【正文】 ................... 17 PLC 的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) ................................................ 17 PLC 的基本工作原理 ............................................ 17 PLC 編程語言 .................................................. 18 PLC 的基本 功能 和基本指令 ........................................ 18 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) IV PLC 的基本功能 ................................................ 18 PLC 基本指令 .................................................. 20 控制系統(tǒng)的梯形圖程序設(shè)計 ....................................... 20 5 系統(tǒng)調(diào)試 ........................................................... 24 硬件檢查 ....................................................... 24 系統(tǒng)綜合調(diào)試 ................................................... 24 結(jié)束語 ................................................................ 25 致 謝 ................................................................ 26 參考文獻(xiàn) .............................................................. 27 附錄Ⅰ 主要電氣元件表 ................................. 錯誤 !未定義書簽。 本次設(shè)計介紹了 C650 臥式 車床電氣控制系統(tǒng) 的工作原理及 其運(yùn)動形式， 編寫了PLC 控制 梯形圖程序 和指令表 程序 。主電動機(jī) M1（功率為 20kW），采用直接起動的方式，可正反兩個方向旋轉(zhuǎn)，為加工調(diào)整方便，還具有點(diǎn)動功能。 4．采用電流表檢測電動機(jī)負(fù)載情況。但是，該類控制系統(tǒng)的缺點(diǎn)也十分明顯，它采用固定的硬件接線方式來完成各種邏輯控制，靈活性差；另外機(jī)械性觸點(diǎn)的工作頻率低，易損壞，因此可靠性較差。 用 PLC 控制改造其繼電器控制電路 , 可靠性高、邏輯功能強(qiáng)、體積小，降低了設(shè)備故障率 , 提高了設(shè)備使用效率 , 運(yùn)行效果良好。 C650 型臥式車床 發(fā)展趨勢 數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，它對國計民生的一些重要行業(yè) (IT、汽車、輕工、醫(yī)療等 )的發(fā)展起著越來越重要的作用，因為這些行業(yè)所需裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)代發(fā)展的大趨勢。 直線電機(jī)驅(qū)動速度高，加減速特性好，有優(yōu)越的響應(yīng)特性和跟隨精度。 CAD 不僅可以替代人工完成繁瑣的繪圖工作，更重要的是可以進(jìn)行設(shè)計方案選擇和大件整機(jī)的靜、動態(tài)特性分析、計算、預(yù)測及 優(yōu)化設(shè)計，可以對整機(jī)各工作部件進(jìn)行動態(tài)模擬仿真。該機(jī)床還配置有強(qiáng)動力刀架和副主軸。選擇 PLC， 應(yīng)包括機(jī)型的選擇 、 I/O 模塊的選擇等 。 ⑶ 保證控制系統(tǒng)安全可靠。 