【正文】 邏輯運算以及編碼和譯碼等操作。 PLC 基本指令 ⑴ 標(biāo)準(zhǔn)觸點指令 常開觸點對應(yīng)的存儲器地址為 1 狀態(tài)時，該觸點閉合，在語句表中，分別用 LD、AND、 OR 指令表示開始、串聯(lián)和并聯(lián)的常開觸點。各部分都正確無誤的情況下進行軟硬件聯(lián)調(diào)。 設(shè)計者可在規(guī)格繁多、品種齊全的系列可編程控制產(chǎn)品中，精選所需類型，使PLC 具有較高的性能價格比。 此次畢設(shè) 在設(shè)計過程中得到了 宼鵬德老師 的精心指導(dǎo) ， 在 畢業(yè)設(shè)計期間 ， 宼鵬德指導(dǎo)教師給予了我很大的幫助和支持，在此，我表示由衷的感謝， 我在這次設(shè)計 中收獲很多東西。培養(yǎng)了我綜合應(yīng)用專業(yè)知識和實際查閱相關(guān)實際資料的能力。 此控制程序設(shè)計能夠滿足控制系統(tǒng)的要求。 合上 實驗 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。 ⑺ 擴展功能 擴展功能是指通過連接輸入輸出擴展單元（即 I/O 擴展單元）模塊來增加輸入輸出點數(shù)，也可通過附加各種智能單元及特殊功能單元來提高 PLC 的控制功能。 ⑵ 程序執(zhí)行階段 在程序執(zhí)行階段，根據(jù)用戶輸入的控制程序，從第一條開始逐條執(zhí)行，并將相應(yīng)的邏輯運算結(jié)果存入對應(yīng)的內(nèi)部輔助寄存器和輸出狀態(tài)寄存器。主要包括中央處理單元 CPU、存儲器 RAM 和 ROM、輸入輸出接口電路、電源、I/O 擴展接口、外部設(shè)備接口等 。在反接制動過程中 ， KM3 失電，所以限流電阻 R 一直限制反接制動電流的作用。反向直接起動控制過程與其相同，只是起動按鈕為 SB4。 電動機 M2 由交 流接觸器 KM4 的主觸點控制其電路的接通斷開，電動機 M3 由交流接觸器 KM5 的主觸點控制。主電動機停車時 ,由于加工工件轉(zhuǎn)動慣量較大 ,需采用反接制動。由此可見，車床的運動車床的 PLC 控制設(shè)計 –8– 主要有兩種：主運動和進給運動。 ⑵ 控制按鈕 控制按鈕在控制電路中常用作遠(yuǎn)距離手動控制接觸器、繼電器等有電磁線圈的電路，也可用于電器連鎖等電路中。熱繼電器勢利用一種電流熱 效 應(yīng)原理工作的電器，它具有與電動機容許過載特性相近的反時限動作特性，主要與接觸器配合使用，用 于 對三相異步電動機的過負(fù)荷和斷相保護。當(dāng)斷開電磁線圈中的電流時，磁場消失，接觸器在彈簧的作用下恢復(fù)到斷開的狀態(tài)。 3 系統(tǒng)硬件設(shè)計 主要電氣的選擇 車床的 PLC 控制設(shè)計 –6– 任何一種繼電器 系統(tǒng)都有三個部分組成，即輸入部分，邏輯部分和輸出部分。 ⑷ 根據(jù)控制要求基本確定 I/O 點數(shù)和模擬量通道數(shù)，進行 I/O 初步分配，繪制I/O 接線圖 ⑸ 程序設(shè)計主要包括繪制控制系統(tǒng)流程圖、設(shè)計梯形圖、語句表程序，控制程序是控制整個系統(tǒng)工作的核心條件，是保證系統(tǒng)工作正常，安全、可靠的關(guān)鍵。該機床工件一次裝夾即可完成全部加工，極大地提高了效率。采用 CAD，還可以大大提高工作效率，提高設(shè)計 的一次成功率，從而縮短試制周 期，降低設(shè)計成本，提高市場競爭能力 。 直線滾動導(dǎo)軌副，由于其具有各向間隙為零和非常小的滾動摩擦，磨損小，發(fā)熱可忽略不計，有非常好的熱穩(wěn)定性，提高了全程的定位精度和重復(fù)定位精度。 