【正文】 /w 起始停止輸入 C241（鎖定）、 C242和 C244（鎖定） 3點 雙相 C24 C247 和 C249（都鎖定） 3點 A/B 相 C25 C252和 C254（都鎖定） 3點 數(shù)據(jù)寄存器（ D） 一般 128 點 D0至 D127 類型： 32位 20 元件的 16 位數(shù)據(jù)存儲寄存器對 鎖定 128 點 D128 至 D255 類型： 32 位元件 的16 位數(shù)據(jù)存儲寄存器對 外部調(diào)節(jié) 范圍： 0 至 255 2 點 通過外部設(shè)置電位計間接輸入 D8013 或 D8030amp。 在線程序編輯 在線改變程序不會損失工作時間或停止生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)。 ●FX1S 24MR/MT 適用于最小的封裝，提供 20 個 I/O，并且能通過串行通信傳輸數(shù)據(jù)，所以它能用在緊湊型 PLC 不能應(yīng)用的地方。本設(shè)計選用繼電器式輸 18 出，它的優(yōu)點是過載能力強(qiáng)，交、直流負(fù)載皆宜。 PLC 內(nèi)部輸入電路作用是將 PLC 外部電路（如行程開關(guān)、按鈕、傳感器等）提供的、符合 PLC輸入電路要求的電壓信號，通過光耦電路送至 PLC 內(nèi)部電路。高速 CPU : 4k步程序的掃描時間為 。 16 點 /32點 /48 點 /64 點 /128 點 繼電器 /晶體管 /可控硅輸出， 交流 /直流電源，可擴(kuò)展至 256 點，功能最全的中小型 PLC。因此我們選擇三菱公司的 PLC 作為本次設(shè)計的可編程序控制器 日本三菱 PLC 的介紹 三菱 PLC： FX1S 系列 PLC 是一種卡片大小的 PLC，適合在小型環(huán)境中進(jìn)行控制。全過程掃描所須的時間稱為掃描周期。它采用可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行內(nèi)部邏輯運(yùn)算，順序控制，定時，計數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作指令，并通過數(shù)字式和模擬式的輸入和輸出控制各類型的機(jī)械和生產(chǎn)活動。 14 第二章 PLC 介紹 PLC 的產(chǎn)生 1．繼－接控制回顧 由學(xué)生回答繼電器（接觸器）的結(jié)構(gòu)、原理、畫出三相異步電機(jī)啟－停的主電路圖、控制電路圖 ， 由學(xué)生歸納出繼－接控制的不足，從而引出 “PLC的產(chǎn)生 ” 2． PLC 的產(chǎn)生 68 年美國通用汽車公司（ GM）招標(biāo)要求： （ 1）軟連接代替硬接線 （ 2）維護(hù)方便 （ 3）可靠性高于繼電器控制柜 （ 4）體積小于繼電器控制柜 （ 5）成本低于繼電器控制柜 （ 6）有數(shù)據(jù)通訊功能 （ 7）輸入 115V （ 8）可在惡劣環(huán)境下工作 （ 9）擴(kuò)展時，原系統(tǒng)變更要少 （ 10）用戶程序存儲容量可擴(kuò)展到 4K 核心思想： ① 用程序代替硬接線 ② 輸入 /輸出電平可與外部裝置直接相聯(lián) ③ 結(jié)構(gòu)易于擴(kuò)展 以上三點 是 PLC 的雛形。 2）主電動機(jī) MI 不但有正、反向運(yùn)轉(zhuǎn)，還有單向低速點動的調(diào)整控制， MI正反向停車時均具有反接制動停車控制。 （ 2）砂輪電動機(jī) M2 及冷卻泵電動機(jī) M3 的控制 按下 砂輪電動機(jī) M2 起動按扭 SB5，接觸器 KM2 線圈獲電吸合 并自鎖 ，砂輪電動機(jī) M2 起動運(yùn)轉(zhuǎn)。 M7120 平面磨床的電氣控制系統(tǒng)分析 11 圖 M7120 型平面磨床控制電路原理圖 M7120 平面磨床電氣控制特點與故障分析 M7120 型平面磨床的電氣控制線路分為主電路、控制電路、電磁工作臺控制電路及照明與指示燈電路四部分。 合上電源總開關(guān) QS，如果 16 區(qū)中的直流電源電壓正常，電壓繼電器 KUV 得電吸合， 7 區(qū)中 KUV 的常開點閉合，為啟動 M1和 M2做準(zhǔn)備。冷卻泵電動機(jī)帶動冷卻泵供給砂輪和工件冷卻液，同時利用冷卻液帶走磨削下來的鐵屑。 去磁時按下 SB KM2 斷電釋放，同時 KM6 主觸頭閉合， YH去磁釋放工件 （四） 信號與照明 1. 