電動機(jī)的選擇 在車 床控制系統(tǒng)運(yùn)行中，電動機(jī)類型選擇的原則是，在滿足工作機(jī)械對于拖動系統(tǒng)要求的前提下，所選電動機(jī)應(yīng)盡可能結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便、價格低廉。特別是在短期工作時，由于電動機(jī)的熱慣性很大，電動機(jī)在短期內(nèi)承受 高于額定功率的負(fù)載功率時仍可保證 max a??? ，故此時，決定電動機(jī)容量的主要因素不是發(fā)熱而是電動機(jī)的過載能力。 ⑵ 中間繼電器 中間繼電器是最常用的 繼電器之一，它的結(jié)構(gòu)和接觸器的基本相同，只是電磁系畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 11 統(tǒng)小些，觸點(diǎn)多一些。星形接法的電動機(jī)可選用兩相或三相結(jié)構(gòu)的熱繼電器，三角形接法的電動機(jī)應(yīng)選用帶斷相保護(hù)裝置三相結(jié)構(gòu)的熱繼電器。 C650 臥式車床 的 主要結(jié)構(gòu)和運(yùn)動形式 C650臥式車床 屬于中型車床，床身的最大工件回轉(zhuǎn)半徑為 1020mm，最大工件長度為 3000mm。主運(yùn)動由主電動機(jī) M1 完成，為了保證啟動平穩(wěn)，采用 Y/Δ降壓啟動方式。 (2)冷卻泵電動機(jī) M2,功率為 0. 15 kW,用于在車削加工時 ,供出冷卻 液 ,對工件與刀具進(jìn)行冷卻。 ⑵ 控制電路分析 (1) 主電動機(jī)的點(diǎn)動調(diào)整控制 電路中 KM3 為 M1 電動機(jī)的正轉(zhuǎn)接觸器， KM 為 M1 電動機(jī)的長動接觸器， KA 為中間繼 電器。 KM3的動斷輔助觸點(diǎn)和 KM4 的動斷輔助觸點(diǎn)分別串在對方接觸器線圈的回路中，起到電動機(jī)正傳和反轉(zhuǎn)的電氣互鎖作用。當(dāng)電動機(jī)反轉(zhuǎn)時，速度繼電器的反轉(zhuǎn)動合觸點(diǎn) KS2 是閉合的，這時按一下停止按鈕 SB4，在 SB4 松開后正轉(zhuǎn)接觸器線圈得電，正轉(zhuǎn)接觸器 KM3 吸合將電源反接使電動機(jī)制動后停止。繼電器輸出型的 PLC 可以帶直流負(fù)載和交流負(fù)載；晶體管型與雙向晶閘管型輸出模塊分別用于直流負(fù)載和交流負(fù)載。不應(yīng)單純追求大容量，在大多數(shù)情況下，滿足 I/O 點(diǎn)數(shù)的 PLC ，內(nèi)存容量也能滿足。 現(xiàn)選擇西門子公司生產(chǎn)的 S7 200 系列的 CPU224 型 PLC ， 24V 直流 14 點(diǎn)輸入 。由此可見， PLC 的基本結(jié)構(gòu)有控制部分輸入和輸出組成。各廠家 PLC 的變成語言和指令系統(tǒng)的功能和表達(dá)方式也不一致，有的甚至有相當(dāng)大的差異，因此各廠家的 PLC 互不兼容。觸點(diǎn)和線圈組成的獨(dú)立電路稱為網(wǎng)絡(luò)，使用編程軟件可以直接生成和編譯梯形圖，并將它下載到 PLC。 ⑸ 運(yùn)動控制功能 運(yùn)動控制功能是指通過高速記數(shù)模塊和位置控制模塊等進(jìn)行單軸或多軸運(yùn)動控制。 常閉觸點(diǎn)對應(yīng)的存儲地址為 0 狀態(tài)時，該觸點(diǎn)閉合，在語句表中分別用 LDN （ Load Not）、 AN（ And Not） 和 ON（ Or Not）來表示開 始、串聯(lián)和并聯(lián)的常閉觸點(diǎn)，觸點(diǎn)符號中間的“ /”表示常閉 （見圖 （ b））。 ⑵ 主電動機(jī)點(diǎn)動過程 按下 SB4， 動作，使 KM1 吸合， M1 串電阻限流點(diǎn)動，松開 SB4， 斷開，M1 停轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動控制。 硬件 檢查 合上 實(shí)驗 臺上 供電的電源開關(guān)，用萬用表測量 系統(tǒng) 總電源開關(guān)進(jìn)線端的電壓，看一看電壓是否正常，有無斷相或三相電壓特別不平衡的現(xiàn)象。 此控制程序設(shè)計能夠滿足控制系統(tǒng)的要求。