1. 高速、高精密化 高速、精密是機床發(fā)展永恒的目標(biāo)。為此，對火電廠輔助車間自動控制水平提出了更高的要求。在控制方法上，主要是從手動到自動控制；在控制功能上，是從簡單的控制設(shè)備到復(fù)雜的控制系統(tǒng)；在操作方式上，由笨重到輕巧；在控制原理上，從有觸點的繼電接觸式控制系統(tǒng)到以計算機為核心的“軟”控制系統(tǒng)。車床大多采用機械方法調(diào)速，變換主軸箱外的手柄位置，可以改變主軸的轉(zhuǎn)速。 2．電動機 M2 拖動冷卻泵。 利用 PLC 控制 系統(tǒng) ，實現(xiàn)了 車 床啟動、 正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)、反接制動、刀架快速移動、冷卻泵在作等一些列功能，改由 PLC 控制 后，其 控制 系統(tǒng)大大的 簡單化 ,并且維修方便 ,易于檢查 ， 節(jié)省大量的繼電器元件 ,機床的各項性能有了很大的改善， 工作效率 有了明顯提高 。 經(jīng)反復(fù)調(diào)試， 該項技術(shù)可推廣應(yīng)用于自動化其他領(lǐng)域的控制 系 統(tǒng) 中 ， 系統(tǒng)運行情況良好， 車削 精度更高 。車削加工時，刀具與工件的溫度較高，需設(shè)一冷卻泵電動機，實現(xiàn)刀具與工件的冷卻。 傳統(tǒng)的機床控制系統(tǒng)是硬連線方式的繼電一接觸器控制系統(tǒng)， 但 該系統(tǒng)連線復(fù)雜，體積大，可靠性差，自動化水平低，難以滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)的需求。 PLC 的應(yīng)用面廣、功能強大、使用方便，是當(dāng)代工業(yè)自動化的主 要設(shè)備之一。經(jīng)過科技人員的不斷引進、開發(fā)、研究 , 車床的 PLC 控制設(shè)計 –3– 我國大型火電站的輔助系統(tǒng)（輸煤、化水、除灰、除渣、燃油泵房、循環(huán)水泵房等）已由繼電器控制過渡到完全由 PLC 監(jiān)控。隨著科學(xué)技術(shù)突飛猛進的發(fā)展，機電產(chǎn)品更新?lián)Q代速度加快，對零件加工的精度和表面質(zhì)量的要求也愈來愈高。通過直線電機和直線滾動導(dǎo)軌副的應(yīng)用，可使機床的快速移動速度由目前的 10～ 20m/mim提高到 60～ 80m/min，甚至高達(dá) 120m/min。 通過對機床部件進行模塊化設(shè)計，不 僅能減少重復(fù)性勞動，而且可以快速響應(yīng)市場，縮短產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計周期 。 2 系統(tǒng)總設(shè)計 車床的 PLC 控制設(shè)計 –5– PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計基本內(nèi)容 PLC 控制系統(tǒng)是由 PLC 與用戶輸入、輸入設(shè)備連接而成的，用以完成預(yù)期的控制目的與相應(yīng)的控制要求。 ⑹ 聯(lián)機調(diào)試 。系統(tǒng)輸入部分由所有行程開關(guān)、方式選擇開關(guān)、控制按鈕等組成。 在工業(yè)電氣中，交流接觸器的型號很多，電流在 5A1000A 的不等，常用交流接觸器的型號有 CJ CJX CJ1 和 CJ10 等系 列。 