【正文】 極大的影響。 從更長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度考慮，我們有很多發(fā)明一種新的重要的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)用戶范疇的理由；這些理由是，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用的高速增長(zhǎng)，效率和生產(chǎn)力增加的要求和現(xiàn)存系統(tǒng)發(fā)展的需要。用文字、圖表、動(dòng)作的順序的標(biāo)示的形式展現(xiàn)出來(lái)，增加了可讀性。不僅鍛煉了思考能力，也提高了總結(jié)、歸納、綜合運(yùn)用的能力，是畢業(yè)前對(duì)所學(xué)的知識(shí)的回顧和檢驗(yàn)。 3. 輸入程序 把所設(shè)計(jì)的程序輸入到計(jì)算機(jī)中。為防止這種事故，引入通用輔助繼電器 M103。由于電動(dòng)機(jī)的慣性作用，速度繼電器正轉(zhuǎn)動(dòng)合觸點(diǎn) KS1 仍閉合， X11仍得電， X11［ 13］仍閉合，另外由于 Y0［ 6］失電，其動(dòng)斷觸點(diǎn) ◎ Y0［ 9］ ◎ Y0［ 13］復(fù)位閉合。這樣， Y0 線圈失電后延時(shí) 秒，再接通 Y1 線圈 ，這樣就防止了電源短路 。在繼電器接觸器控制中，通常采用 KM1 和 KM2 互鎖的方法來(lái)避免電源的短路。 在第 第 7 梯級(jí)分別 設(shè)計(jì) 輔助繼電器 M10 M102 線圈電路，除用動(dòng)斷觸 點(diǎn) ◎ M10 ◎ M102 進(jìn)行互鎖外，還分別受輸入繼電器 X X3 的動(dòng)合觸點(diǎn)、動(dòng)斷觸點(diǎn)控制。 表 32 一般技術(shù)指標(biāo) 環(huán)境溫度 0～ 55℃ 環(huán)境濕度 35%～ 85%RH（不結(jié)露） 抗震 JIS C0911 標(biāo)準(zhǔn) 10～ 55Hz （最大 2g） 3 軸方向各2h 抗沖擊 JIS C0912 標(biāo)準(zhǔn) 10g 3 軸方向各 3 個(gè) 抗噪音干擾 用噪音仿真器產(chǎn)生電壓為 1000Vpp,噪音脈沖寬度為 1μs,頻率為 30～ 100Hz 噪音，在此噪音干擾下 PLC 正常工作 耐壓 1500AC 1min 絕緣電壓 5M 以上， 500V DC 接地 第 3 種接地，不能接地時(shí)，亦可浮空 使用環(huán)境 禁止腐蝕性氣體，嚴(yán)禁塵埃 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 性能技術(shù)指標(biāo)標(biāo)志某種 PLC 在硬件和軟件反面所具備功能。在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)該注意各類 PLC 輸出端子的輸出電流不能超出其額定值，同時(shí) 還要注意輸出電流與負(fù)載性質(zhì)有關(guān)，例如 FX2 型 PLC 繼電器輸出的負(fù)載能力在電源電壓 250V 以下時(shí)，電阻性負(fù)載為 2A/點(diǎn)；感性負(fù)載為80VA/點(diǎn)，燈負(fù)載為 100W/點(diǎn)。 圖 24V輸入接口電路 (2).輸出接口電路 為適應(yīng)不同負(fù)載需求，各類 PLC 的輸出有三種方式，即繼電器輸出、晶體管輸出和晶 閘管輸出。不同的是， PC 產(chǎn)品的 I/O單元是顧及其工作環(huán)境和各種要求而經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)和制造的。進(jìn)入運(yùn)行后，從用戶程序存貯器中逐條讀取指令，經(jīng)分析后再按指令規(guī)定的任務(wù)產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)，去指揮有關(guān)的控制電路 , 存儲(chǔ)器分為系統(tǒng)存儲(chǔ)器和用戶存儲(chǔ)器 , 用戶存儲(chǔ)器包括用戶程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器兩種，前者用于存放用戶程序，后者用來(lái)存放用戶程序執(zhí)行過(guò)程中使 用 NO/OFF 狀態(tài)量或數(shù)值量，以生成用戶數(shù)據(jù)區(qū)。 KM1～ KM4 等接觸器采用按鈕與自?？刂品绞?，因此使 M1 與 M2 具有欠電壓與零電壓保護(hù)。 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 反向制動(dòng) （接 SB3） 與停車制動(dòng)（ KS2+）過(guò)程與正向類似。 ③串聯(lián)電阻限流控制部分，接觸器 KM3 的主觸點(diǎn)控制限流電阻 R 的接入和切除，在進(jìn)行點(diǎn)動(dòng)調(diào)整時(shí)，為防止連續(xù)的啟動(dòng)電流造成電動(dòng)機(jī)過(guò)載而串入了限流電阻 R，以保證電路設(shè)備正常工作。 快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī) M3：?jiǎn)蜗螯c(diǎn)動(dòng)、短時(shí)工作方式。其結(jié)構(gòu)主要由床身、主軸變速箱、進(jìn)給箱、溜板箱、刀架、尾 架、絲桿和光桿等部分組成。 、易于掌握 這是 PC 優(yōu)于微機(jī)的另一個(gè)特點(diǎn)。在生產(chǎn)工藝控制、過(guò)程控制、機(jī)床控制、組合機(jī)床自動(dòng)控制等場(chǎng)合， PC 占有舉足輕重的地位。而 PLC 大量的開關(guān)動(dòng)作由無(wú)觸點(diǎn)的半導(dǎo)體電路來(lái)完成，壽命長(zhǎng)、可靠性高。系統(tǒng)連線少、體積小、功耗小，而且 PLC 所謂的“軟繼電器”實(shí)質(zhì)上是存儲(chǔ)器單元的狀態(tài)，所以“軟繼電器”的觸點(diǎn)數(shù)量是無(wú)限的 PLC 系統(tǒng)的靈活性和可擴(kuò)展性也較好。 PLC 在實(shí)際中用的很多。它把所有的輸入都當(dāng)成開關(guān)量來(lái)處理， 16 位為一個(gè)模擬量。是由 模 仿原繼電器控制原理發(fā)展起來(lái)的，二十世紀(jì)七十年代的 PLC 只有開關(guān)量邏輯控制，首先應(yīng)用的是汽車制造行業(yè)。 (5) 可更好地因地制宜，合理刪選功能 購(gòu)買現(xiàn)成的通用數(shù)控機(jī)床，往往對(duì)一個(gè)具體的生產(chǎn)加工有一些多余的功能，而又可能缺少某一專用的特殊功能。而鑄鐵件年代愈久，自然時(shí)效愈充分，內(nèi)應(yīng)力的消除使得精度比新鑄件更穩(wěn)定。從事改裝業(yè)的著名公司有 :大限工程集團(tuán)、崗三機(jī)械公司、千代田工機(jī)公司、野崎工程公司、濱田工程公司、山本工程公司等。 提高機(jī)床數(shù)控化率有兩個(gè)途徑 :一是購(gòu)買新的數(shù)控機(jī)床 。改造舊機(jī)床是一項(xiàng)高新技術(shù)，風(fēng)險(xiǎn)大，承擔(dān)者必須具備比較全面的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，不僅要熟悉各種類型的機(jī)床和不同類型的數(shù)控及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，還要熟悉用戶的使用要求和機(jī)床的優(yōu)缺點(diǎn)。 關(guān)鍵詞 ： 數(shù)控改造；繼電器； PLC；梯形圖 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） Research and Design for C650 horizontal type lathe Reconstruction on PLC Control ABSTRACT Retrofitting obsolete old machine tools is an industry developed in the recent years, this design makes a reconstruction towards Research and Design for C650 horizontal type lathe Reconstruction on PLC Control My purpose is to use the state of PLC memorizer unit to replace the relay mechanical touch in series or parallel connection in electric control system, Systems controlled by PLC have few line connected and small cubage, little power cost and high control speed as well as precision, and that PLC have count function, which the electric control system don’t have monly. This design on the principle of the number of I/O spot in object controlled and high performance