【正文】 Y5 依舊保持得電，Y5常開輔助觸點(diǎn)閉合，制動(dòng)電磁離合器線圈 Y11 得電，松開制動(dòng)， Y5 主觸點(diǎn)閉合，快速電機(jī) M3 正轉(zhuǎn)，滑臺(tái)快進(jìn)。 PLC 改造原理軸箱鏜組合機(jī)床共有 7 臺(tái)電動(dòng)機(jī)，液壓電動(dòng)機(jī) M1 由接觸器 KM1 控制，粗鏜電動(dòng)機(jī) M2 由接觸器 KM2 控制，快速電動(dòng)機(jī) M3 由接觸器 KM3 、KM4 控制，M6 由接觸器 KMKM8 控制，進(jìn)給電動(dòng)機(jī) M4 由接觸器 KM5 控制，M7 由接觸器 KM9 控制，精鏜電動(dòng)機(jī) M5 由接觸器 KM6 控制?！? OUT (Out)：驅(qū)動(dòng)線圈的輸出指令。可滿足機(jī)床 10 點(diǎn)輸出，17 點(diǎn)輸入的要求。 PLC 的選型及校驗(yàn)軸箱鏜組合機(jī)床的電路中輸入/輸出及控制信號(hào)共有 34 個(gè)。對(duì)原理圖作進(jìn)一步的分析，將所有的機(jī)械動(dòng)作原件（接觸器、繼電器、按鈕等）轉(zhuǎn)換成以 PLC 的軟件控制（即軟觸點(diǎn)換成硬觸點(diǎn)） 。選用接觸器時(shí)可不用考慮(起動(dòng)電流)，直接按負(fù)荷額定電流選取。為了保證電壽命，可使接觸器降容使用。具體分為以下步驟： 選擇接觸器的類型 交流接觸器按負(fù)荷種類一般分為一類、二類、三類和四類，分別記為 AC1 、AC2 、AC3 和 AC4 。 ③滅弧系統(tǒng)：滅弧裝置用來保證觸點(diǎn)斷開電路時(shí)，產(chǎn)生的電弧可靠的熄滅，減少電弧對(duì)觸點(diǎn)的損傷。為了迅速熄滅斷開時(shí)的電弧，通常接觸器都裝有滅弧裝置，一般采用半封式縱縫陶土滅弧罩，并配有強(qiáng)磁吹弧回路。 都 是 AC 系 列 的 了 。適用于頻繁操作和遠(yuǎn)距離控制。知道原理后，你應(yīng)該弄清楚外加電源的接點(diǎn)，也就是線圈的兩個(gè)接點(diǎn)，一般在接觸器的下部，并且各在一邊。 工 作 原 理當(dāng)線圈通電時(shí),靜鐵芯產(chǎn)生電磁吸力,將動(dòng)鐵芯吸合,由于觸頭系統(tǒng)是與動(dòng)鐵芯聯(lián)動(dòng)的,因此動(dòng)鐵芯帶動(dòng)三條動(dòng)觸片同時(shí)運(yùn)行,觸點(diǎn)閉合,從而接通電源。變速：作業(yè)途中時(shí)有相互轉(zhuǎn)換速度的情形、此時(shí)使用離合器、則不須關(guān)閉驅(qū)動(dòng)處即可變速。(3) 軸心供油潤(rùn)滑，在高速和高頻動(dòng)作時(shí)應(yīng)采用軸心供油方法。 　耐久性強(qiáng)：散熱情況良好，而且使用了高級(jí)的材料，即使是高頻率，高能量的使用，也十分耐用。勵(lì)磁電流保持不變，轉(zhuǎn)速隨轉(zhuǎn)矩增加而劇烈下降；轉(zhuǎn)矩保持不變，勵(lì)磁電流減少，轉(zhuǎn)速減少得更加嚴(yán)重。電磁離合器可分為：干式單片電磁離合器，干式多片電磁離合器，濕式多片電磁離合器，磁粉離合器，轉(zhuǎn)差式電磁離合器等。當(dāng)滑臺(tái)快退擋塊壓到位置開關(guān) SQ21 時(shí)，SQ21 常閉觸點(diǎn)（1145）斷開，KM8 斷電，KM8 常開輔助觸點(diǎn)（307——306）斷開，制動(dòng)電磁離合器線圈 VC2 斷電，電機(jī) M6 停車制動(dòng)，滑臺(tái)快退停止。當(dāng)滑臺(tái)快退擋塊壓到位置開關(guān) SQ11 時(shí)，SQ11 長(zhǎng)閉觸點(diǎn)（1115）斷開，KM4 斷電，KM4 常開輔助觸點(diǎn)（305304）斷開，制動(dòng)電磁離合器線圈 YC1 斷電，電機(jī) M3 停車制動(dòng)，滑臺(tái)快退停止。