【正文】 PLC 控制梯形圖程序設(shè)計(jì) 1． 梯形圖 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院成人教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論 文 ） 說(shuō) 明 書 第 27 頁(yè) LD X1 OR X4 OR Y0 ANI Y4 ANI X0 OUT Y3 OUT Y0 LD X5 LD X2 ORI X11 ANI X6 OR T1 LD X3 OUT M1 ANI X7 LD M1 ORB ANI T1 OUT M0 ANI Y3 LD M0 OUT Y4 AND X10 LD M1 MPS ANI X5 ANI X3 ANI X4 ANI Y3 OUT Y5 OUT Y1 LDI M0 MPP OUT T1 K20 ANI X2 END 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院成人教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論 文 ） 說(shuō) 明 書 第 28 頁(yè) ANI Y1 OUT Y2 LD M0 ANI X10 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院成人教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論 文 ） 說(shuō) 明 書 第 29 頁(yè) 結(jié)論與應(yīng)用前景 通過(guò)對(duì)本次 Z3040 搖臂鉆床控制設(shè)計(jì)中，我收獲最大的就是學(xué)習(xí)了 Z3040 搖臂鉆床的工作原理及通過(guò) PLC 編程對(duì) Z3040 搖臂鉆床的控制。 但是 電氣控制系統(tǒng)中 ,故障的查找與排除是非常困難的 ,特別是在繼電器接觸式控制系統(tǒng)，由于電氣控制線路觸點(diǎn)多、線路復(fù)雜、故障率高、檢修周期長(zhǎng) ,給生產(chǎn)與維護(hù)帶 來(lái)諸多不便 ,嚴(yán)重地影響生產(chǎn)。此時(shí)此刻，我要借機(jī)對(duì)關(guān)心和幫助過(guò)我的老師、領(lǐng)導(dǎo)和同學(xué)們表示深深的謝意。在這這么長(zhǎng)的學(xué)習(xí)和課題研究中，我感到十分幸運(yùn)的是我的身邊有那么多良師益友。 所以 機(jī)床的性能直接影響機(jī)械產(chǎn)品的性能、質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性。 PLC 的 I/O口接線圖 通過(guò)以上對(duì)線路的分析，對(duì) PLC 的選型， 繪制出 PLC 的 I/O 接線圖，如圖 33 所示 下面對(duì) Z3040 搖臂鉆床控制 PLC I/O 口分配及作用給一說(shuō)明。所以，這個(gè)電動(dòng)機(jī)雖然是短時(shí)運(yùn)行，也采用熱繼電器 FR2 作過(guò)載保護(hù)。 搖臂上升時(shí)，按下起動(dòng)按鈕 SB3,斷電延時(shí)型時(shí)間繼電器 KT線圈通電，盡管此時(shí) SQ4的動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開，但由于 KT的延時(shí)打開的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，電磁閥 YU線圈通電，同時(shí) KM4線圈通電，其動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，接通液壓泵電動(dòng)機(jī) M3的正向電源， M3起動(dòng)正向旋轉(zhuǎn)，供給的高壓油進(jìn)入搖臂松開油腔，推動(dòng)活塞和菱形塊，使搖臂夾緊裝置松開。 主電動(dòng)機(jī)的工作指示由 KM1 的輔助動(dòng)合觸點(diǎn)控制指示燈 HL1 來(lái)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)主電動(dòng)機(jī)在工作時(shí)，指示燈 HL1 亮。若 FU2 中有一只熔斷，電動(dòng)機(jī)單相運(yùn)行 ，因此，電流可以使其他兩相上的熔斷器 FU2 熔斷，但不能使總?cè)蹟嗥?FU1 熔斷，所以， FU2 又可以保護(hù)電動(dòng)機(jī)單相運(yùn)行，其設(shè)置是必要的。