to price ratio and low prehensive cost. PLC’s address distribution and PLC control edited by ladder diagram is mainly designed. On the basis of carrying out machine tools’ intrinsic functions, other functions such as automatic machining and automatic tool change is added after reconstruction. Keywords: digital control reconstruction。 改造后的機(jī)床在實(shí)現(xiàn)機(jī)床原有功能的基礎(chǔ)上還增加了自動(dòng)加工、自動(dòng)換刀等多種功能。國(guó)內(nèi)近幾年才有較多的用 戶使用數(shù)控機(jī)床，大多數(shù)用戶當(dāng)前最關(guān)心的還是怎樣用好、維護(hù)好數(shù)控機(jī)床，機(jī)床改造還處于起步階段。因此，逐步提高數(shù)控機(jī)床的占有比，己經(jīng)成為我國(guó)太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 制造技術(shù)發(fā)展的總趨勢(shì)。在日本，機(jī)床改造業(yè)稱為機(jī)床改裝 (Retrofitting)業(yè)。 (2) 機(jī)械性能穩(wěn)定可靠，但結(jié)構(gòu)受限 由于機(jī)床本身的特點(diǎn)，它與汽車等類機(jī)電產(chǎn)品不同，機(jī)床所利用的床身、立柱等基礎(chǔ)件都是重而堅(jiān)固的鑄鐵構(gòu) 件，而不是焊接構(gòu)件。以加工中心為例子，工藝裝備的費(fèi)用一般要占整個(gè)機(jī)床售價(jià)的 10%以上。 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 PLC 的基礎(chǔ)知識(shí) PLC（即可編程邏輯控制器， Programmable Logic Controller）是用來(lái)取代用于電機(jī)控制的順序繼電器電路的一種器件 （圖 11） 。 圖 11可編程序控制器的基本結(jié)構(gòu) 外設(shè)接口輸入接口I / O擴(kuò)展口輸出接口電 源中 央 處 理器 C P U存 儲(chǔ) 器R A M R O MI / O擴(kuò) 展單 元編 程 器計(jì) 算 機(jī)?驅(qū) 動(dòng)?接 受?太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 PLC 用梯形圖編程，在解算邏輯方面，表現(xiàn)出快速的優(yōu)點(diǎn)，在微秒量級(jí)，解算 1K 邏輯程序不到 1 毫秒。 PLC 由于采用通用監(jiān)控軟件，在設(shè)計(jì)企業(yè)的管理信息系統(tǒng)方面，要容易一些。而 PLC 采用了計(jì)算機(jī)技術(shù)，其控制邏輯時(shí)以程序的方式存放在存儲(chǔ)器中的，要改變控制邏輯只需改變程序，因而很容易改變太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 或增加系統(tǒng)功能。 （ 5） 可靠性和可維護(hù)性 由于電氣控制系統(tǒng)使用了大量的機(jī)械觸點(diǎn)，存在機(jī)械磨損、電弧燒傷等問(wèn)題，壽命短，系統(tǒng)的連線多，所以可靠性和可維護(hù)性較差。它還是繼電器控制柜的理想替代物。 (3) 軟件設(shè)計(jì)中設(shè)置實(shí)時(shí)監(jiān)控、自診斷、信息保護(hù)與恢復(fù)等程序與硬件電路配合實(shí) 現(xiàn)各種故障的診斷、處理、報(bào)警顯示及保護(hù)功能 .因此 PC 優(yōu)于微機(jī)控制的首要特點(diǎn)是它能適應(yīng)惡劣的工業(yè)環(huán)境。 C650 臥式普通車床屬中型車床，加工工件回轉(zhuǎn)直徑最大可達(dá) 1020mm,長(zhǎng)度可達(dá) 3000mm。 冷卻電動(dòng)機(jī) M2：用以加工時(shí)提供冷卻液，采用直接起動(dòng)、單向運(yùn)行、連續(xù)工作方式。為防止電流表被啟動(dòng)電流沖擊損壞，利用 時(shí)間 繼電器 KT 的動(dòng)斷觸頭，在啟動(dòng)的短時(shí)間內(nèi)將電流表暫時(shí)短接。 