B 粗鏜① 滑臺(tái)快進(jìn) 1按下啟動(dòng)按鈕 SB5，接觸器 KM3 線圈得電，KM3 常閉輔助觸點(diǎn)（48）斷開，對(duì) KM4 互鎖，KM3 常開輔助觸點(diǎn)（3135）閉合，繼電器 KA3 線圈得電并自鎖，同時(shí)時(shí)間繼電器 KT1 線圈得電。M5：粗鏜電機(jī)，用以實(shí)現(xiàn)機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)。 軸箱鏜組合機(jī)床機(jī)床電路工作原理分析 分析電路的方法(1)分析主電路：從電氣原理圖的主電路中，看有幾臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)和它們的作用，再看電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和運(yùn)動(dòng)方式，有什么保護(hù)等。有的組合機(jī)床采用車削頭夾持工件使之旋轉(zhuǎn)，由刀具作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，也可實(shí)現(xiàn)某些回轉(zhuǎn)體類零件( 如飛輪、汽車后橋半軸等)的外圓和端面加工。 梯形圖語言實(shí)際上是一種面向用戶的一種高級(jí)語言，可編程序控制器在執(zhí)行梯形圖的程序時(shí)，用解釋程序?qū)⑺胺g”成匯編語言后再去執(zhí)行。 PLC 采取了一系列硬件和軟件抗干擾措施，具有很強(qiáng)的抗干擾能力，平均無故障時(shí)間達(dá)到數(shù)萬小時(shí)以上，可以直接用于有強(qiáng)烈干擾的工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，PLC 已被廣大用戶公認(rèn)為最可靠的工業(yè)控制設(shè)備之一。與相同功能的繼電器相比，具有很高的性能價(jià)格比。并且繼電器控制系統(tǒng)必須是手工接線、安裝，如果有簡(jiǎn)單的改動(dòng)，也需要花費(fèi)大量時(shí)間及人力和物力去改制、安裝和調(diào)試。這時(shí)，才是 PLC 的真正輸出。因此，如果輸入是脈沖信號(hào)，則該脈沖信號(hào)的寬度必須大于一個(gè)掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。允許同時(shí)接通的輸出點(diǎn)數(shù)在選用輸出模塊時(shí),還要看整個(gè)輸出模塊的滿負(fù)荷能力,如 OMRON 公司的CQM1OC222 是 16 點(diǎn)輸出模塊,每個(gè)點(diǎn)允許通過電流 2 A(AC250 V/DC24 V)。按外部接線方式又可分為匯點(diǎn)輸入,分隔輸入等。在整個(gè)的掃描過程包括三大步驟，“輸入采樣” 、“程式執(zhí)行”、“ 輸出刷新”說明如下：步驟一“輸入采樣 ”：PLC 首先檢查輸入端元件所連接之各點(diǎn)開關(guān)或傳感器狀態(tài)（1 或 0 代表開或關(guān)），并將其狀態(tài)寫入內(nèi)存中對(duì)應(yīng)之位置。輸入輸出電路：現(xiàn)場(chǎng)輸入接口電路由光耦合電路和微機(jī)的輸入接口電路，作用是 PLC 與現(xiàn)場(chǎng)控制的接口界面的輸入通道。 存儲(chǔ)器（ROM 和 RAM）系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器（ROM）PLC 系統(tǒng)程序決定了 PLC 的基本功能，該部分程序由 PLC 制造廠家編寫并固化在系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器中，主要有系統(tǒng)管理程序、用戶指令解釋程序和功能程序與系統(tǒng)程序調(diào)用等部分?？删幊炭刂破?Programmable Controller)是計(jì)算機(jī)家族中的一員，是為工業(yè)控制應(yīng)用而設(shè)計(jì)制造的。在 PLC 技術(shù)的應(yīng)用中，電氣工程師不需在硬件上花費(fèi)太多功夫，只考慮將控制按鈕或檢測(cè)傳感器連接在 PLC 輸入點(diǎn)，再通過 PLC 內(nèi)部處理，在輸出點(diǎn)連接接觸器或繼電器，來控制大功率的啟動(dòng)設(shè)備，而小功率的輸出設(shè)備直接連接即可。