培養(yǎng)了我綜合應(yīng)用專業(yè)知識和實(shí)際查閱相關(guān)實(shí)際資料的能力。 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 27 參考文獻(xiàn) ［ 1］ 羅宇航 .流行 PLC 實(shí)用程序及設(shè)計 .西安：西安科技大學(xué) 出版社 , ［ 2］ 林春方 .可編程控制器及其應(yīng)用 .上海： 上海交通大學(xué)出版社 , ［ 3］ 廖常初 .PLC 編程及應(yīng)用 (第 2 版 ).北京：機(jī)械工業(yè)出版社 , ［ 4］ 曹輝 .可編程序控制器系統(tǒng)原理及應(yīng)用 .北京： 電子工業(yè)出版社 ,2020 ［ 5］ 機(jī)床電路圖大全編寫組 .機(jī)床電路圖大全（上冊） .北京：機(jī)械工業(yè) 出版社 , ［ 6］ 齊占慶 .機(jī)床電氣自動控制 .北京： 機(jī)械工業(yè)出版社， ［ 7］ 黎亞元 .機(jī)床電氣自動控制 .重慶： 重慶大學(xué)出版社， ［ 8］ 王士蘭 .PLC 技術(shù)及運(yùn)用 .北京： 機(jī)械工業(yè)出版社， ［ 9］ 方宗達(dá) .電氣控制與 PLC 運(yùn)用 .北京： 機(jī)械工業(yè)出版社， ［ 10］夏國偉 .機(jī)床電氣與維修 .西安： 陜西科學(xué)技術(shù)出版社 ， ［ 11］ 鄧星鐘 .機(jī)電傳動控制 .武漢：華中科技大學(xué)出版社， ［ 12］路林吉 .江龍康等 .可編程序控制器原理及應(yīng)用 .北京： 清華大學(xué)出版社 ,2020 M2 三相交流異步電動機(jī) JO38026 380V 905r/min 冷卻泵電動機(jī) 1 M3 三相交流異步電動機(jī) JO38026 380V 905r/min 快速移動電動機(jī) 1 FU1 熔斷器 RL115 15A 主電動機(jī)過載保護(hù) 1 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 28 FU2 熔斷器 RL115 15A M M3 短路保護(hù) 1 KM1 交流接觸器 CJ1075A 線圈電壓 220V 控制 M2 1 KM2 交流接觸器 CJ1040A 線圈電壓 220V 控制 M3 1 KM3 交流接觸器 CJ1040A 線圈電壓 220V M1 正轉(zhuǎn)接觸器 1 KM4 交流接觸器 CJ1040A 線圈電壓 220V M1 反轉(zhuǎn)接觸器 1 KM 交流接觸器 CJ1040A 線圈電壓 220V M1 長動接觸器 1 FR1 熱繼電器 JR1060 M1 過載保護(hù) 1 FR2 熱繼電器 JR1010 *14 M2 過載保護(hù) 1 SB1 按鈕 黑色 反接制動按鈕 1 SB2 按鈕 黑色 M1 正轉(zhuǎn) 1 SB3 按鈕 M1 反轉(zhuǎn) 1 SB4 按鈕 黑色 M1 點(diǎn)動 1 SB5 按鈕 黑色 M2 停止 1 SB6 按鈕 黑色 M2 起動 1 SQ 位置開關(guān) LA2 黑色 快速移動電機(jī) 1 KS1 速度繼電器 LA2 紅色 反接制動 1 KS2 速度繼電器 LA1911J 紅色 反接制動 1 TA 電流互感器 100/5A 1 KA 中間繼電器 1A 欠電流保護(hù) 1 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 29 附錄 II 控制電路原理圖 Q FF U 2AM 13 ~ 3M 23 ~M 33 ~冷 卻 泵 電 動 機(jī)快 速 移 動 電 動機(jī)主 電 動 機(jī)U 1 1 V 1 2 W 1 3U21V22W23W 6 3V 2 6U 6 1F U 1U31V32W33KM3KM4U41V42W43F R 1U51V52W53K MRM11M12M13F R 2M21M22M23K M 1 K M 2M31M32M33~ 3 8 0 VT C1 0 1F U 3S A1 0 31 0 5E LF U 4F U 5TAS QK M 1S B 5 S B 3K M 2K M 1F R 2K AK MK AK M 4S B 2K M 4K TK MK M 3K M 4F R 1K AS B 6S B 1K