三相異步電動機在實際運行中，常會遇到因電氣或機械原因等引起的過電流 (過載和斷相 )現(xiàn)象，如果過電流不嚴(yán)重，持續(xù)時間短，繞組不超過允許溫升，這種過電流是允許；如果過電流情況嚴(yán)重，持續(xù)時間較長，則會加快電動機絕緣老化，甚至?xí)龤щ妱訖C，因此，在 電動機回路中應(yīng)設(shè)置電動機保護裝置。目前常用的按鈕有 LA LA1 LA1 LA20 等系列產(chǎn)品。主運動由主電動機 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 M2,功率為 0. 15 kW,用于在車削加工時 ,供出冷卻液 ,對工件與刀具進行冷卻。 為保證電路的正常運行，主電路中還設(shè)置了 熔斷器保護環(huán)節(jié)和熱繼電器的過載保護環(huán)。 SB2 為主電動機 點動控制按鈕。反接時的反接制動工作過程與此相似，此時反接狀態(tài)下， KS1 觸點閉合，制動時，接通交流接觸器 KM1 的線圈電路，進行反接制動。 其內(nèi)部也是采用總線結(jié)構(gòu)來進行數(shù)據(jù)和指令的傳輸。 ⑶ 輸出刷新階段 當(dāng)所有指令執(zhí)行完畢后，將輸出狀態(tài)寄存器中的內(nèi)容，依次送到輸出鎖存電路，并通過一定輸出方式輸出，驅(qū)動外部相應(yīng)執(zhí)行元 件工作，這才形成 PLC 的實際輸出。 ⑻ 遠(yuǎn)程 I/O 功能 遠(yuǎn)程 I/O 功能是指通過 I/O 單元將分散在遠(yuǎn)距離的各種輸入 、 輸出設(shè)備與 PLC 主機相連接，進行遠(yuǎn)程控制，接收輸入信號、傳出輸出信號。如果一切正常，便可合車床的 PLC 控制設(shè)計 –19– 上總電源開關(guān) SB1，并用萬用表測量電源能供到的各支路終端的電壓是否正常。 車床的 PLC 控制設(shè)計 –20– 結(jié) 論 本設(shè)計采用可編程控制器代替繼電器對機床進行控制，因為可編程控制器組成的控制系統(tǒng)在設(shè)計、安裝、調(diào)試和維修等方面，不僅減少了工作量，而且減少了開支，縮減了成本，效益更高。 車床的 PLC 控制設(shè)計 –21– 致 謝 三年的大學(xué)生活即將拉上帷幕，這是大學(xué)期間最后 一次設(shè)計， 此次設(shè)計的主要目的是培養(yǎng)我們運用所學(xué)理論知識和專業(yè)知識來分析和解決電氣控制技術(shù)中出現(xiàn)的一系列問題，它不僅體現(xiàn)了我們對設(shè)計的思想，更重要的是使我學(xué)會了在今后設(shè)計過程中的一般步驟和方法。 是他們在我的大學(xué)生活成長過程中給予了我無私的幫助，教會了我方方面面的經(jīng)驗。同時，由于 PLC 的高可靠性，輸入輸出部分還有信號指示，不僅 使電氣故障次數(shù)大大減少，而且還給準(zhǔn)確判斷電器故障的發(fā)生部位提供了很大的方便。 用萬用表測量各硬件的接線情況，看是否有短接，斷接和虛連的情況，并與電路控制原理圖一一對照，看是否有無接錯的地方。 ⑽ 監(jiān)控功能 監(jiān)控功能是指 PLC 能監(jiān)視系統(tǒng)各部分的進行狀態(tài)和進程，對系統(tǒng)中出現(xiàn)的異常情況進行報警和記錄，甚至自動終止運行；也可在線調(diào)整、修改控制程序中的定時器、記數(shù)器等設(shè)定值或強制 I/O 狀態(tài)。 ⑵ 定時 /計 數(shù)控制功能 定時 /計 數(shù)控制功能指用 PLC 提供的定時器、 計 數(shù)器指令實現(xiàn)對某種操作的定時或 計 數(shù)控制，以取代時間繼電器和 計 數(shù)繼電器。由此可見， PLC 的基本結(jié)構(gòu)有控制部分輸入和輸出組成。 冷卻泵電動機 M2 由起動按鈕 SB停車按鈕 SB5 和 KM4