正向點(diǎn)動(dòng) SB1+→KM1+（無(wú)自保）→ M1 串 R 正向點(diǎn)動(dòng)（ SB1+表示按 SB1并保持） 正向起動(dòng) SB2+→KM3+, KT+→短接 R, KA+ →KM1+ (自保 ) → M1 全壓正向起 動(dòng) (當(dāng) n≥120r/min時(shí) ) →KS1+ (KT 延時(shí)到 ,起動(dòng)完成 ) →轉(zhuǎn)速達(dá) n,電流表 A接入 正向停止制動(dòng) SB0+→KM1， KM3， KT， KA（ 當(dāng) KS1+時(shí)） KM2+→M1串 R 反接制動(dòng) n↓↓(當(dāng) n≤100r/min時(shí) ) KS1 →KM2。由 FR1 與 FR2 實(shí)現(xiàn) M1 與 M2 的過(guò)載保護(hù)（根據(jù) M1 與 M2 額定電流分別整定）。每套 PLC 至少有一個(gè) CPU，它按 PLC 的系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存貯用戶程序和數(shù)據(jù)，用掃描的方式采集由現(xiàn)場(chǎng)輸入裝置送來(lái)的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入規(guī)定的寄存器中，同時(shí)，診斷電源和 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)誤等。所以 PLC 與通用計(jì)算機(jī) I/O 電路有著類似的作用，即電平變換、速度匹配、驅(qū)動(dòng)功率放大、 信號(hào)隔離等。圖 12 是一個(gè)直流 24V輸入連路的內(nèi)部原理線路，由裝在 PLC 面板上的來(lái)顯示某一輸入點(diǎn)是否有信號(hào)輸入。每 48點(diǎn)共一個(gè) COM端子，各組相互隔離。其技術(shù)指標(biāo)如表 32所示。在第 第 8 梯級(jí)分別 設(shè)計(jì) T T2 的線圈電路，它們分別由輔助繼電器 M10 M102 的動(dòng)合觸點(diǎn) M10 M102 控制 。例如，由正轉(zhuǎn)變?yōu)榉崔D(zhuǎn)時(shí)，當(dāng) KM1主觸點(diǎn)斷開，產(chǎn)生瞬時(shí)電弧， KM1 主觸點(diǎn)仍為導(dǎo)通狀態(tài)，如果此時(shí) KM2 主觸點(diǎn)閉合，就會(huì)使電源發(fā)生短路，要避免電源短路，必須在完全沒(méi)有電弧的情況下使 KM2 主觸點(diǎn)閉合。 M102 的動(dòng)合觸點(diǎn)［ 8］閉合，使 T2 得電，經(jīng) 秒延太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 時(shí)，其動(dòng)合觸點(diǎn)［ 9］閉合，使 Y1 接通，接觸器 KM2 得電吸合，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。松開 SB1，即 X1 的動(dòng)合太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 觸點(diǎn) X1［ 3］ 斷開， M103［ 3］ 和 Y0［ 6］ 失電（由于 M100、 Y0 均無(wú)自鎖）， KM1 的 主觸點(diǎn)切斷正相 序電源。 在反接制動(dòng)中接入輔助繼電器 M103，在梯形圖中若沒(méi)有 M103 的話，當(dāng)車床合上電源開關(guān)后，如果有人用手轉(zhuǎn)動(dòng)卡盤的話，則速度繼電器的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，那么就有可能使電動(dòng)機(jī) M1 突然轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，可能發(fā)生人身事故。 2. 新建項(xiàng)目文件 在編程界面，點(diǎn)擊“文件”→ “新文件”→在出現(xiàn)的畫面中選擇與機(jī)型相對(duì)應(yīng)的 PLC 型號(hào)，在此選擇 FX2N,然后按“確認(rèn)”。 M1 的正轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)調(diào)試 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 35 M1 正轉(zhuǎn)調(diào)試 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 36 反轉(zhuǎn)調(diào)試 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 37 反轉(zhuǎn)制動(dòng)調(diào)試 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 38