PLC 再去執(zhí)行緊急任務(wù)時(shí)，總會(huì)先保持目前的狀態(tài)，比如程序的地址，CPU 的累加器數(shù)據(jù)等。CPU 核心是由一個(gè)或多個(gè)累加器組成，他們具有邏輯的數(shù)學(xué)運(yùn)算能力，并能讀取程序內(nèi)存的內(nèi)容，通過計(jì)算后去驅(qū)除相應(yīng)的內(nèi)存和 I/O 口，I/O 口將內(nèi)部累加器和外部的輸入和輸出系統(tǒng)連接起來，并將相關(guān)的數(shù)據(jù)存入程序 內(nèi)存或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中，內(nèi)存可以將 I/O 口輸入的數(shù)據(jù)存入內(nèi)存中，并在工作時(shí)調(diào)轉(zhuǎn)到累加器和 I/O 接口上。近年來發(fā)展起來的超大規(guī)模可編程邏輯芯片，由于其靈活的可編程能力，快速的并行信號(hào)處理方式、足夠多的內(nèi)部資源、無復(fù)位問題和程序跑飛的困擾等，使其在電氣傳動(dòng)領(lǐng)域中獲得了廣泛應(yīng)用。 圖紙要求：按工程制圖標(biāo)準(zhǔn)制圖， 圖面整潔，布局合理，線條粗細(xì)均勻，圓弧連接光滑，尺寸標(biāo)注規(guī)范，文字注釋必須使用工程文字書寫。 第 7 周，第一次檢查，了解設(shè)計(jì)完成情況。2）程序設(shè)計(jì)① 根據(jù)輸入，輸出控制要求進(jìn)行 PLC 的 I/O 分配。3）控制電路工作原理分析。2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書一、課題名稱軸箱鏜組合機(jī)床的 PLC 改造二、指導(dǎo)老師廖志平三、設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求課題概述軸箱鏜組合機(jī)床是南車株電力機(jī)車有限公司為電力機(jī)車軸箱加工的專用機(jī)床，是 80 年代自行設(shè)計(jì)的。4）電磁離合器直流電工路作原理分析。② 變頻器對(duì) 外接線端子分 醞及速度與端子的關(guān)系。 第 8 周，修改完善設(shè)計(jì)，第二次 檢查， 論文打印，并做好畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯準(zhǔn)備。 曲線圖表要求：所有曲線， 圖表，線路圖，程序框圖，示意圖等不準(zhǔn)用徒手畫，必須國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)或工程要求繪制。PLC 更高層次的發(fā)展，需要不斷努力來實(shí)現(xiàn)。應(yīng)用重心：PLC 的抗干擾性是優(yōu)良的，在設(shè)計(jì)中跟本不用去關(guān)心它的使用壽命和工作場(chǎng)合的惡劣環(huán)境，而關(guān)心的是如何利用 PLC 的內(nèi)部資源加強(qiáng)設(shè)備的控制能力，使設(shè)備更具柔性。當(dāng)處理完應(yīng)急事件后，再繼續(xù)處理停止的事件。隨著自動(dòng)化技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，使 PLC 的功能日益增多，它不僅能實(shí)現(xiàn)單機(jī)的控制，而且能實(shí)現(xiàn)多機(jī)控制，同時(shí)隨著 PLC 技術(shù)的不斷發(fā)展，在自動(dòng)化技術(shù)的領(lǐng)域中起到了不可忽略的作用，由于 PLC 在與繼電器的比較中有著許多的功能勝過或者是優(yōu)于繼電器，從而使 PLC 逐步取代繼電器，使其自動(dòng)化控制有了更一步的發(fā)展，無論從操作，維修，保養(yǎng)還是從線路的簡(jiǎn)化等方面都更加的方便，使其優(yōu)點(diǎn)更加的突出。