信號燈分別由接觸器 KM1KM2 控制，只要接觸器得電，對應(yīng)的信號燈就亮。電動機(jī) M1 運(yùn)轉(zhuǎn)后。 M7120 型平面磨床共有砂輪、輪升降、壓往返運(yùn)動及冷 卻用四臺電動機(jī)，該機(jī)床具有控制電路的原理，簡單，便于安裝維修等特點，在機(jī)械加工方面具有操作便捷、工精度高，很適宜加工精密工件。 因此，選用一種較為合理，經(jīng)濟(jì)耐用的器件來開發(fā)、改造，才能使我們的這次設(shè)計有意義。 PLC 的網(wǎng)絡(luò)能力、模擬量處理能力、運(yùn)算速度、內(nèi)存、復(fù)雜運(yùn)算能力均大大增強(qiáng)，不再局限于邏輯控制的應(yīng)用，而越來越應(yīng)用于過程控制方面，有人統(tǒng)計，除石化過程等個別領(lǐng)域， PLC均有 成功能應(yīng)用， PLC 在相當(dāng)多的應(yīng)用取代了昂貴的 DCS，從而使原來 PLC（順序控制）＋ DCS（過程控制）的模式變成 PLC＋ IPC 模式。標(biāo)準(zhǔn)推出后，各廠商紛紛將自己的產(chǎn)品適應(yīng)這些標(biāo)準(zhǔn)，或者開發(fā)與之相應(yīng)的新產(chǎn)品。其中，大部分 PLC 是通過分銷商和系統(tǒng)集成商達(dá)到最終用戶的。 傳統(tǒng)上，這些功能是通過氣動或電氣控制系統(tǒng)來實現(xiàn)的 。因此 使 M7120 平面磨床在完成原有的功能特點外，還具有安裝簡便、穩(wěn)定性好、易于維修、擴(kuò)展能力強(qiáng)等特點。我先對本次的 設(shè)計進(jìn)行了總體的思考和分析，使自己對 M7120 平面磨床的基本結(jié)構(gòu)、運(yùn)動情況、加工工藝要求等有一定的了解。s control section. I have carried on the overall ponder and the analysis first to this time design, enables itself to the M7120 surface grinding machine39。 現(xiàn)在 ， PLC 的出現(xiàn)解決了這一問題 .PLC 在處理模擬量能力、數(shù)字運(yùn)算能力、人機(jī)接口能力和網(wǎng)絡(luò)能力 比之 大幅度提高， PLC 逐漸進(jìn)入過程控制領(lǐng)域，在某些應(yīng)用上取代了在過程控制領(lǐng)域處于統(tǒng)治地位的 DCS 系統(tǒng) .在我國應(yīng)用的 PLC 系統(tǒng)中， I/O 64 點以下 PLC 銷售額占整個 PLC 的 47%， 64 點 ~256 點的占 31%，合計占整個 PLC 銷售額的 78%。由于近來數(shù)據(jù)通訊技術(shù)發(fā)展很 5 快，用戶對開放性要求很強(qiáng)烈，現(xiàn)場總線技術(shù)及以太網(wǎng)技術(shù)也同步發(fā)展。雖然 PLC 開發(fā)上各工具仍不兼容，但基于這些標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)系統(tǒng)，使用戶在應(yīng)用過程中，可以較方便地適不同品牌的產(chǎn)品。目前的挑戰(zhàn)在于硬件上如合適應(yīng)工業(yè)惡劣環(huán)境；通訊機(jī)制如何提高其可靠。 PLC 是一個成品，只能使用，而單片機(jī)可以靈活改動。 2. 變壓器 TC提供 v 2v、 v3的電壓分別用于控制電路。 4 區(qū)的冷卻電動機(jī) M1 與 M2 組成的是一主電路控制的順序啟動電路。 平面磨床是用砂輪磨削加工各種零件平面的機(jī)床， M7120 型平面磨床是平面磨床中使用較為普遍的一種，它的磨削精度高和表面較光潔，操作方便，適于磨削精密零件和各種工具， M7120 型平面磨床共有 四臺電動機(jī)，即砂輪電動機(jī)、砂輪升降電動機(jī)、液壓泵電動機(jī)和冷卻泵電動機(jī)。400C 10 M7120 平面磨床控制原理圖 M7120 平面磨床原理圖 見附錄 M7120 平面磨床的工作概況及電路概述 平面磨床靠電磁吸盤 YH 通電后產(chǎn)生的電磁吸力將鐵磁性工件吸牢在吸盤上。加工完畢后按下停充按鈕 SB9,KM5 斷電釋放， YH 斷電，但由于剩磁作用，要順利取下工件，必須再按下去磁按鈕 SB10,接觸器 KM6 通電吸合，給 YH 通入反向直流電實現(xiàn)去磁。