載狀態(tài)，易將電動機燒壞，為此， M3 主電路采用熱繼電器 FR2 作過載保護(hù) 。只能進(jìn)行計數(shù)、定時及開關(guān)量的邏輯控制。 （ 4） 使用于惡劣的工作環(huán)境采用封裝的方式，適合于各種震動、 腐蝕、有毒氣體等的應(yīng)用場合。 （ 2）輸出寄存器 輸出寄存器的每一位都表明了 PLC在下一個時間段的輸出值，而程序循環(huán)執(zhí)行開始時的輸出寄存器的值，表明的是上一時間段的真實輸出值，在程序執(zhí)行過程中， CPU 可以讀其值，并作為條件參加控制，還可以修改其值，而中間的變換僅僅影響寄存器的值。 PLC 可被看成是在系統(tǒng)軟件支持下的一種掃描設(shè)備。 （ 3）用戶程序掃描過程。用戶程序所用的輸入值是輸入映象寄存器的值，運算結(jié)果也放在輸出映像寄存器。 13K 字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲空間。 、 、 、 、 、 、 共用一個 COM 端，本電路的輸出端全為交流回路 .因此在電源電壓相同的接口可共用一個 COM 端。 不足之處 由于時間精力有限，還有許多功能有待擴展、完善。 在此，我要衷心的感謝我的 老師，感謝他在指導(dǎo)我做學(xué)士學(xué)位論文期間對我無私的關(guān)懷和耐心細(xì)致的指導(dǎo)，并向 胡滿紅 老師致以崇高的敬意！ 在攻讀學(xué)士學(xué)位期間，我還得到了其他眾多老師和單位領(lǐng)導(dǎo)、同學(xué)們的關(guān)懷、幫助，有了他們，我才能克服各種困難，完成學(xué)士學(xué)位論文。通過研究，可得出以下結(jié)論： 研究成果 可編程控制器是一種廣泛應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場的新型控制器，具有結(jié)構(gòu)簡單，抗干擾性強，編程方便等特點，本課題采用 PLC 自動控制技術(shù)取代了傳統(tǒng)繼電器 — 接觸器電氣控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了對 Z3040 搖臂鉆床的自動控制，從而提高了機床的工作效率、工作穩(wěn)定性和可靠性，而且，還大大降低了工人的勞動強度，改善了產(chǎn)品的加工質(zhì)量，降低了設(shè)備故障率，提高了生產(chǎn)率。接觸器的線圈工作電壓若為交流 220V，則接觸器線圈連接的 、 、 、 、 可以共用一個 COM 端。 S7200系列 PLC可提供 4種 不同型號 的 CPU，根據(jù)本系統(tǒng)工藝要求選用了 CPU226型的可編程控制器， 本機集成 24 輸入 /16 輸出共 40個數(shù)字量 I/O 點。該過程在機器運行中是否被執(zhí)行是可控的。 （ 2）與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊的掃描過程。 職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 15 （ 5）其他單元接口 其他單元接口用語提供 PLC 與其他設(shè)備和模塊進(jìn)行連接通信的物理條件 工作原理 CPU 連續(xù)執(zhí)行用戶程序、任務(wù)的循環(huán)序列稱為掃 描。 的組成 （ 1）輸入寄存器 輸入寄存器可按為進(jìn)行尋址，每一為對應(yīng)一個開關(guān)量，其 值反映了開關(guān)量的狀態(tài)，其值的改變由相互如開關(guān)量驅(qū)動，并保持一個掃描周期。 （ 2） 控制功能強 PLC 采用的 CUP一般是具有較強位處理功能的為處理機，為了增強其復(fù)雜的控制功能和連網(wǎng)通訊等管理功能，可以采用雙 CPU 的運行方式，使其功能得到極大的增強。為了使改造后的搖臂鉆床仍能夠保持原有功能不變，此次改造的一個重要原則之一就是，不對原有機床的控制結(jié)構(gòu)做過大的調(diào)整，只是將原繼電器控制中的硬件接線改為用軟件編程來替代。在 KT 斷電延時 1~3S 時， KM5 線圈仍處于斷電狀態(tài)，電磁鐵 YA 仍處于通電狀態(tài)，這段延時就確保了搖臂升降電動機在斷開電源后直到完全停止運 轉(zhuǎn)才開始搖臂的夾緊動作，因此，時間繼電器 KT 延時長短是根據(jù)電動機 M2 切斷電源到完 全停止的慣性大小來調(diào)整。液壓泵電動機 M3 由正反轉(zhuǎn)接觸器KM KM5 控制，實現(xiàn)電動機正反轉(zhuǎn)，拖動雙向液壓泵，送出壓力油，經(jīng)二位六通閥 YA 送至搖臂夾緊機構(gòu)，實現(xiàn)搖臂夾緊與放松。 時間繼電器 KT 的作用 通過 KT 延時斷開的常開觸點 KT 和延時閉合的常閉觸點 KT， KT 能保證在搖臂升降電動機 M2 完全停止運行后，才能進(jìn)行搖臂的夾緊動作， KT 的延時長短由搖臂升降電動機 M2 從切斷電源到停止的慣性大小來決定，一般為 1~3S。但 SQ1 另一副動斷觸點 SQ1 仍保持閉合，因此可按下降按鈕 SB4，使接觸器 KM3 得電吸合，控制搖臂升降電動機 M2 反向旋轉(zhuǎn)，搖臂下降。 圖 22 鉆床傳統(tǒng)控制電路 電路分解 根據(jù)電動機主電路 控制電器主觸點的文字符號將控制電路進(jìn)行分解 ： 電動機 M M M3 和電磁鐵 YA 控制電路圖 根據(jù)主軸電動機 M1 主電路控制電器主觸點文字符號 KM1，找到電動機 M1 的控制電路，這是由按鈕 SB SB2 和接觸器組成的啟動、停止控制電路。 隨著 PLC 技術(shù)在我國的迅猛發(fā)展，我們和國外先進(jìn)技術(shù)的差距會不斷縮小。模塊式結(jié)構(gòu)可用于各處性能的擴展，脈沖輸出晶閘管步進(jìn)電機和直流電機。近年來又發(fā)展了面向?qū)ο蟮捻樋亓鞒虉D語言（ Sequential Function Chart），使編程更加簡單方便?？煽啃允怯脩舻氖走x要求，目前各廠家生產(chǎn)的 PLC，平均無故障時間都大大超過 IEC 規(guī)定的 10 萬小時，例如：西門子、 ABB、松下、三菱等微小型 PLC，而且都有完善的自診斷功能，判斷故障迅速。另外，一些復(fù)雜的控制如：時間、計數(shù)控制用繼電器 — 接觸器控制方式較難實現(xiàn)，所以，有必要對傳統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計。從控制上講，它需要機、電、液壓等系統(tǒng)相互配合使用，而且，要進(jìn)行時間控制。設(shè)計中分析了搖臂鉆床的控制原理，制定了可編程控制器改造 Z3050 搖臂鉆床