早期的可編程控制器稱作可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller)，簡(jiǎn)稱 PLC，它主要用來代替繼電器實(shí)現(xiàn)邏輯控制。系統(tǒng)管理程序主要控制 PLC 的運(yùn)行，使 PLC 按正確的次序動(dòng)作；用戶指令解釋程序?qū)?PLC 的用戶指令轉(zhuǎn)換為機(jī)器語言指令，傳輸?shù)?CPU 內(nèi)執(zhí)行；功能程序與系統(tǒng)程序調(diào)用則負(fù)責(zé)調(diào)用不同的功能子程序及其管理程序。由于輸入電信號(hào)與 PLC 內(nèi)部電路之間采用光信號(hào)耦合，所以兩者在電氣上完全隔離，使輸入接口具有抗干擾能力。步驟二“程式執(zhí)行 ”：將階梯圖程式逐行取入 CPU 中運(yùn)算，若程式執(zhí)行中需要輸入接點(diǎn)狀態(tài)，CPU 直接自內(nèi)存中查詢?nèi)〕?。選擇輸入模塊主要應(yīng)考慮以下兩點(diǎn):1）根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)輸入信號(hào)(如按鈕,行程開關(guān))與 PLC 輸入模塊距離的遠(yuǎn)近來選,24 V 以下屬低電平, 12 V 電壓模塊一般不超過 10 m,距離較遠(yuǎn)的設(shè)備選用較高電壓模塊比較可靠。但整個(gè)模塊允許通過的最大電流僅 8 A。(2) 用戶程序執(zhí)行階段在用戶程序執(zhí)行階段，PLC 總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖) 。 PLC 相對(duì)于繼電控器的特點(diǎn) 控制繼電器存在的缺點(diǎn)今天繼電器已應(yīng)用到家庭及工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域。導(dǎo)通后的管壓降大，可控硅或雙相控硅的正向降壓可達(dá) 1～2V ，大功率晶體管的飽和壓降也在 1～2V 之間，一般功率場(chǎng)效應(yīng)管的導(dǎo)通電祖也較機(jī)械觸點(diǎn)的接觸電阻大。可編程序控制器可以通過通信聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)分散控制，集中管理。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試工作量少 PLC 用軟件功能取代了繼電器控制系統(tǒng)中大量的中間繼電器、時(shí)間繼電器、計(jì)數(shù)器等器件，使控制柜的設(shè)計(jì)、安裝、接線工作量大大減少。 維修工作量少，維修方便PLC 的故障率很低，且有完善的自診斷和顯示功能。 軸箱鏜組合機(jī)床定義軸箱鏜組合機(jī)床是專為加工電力機(jī)車軸箱斷面的專用機(jī)床，軸箱加工的固定采用定位方式夾緊，軸箱鏜是一種精密加工機(jī)床，效率高，從粗鏜到精鏜一次加工完畢，普通的鏜床是不易做到的。(2)分析控制電路：從主電路中接觸器觸頭的文字符號(hào)，到控制電路當(dāng)中去找它對(duì)應(yīng)的線圈各元件間的聯(lián)系，控制關(guān)系和在什么條件下回路構(gòu)成通路或斷路，進(jìn)一步看其電機(jī)的控制方式。M6；快速電動(dòng)機(jī)，用以實(shí)現(xiàn)機(jī)床滑臺(tái)的快速移動(dòng)。KA2，KA3 常開觸點(diǎn)閉合，使 SB5松開后。C 精鏜① 快退進(jìn)給 1按下啟動(dòng)按鈕 SB8 接觸器 KM7 線圈得電，KM7 長(zhǎng)臂輔助觸點(diǎn)(1014)斷開，對(duì) KM8 互鎖，KM7 常開輔助觸點(diǎn)（6165）閉合，繼電器 KA4 線圈得電并自鎖，同時(shí)時(shí)間繼電器 KT2 線圈得電。工作調(diào)整的控制工作調(diào)整為點(diǎn)動(dòng)控制，斷開進(jìn)給開關(guān) SA, 繼電器 KA2線圈斷電。電磁離合器工作方式又可分為：通電結(jié)合和斷電結(jié)合。