M4 是砂輪升降電動機(jī)，用以調(diào)整砂輪與工件的位置。熱繼電器 FR2 和 FR3 分別為電動機(jī) M2 和 M3的過載保護(hù)。熔斷器FU1－ FU6 可實現(xiàn)各電路的短路保護(hù)；熱繼電器 FR FR2 實現(xiàn) M M2 的過載保護(hù)；接觸器 KM KM KM4 采用按鈕與自鎖環(huán)節(jié)，對 M M2 實現(xiàn)欠電壓與零電壓保護(hù)。1969 年，美國研制出世界第一臺 PDP14 （ 3）環(huán)境要求低，適應(yīng)性好。傳統(tǒng)上，這些功能是通過氣動或電氣控制系統(tǒng)來實現(xiàn)的。 FX1N FX1N 系列 PLC 是一種普遍選擇方案，最多可達(dá) 128點控制。內(nèi)置程序存儲量可到 252k 步， 加擴(kuò)展內(nèi)存卡後，存儲量可到 32MB。 CPU 常用的微處理器有通用型微處理器，單片機(jī)和位片式計算機(jī)等。一種是直流輸入，另一種是交流輸入。 I/O 擴(kuò)展接口電路采用并行接口和串行接口兩種電路形式。時間設(shè)置和比較指令易于操作。 ● 交流電源、 24V 直流輸入類型 模型 I/O 總數(shù) 輸入 輸出 尺寸 mm(英寸 ) (寬 )＊ (厚 )＊ (高 ) 數(shù)目 類型 數(shù)目 類型 FX1s24MR001 20 12 漏型 8 繼電器 75＊ 75＊ 90 () ＊ ＊ FX1s20MT 晶體管 ●X1s 性能規(guī)格 項目 規(guī)格 備注 運(yùn)轉(zhuǎn)控制方式 通過儲存的程序周期運(yùn)轉(zhuǎn) I/O控制方法 批次處理方法 (當(dāng)執(zhí)行 END指令時 ) I/O指令可以刷新 運(yùn)轉(zhuǎn)處理時間 基本指令： 至 應(yīng)用指令： 至幾百 181。因此，考慮到經(jīng)濟(jì)，實用，穩(wěn)定等方面因素。選用控制變壓器的型號為 BK50 型 500 伏安。 熱繼電器的作用是過載保護(hù)。 主回路中導(dǎo)線截面積較大，不用考慮機(jī)械強(qiáng)度而只按允許載流量選擇。 FX 系列 PLC 可根據(jù)客戶要求有多種組合產(chǎn)品型號可選。 元件注解記錄功能 元件注解可以記錄在程序寄存器中。當(dāng)使用雙相計數(shù)器時，最大記數(shù)速度必須大于 14KHz，計算為（記數(shù)邊數(shù)為 5 時， 2ph計數(shù)器速度） +1ph 計數(shù)器速度。 2）主軸電動機(jī)的點動控制 主軸電動機(jī)的點動控制由主軸點動按鈕 SB4 與接觸器 KM1 控制，并且在主軸電動機(jī) M1 主電路中串入 R 減壓起動和低速運(yùn)轉(zhuǎn)，獲得單方向的低速點動，便于對刀操作。當(dāng)快速移動手柄扳回原位時， ST 不受壓， KM5斷電釋放， M3短電停止，刀架快速移動結(jié)束。局部作出修改，以完善程序。在此，我特別要感謝我的導(dǎo)師 余貴 老師。同時，感謝所有任課老師和所有同學(xué)在這四 三 年來給自己的指導(dǎo)和幫助，是他們教會了我專業(yè)知識，教會了我如何學(xué)習(xí)，教會了我如何做人。 5 附錄 M7120 平面磨床原理圖 81747780768884FU3177FU6170178171FU7159FU52715514615219FU4EL 212206HL721120420520815KM6209KM520012KM420121030QS21234561615262221201918172425239781210111314電磁吸盤充磁去磁失磁保護(hù)信號燈顯示電路照明燈上升砂輪啟動砂輪冷卻變壓器及保護(hù)液壓泵控制整流電源砂輪下降電磁吸盤充磁去磁砂輪升降電機(jī)砂輪電機(jī)冷卻泵電機(jī)液壓泵電機(jī)電源總開關(guān)及保護(hù)103116163172183188195180KM1202 27223 4445 522538332110152518 1811151211249KM4KM3KM2KM6KM57 KA193194HL4HL6203202101112212829213FR3M4KW1410r/min3KWM332360r/min3KW3M21410r/min1.1KW3M113712712818122121131124114113 100101199192187182179PE169158154149FU8151143144 24138 222079060635756514