由于搖臂的夾緊裝置于主住的夾緊裝置，主軸的 夾緊裝置不是同時(shí)動(dòng)作，所以，采用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)高壓油泵，由電磁閥控制油路。搖臂一端得套筒部分與外立柱一起相對(duì)內(nèi)立柱回轉(zhuǎn)。在升降之前，因自動(dòng)將搖臂松開，在進(jìn)行升降，當(dāng)達(dá)到所需位置時(shí)，搖臂自動(dòng)加緊在立柱上。按下立柱和主軸箱松開按鈕，液壓電動(dòng)機(jī)正傳，由于電磁閥分配立柱和主軸箱松開油缸，液壓電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，液壓油分配至立柱和主軸箱加緊油缸，立柱和主軸箱夾緊裝置夾緊，檢測(cè)到完全夾緊時(shí)，液壓電動(dòng)機(jī)停止。按下主軸停止按鈕，主軸電動(dòng)機(jī)停止。 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院成人教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論 文 ） 說(shuō) 明 書 第 16 頁(yè) 圖 210 PLC寫入 出現(xiàn)如圖 211 所示，點(diǎn)擊 MAI 和 PLC 參數(shù)，這樣程序才能寫入到 PLC 中，點(diǎn)擊執(zhí)行。 ，線圈接在最右邊（線圈右邊不允許再有接觸點(diǎn)）。 殊用寄存器：通道分配 D8000～ D8255，共 256 點(diǎn)。除非改寫，否則原有數(shù)據(jù)不會(huì)丟失，不論電源接通與否， PLC 運(yùn)行與否，其內(nèi)容也不變化。其設(shè)定值在 K1～ K32767范圍內(nèi)有效。 （ T）：在 PLC 內(nèi)的定時(shí)器是根據(jù)時(shí)鐘脈沖的累積形式，當(dāng)所計(jì)時(shí)間達(dá)到設(shè)定平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院成人教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論 文 ） 說(shuō) 明 書 第 10 頁(yè) 值時(shí)，其輸出觸點(diǎn)動(dòng)作，時(shí)鐘脈沖有 1ms、 10ms、 100ms。它們一般位于機(jī)器的下端。輸入電路的時(shí)間常數(shù)一般小于 10ms。采用高級(jí)語(yǔ)言后，用戶可以像使用普通微型計(jì)算機(jī)一樣操作 PLC，使 PLC 的各種功能得到更好的發(fā)揮。 步序號(hào) 指令 數(shù)據(jù) 0 LD X1 1 OR Y0 2 ANI X2 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院成人教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論 文 ） 說(shuō) 明 書 第 8 頁(yè) 3 OUT Y0 4 LD X3 5 OUT Y1 可以看出，語(yǔ)句是語(yǔ)句表程序的基本單元，每個(gè)語(yǔ)句和微機(jī)一樣也由地址（步序號(hào)）、操作碼（指令）和操作數(shù)（數(shù)據(jù)）三部分組成。如圖 12 所示是傳統(tǒng)的電器控制線路圖和 PLC 梯形圖。 可編程控制器的軟件 PLC 的軟件由系統(tǒng)程序和用戶程序組成。各 PLC 生產(chǎn)廠家都提供了多種形式的 I/O部件或模塊供用戶選用。除此而外，PLC 還有 EPROM、 EEPROM 存儲(chǔ)器。 （ 1）結(jié) 構(gòu)：由存儲(chǔ)體、地址譯碼電路、讀寫控制電路、數(shù)據(jù)寄存器組成。 診斷電源、 PLC 內(nèi)部電路的工作狀態(tài)和編程過(guò)程中的語(yǔ)法錯(cuò)誤。 3．按 I/O 點(diǎn)數(shù)分類 根據(jù) PLC 的 I/O 點(diǎn)數(shù)的多少，可將 PLC 分為小型、中型和大型三類 （ 1） 小型 PLC—— I/O 點(diǎn)數(shù) 256 點(diǎn)；單 CPU、 8 位或 16 位處理器、用戶存儲(chǔ)器容量 4K字以下。這樣，不但系統(tǒng)可以靈活配置，還可做得體積小巧。整體式 PLC一般還可配備特殊功能單元，如模擬量單元、位置控制單元等，使其功能得以擴(kuò)展。對(duì) PLC 的分類，通常根據(jù)其結(jié)構(gòu)形式的不同 、 功能的差異和 I/O 點(diǎn)數(shù)的多少等進(jìn)行大致分類。梯形圖語(yǔ)言的圖形符號(hào)與表達(dá)方式和繼電器電路圖相當(dāng)接近，只用 PLC 的少量開關(guān)量邏輯控制指令就可以方便地實(shí)現(xiàn)繼電器電路的功能。