轉(zhuǎn)差式電磁離合器由于主、從動(dòng)部件間無任何機(jī)械連接，無磨損消耗，無磁粉泄漏，無沖擊，調(diào)整勵(lì)磁電流可以改變轉(zhuǎn)速，作無級(jí)變速器使用，這是它的優(yōu)點(diǎn)。組裝維護(hù)容易：屬于滾珠軸承內(nèi)藏的磁場(chǎng)線圈靜止形，所以不需要將中蕊取出也不必利用碳刷，使用簡(jiǎn)單?！裱狼妒诫姶烹x合器安裝時(shí),必須保證端面齒之間有一定間隙，使空轉(zhuǎn)時(shí)無磨齒現(xiàn)象,但不得大于 δ 值。正反轉(zhuǎn)：負(fù)荷點(diǎn)的正反轉(zhuǎn)切換時(shí)、配合離合器使用則驅(qū)動(dòng)外只要順向回轉(zhuǎn)即可。當(dāng)線圈斷電時(shí),吸力消失, 動(dòng)鐵芯聯(lián)動(dòng)部分依靠彈簧的反作用力而分離,使主觸頭斷開,切斷電源。其他的幾路輸入和輸出一般在上部，一看就知道。是自動(dòng)控制系統(tǒng)中的重要元件之一。 （1）AC1 類接觸器是用來控制無感或微感電路的 . （2）AC2 類接觸器是用來控制繞線式異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和分?jǐn)嗟? （3）AC3 和 AC4 接觸器可用于頻繁控制異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和分?jǐn)? 基 本 分 類交流接觸器又可分為電磁式，永磁式和真空式三種。 ④其它部分：有絕緣外殼、彈簧、短路環(huán)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等。為了迅速熄滅斷開時(shí)的電弧，通常接觸器都裝有滅弧裝置，一般采用半封式縱縫陶土滅弧罩，并配有強(qiáng)磁吹弧回路。一類交流接觸器對(duì)應(yīng)的控制對(duì)象是無感或微感負(fù)荷，如白熾燈、電阻爐等；二類交流接觸器用于繞線式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和停止；三類交流接觸器的典型用途是鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)和運(yùn)行中分?jǐn)啵凰念惤涣鹘佑|器用于籠型異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、反接制動(dòng)、反轉(zhuǎn)和點(diǎn)動(dòng)。選用時(shí)，接觸器額定電流大于電機(jī)額定電流。型號(hào)可選用 CJl0、CJ20 等。設(shè)計(jì) PLC 的梯形圖，要求與原有電氣部分控制的工作原理相同。其中輸入信號(hào)18 個(gè)、輸出信號(hào) 16 個(gè)，實(shí)際使用時(shí)，系統(tǒng)的輸入都為開關(guān)控制量，加上10%~15%的余量就可以了，并無其他特殊控制模塊的需要。PLC 的供電電源為隔離變壓器提供，這樣可以減少電網(wǎng)波動(dòng)或噪聲對(duì) PLC 的干擾。AND（And）:常開觸點(diǎn)串聯(lián)連接指令。其中，快速電動(dòng)機(jī)Mf[/ 根據(jù)軸箱鏜組合機(jī)床的工作原理和工作過程，確定了采用 PLC 改造的I/O 分配表，結(jié)合軸箱鏜組合機(jī)床原有的控制系統(tǒng)，結(jié)合經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法，設(shè)計(jì)出PLC 改造后的梯形圖。由于 Y4 常開觸點(diǎn)閉合，T1 延時(shí)斷開常開觸點(diǎn)瞬時(shí)閉合，又使接觸器 Y3 線圈得電，Y3 主觸點(diǎn)閉合，粗鏜電機(jī) M2 起動(dòng)，主軸正轉(zhuǎn)。M7 常開觸點(diǎn)閉合，使 X13 斷開以后 Y15 依舊保持得電，Y15 常開輔助觸點(diǎn)閉合，制動(dòng)電磁離合器線圈 Y12 得電，松開制動(dòng)，Y15 主觸點(diǎn)閉合，快速電機(jī) M6 正轉(zhuǎn)，滑臺(tái)快進(jìn)。當(dāng)滑臺(tái)快進(jìn)