這樣，整個(gè)系統(tǒng)具有極高的可靠性也就不奇怪了。PLC 及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)。 答辯委員會(huì) 人，出席 人 答辯委員會(huì)主任（簽字）： 答辯委員會(huì)副主任（簽字）： 答辯委員會(huì)委員： ， ， ， ， ， 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 1 摘 要 目 前，中小型企業(yè)及各高校實(shí)習(xí)工廠的許多機(jī)床和設(shè)備仍是傳統(tǒng)的繼電器接觸器控制系統(tǒng)的產(chǎn)品， 它是利用布線組成各種邏輯來(lái)實(shí)現(xiàn)控制 ， 需要大量機(jī)械觸點(diǎn) ， 由于繼電器系統(tǒng)接線復(fù)雜 ， 故障診斷與排除困難 ， 并存在著固有缺陷 ， 因此可靠性不高 ， 當(dāng)改變生產(chǎn) 流程時(shí)要改變大量的硬件接線 ， 甚至重新設(shè)計(jì)系統(tǒng)，要耗費(fèi)大量的人力物力 ， 花費(fèi)很多時(shí)間。 PLC 是在繼電器控制和計(jì)算機(jī)控制基礎(chǔ)上開發(fā)的工業(yè)自動(dòng)化控制裝置，是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用設(shè)計(jì)的， 由于可編程序控制器具有功能強(qiáng)，可靠性高，環(huán)境適應(yīng)能力和抗干擾能力強(qiáng)，以及接線簡(jiǎn)單，編程靈活、方便等特點(diǎn)廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制 。例如三菱公司生產(chǎn)的 F 系列 PLC 平均無(wú)故障時(shí)間高達(dá) 30 萬(wàn)小時(shí)。除了邏輯處理功能以外，現(xiàn)代 PLC 大多具有 完善的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過(guò)改變程序改變生產(chǎn)過(guò)程成為可能。小型 PLC 一般采用這種整體式結(jié)構(gòu)。模塊裝在框架或基板的插座上。 主要用于邏輯控制、順序控制或少量模擬量控制的單機(jī)控制系統(tǒng)。 1. 中央處理單元（簡(jiǎn)稱 CPU） 中央處理單元是 PLC 的控制中樞 ，核心部件，其性能決定了 PLC 的性能。 2. 存儲(chǔ)器 存儲(chǔ)器是具有記憶功能的半導(dǎo)體電路。 讀寫控制電路的作用：將選中的存儲(chǔ)單元的內(nèi)容讀到數(shù)據(jù)寄存器中或?qū)?shù)據(jù)寄存器的內(nèi)容寫到選中的存儲(chǔ)單元中。 3. 輸入單元： 輸入單元是 PLC 與工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)被控設(shè)備相連的輸入接口，是現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)進(jìn)入 PLC 的橋梁。 輸出類型：繼電器輸出，晶體管輸出，晶閘管輸出 輸出接口電路也采用光電耦合，每一點(diǎn)輸出都有一個(gè)內(nèi)部電路，由指示電路，隔離電路，繼電器組成。 PLC 編程語(yǔ)言是多種多樣的，對(duì)于不同生產(chǎn)廠家、不同系列的 PLC 產(chǎn)品采用的編程語(yǔ)言的表達(dá)方式也不相同，但基本上可歸納兩種類型：一是采用字符表達(dá)方式的編程語(yǔ)言，如語(yǔ)句表等；二是采用圖形符號(hào)表達(dá)方式編程語(yǔ)言，如梯形圖等。 2． 語(yǔ)句表語(yǔ)言 這種編程語(yǔ)言是一種與匯編語(yǔ)言類似的助記符編程表達(dá)方式。 圖 13 邏輯圖語(yǔ)言編程 4. 功能表圖語(yǔ)言 功能表圖語(yǔ)言（ SFC 語(yǔ)言）是一種較新的編程方法，又稱狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖語(yǔ)言。這些編程用的繼電器，它的工作線圈沒(méi)有工作 電壓等級(jí)、功耗大小和電磁慣性等問(wèn)題；觸點(diǎn)沒(méi)有數(shù)量限制、沒(méi)有機(jī)械磨損和電蝕等問(wèn)題。 （ Y）： PLC 的輸出端子是向外部負(fù)載輸出信號(hào)的窗口。它的電子常開 /常閉觸點(diǎn)使用次數(shù)不受限制。即使如此，若備用電池電壓降低時(shí)，定時(shí)器或計(jì)數(shù)器往往會(huì)發(fā)生誤動(dòng)作。