c650臥式車床的plc控制系統(tǒng)設(shè)計(編輯修改稿)
2024-11-12 10:10 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 實現(xiàn)的。當(dāng)生產(chǎn)工藝發(fā)生變化時，不必改變 PLC 硬件設(shè)備，只需改變 PLC 中的程序。這對現(xiàn)代化的小批量，多品種產(chǎn)品的生產(chǎn)尤其適合。 （ 7）安裝簡單，調(diào)試方便，維護(hù)工作量小。 本科生課程設(shè)計（論文） 3 PLC 控制系統(tǒng)的安裝接線工作量比繼電器接觸器控制系統(tǒng)少，只需將現(xiàn)場的各種設(shè)備與 PLC 相比的 I/O 端相連，而且 PLC 軟件設(shè)計和調(diào)試太多可在實驗室進(jìn)行，模擬調(diào)試以后再將 PLC 控制系統(tǒng)安裝到現(xiàn)場調(diào)試，這樣既省時間又方便，由于 PLC 本身的 可靠性高，又有完 善的自診斷能力。一旦發(fā)生故障可以根據(jù)報警信息迅速查明原因，這樣即保證了工作效率又維護(hù)了生產(chǎn)的正常進(jìn)行。 本科生課程設(shè)計（論文） 4 第 2章 系統(tǒng) 方案 設(shè)計 系統(tǒng)電氣控制要求 C650 臥式車床有兩種主要運(yùn)動：一種是安裝在床身主軸箱中的主軸作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，另一種是刀架的快速直線移動；在加工過程中，還需要提供切削液。 從車床的加工工藝出發(fā)，對電氣控制有以下要求： 1）主軸電動機(jī) M1 完成主軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，采用直接起動方式，可正、反兩個方向旋轉(zhuǎn)。 2）電動機(jī) M2 拖動冷卻泵，為加工時提供切削液，采用直接起動、單向運(yùn)行。 3）快速移動電動機(jī) M3 拖動刀架快速移動，根據(jù) 需要可隨時進(jìn)行手動控制起停，采用單向點動的工作方式。 4)通過組態(tài)實現(xiàn)控制，狀態(tài)顯示 車床工作過程 根據(jù)車床的功能和硬件設(shè)備，系統(tǒng)由 PLC，各種控制按鈕，控制電機(jī)的接觸器，人機(jī)界面等組成，如圖 21。 圖 21 系統(tǒng)輸入輸出框圖 PLC可編程邏輯控制器緊急停止開關(guān) SB 7照明電燈開關(guān) O 1快速移動按鈕 SB 6主軸電機(jī)停止按鈕 SB 5主軸電機(jī)反轉(zhuǎn)點動按鈕 SB 4主軸電機(jī)正轉(zhuǎn)點動按鈕 SB 3主軸電機(jī)反轉(zhuǎn)啟動按鈕 SB 2主軸電機(jī)正轉(zhuǎn)啟動按鈕 SB 1接觸器 KM 短路限流電阻 R接觸器 KM 1 冷卻泵電動機(jī) M 2接觸器 KM 2 快速移動電動機(jī) M 3接觸器 KM 3 主軸電機(jī) M 1 （ 正轉(zhuǎn) ）接觸器 KM 4 主軸電機(jī) M 2 （ 反轉(zhuǎn) ）冷卻啟動開關(guān) O 2組態(tài)監(jiān)控 本科生課程設(shè)計（論文） 5 第 3章 系統(tǒng) 硬件設(shè)計 PLC 選擇 20 世紀(jì) 70 年代末至 80 年代初， PLC 產(chǎn)品的處理速度大大提高，增加了許多特殊功能使得 PLC 不僅可以進(jìn)行邏輯控制，而且可以對模擬量進(jìn)行控制，它以面向工業(yè)控制為特點，普通受到電氣控制領(lǐng)域的歡迎。特別是中小容量 PLC 成功地取代了傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)，使控制系統(tǒng)的可靠性大大提高。目前各國生產(chǎn)的PLC 品種繁多，發(fā)展迅速。在國內(nèi)的市場上應(yīng)用較多的 PLC 多為日本、德國和美國的產(chǎn)品，如日本 OMRON 公司的 C 系列、日本松下公司的 FP 系列、日本三菱公司的 FX 系列、德國西門子公司的 S7 系列和美國 ABB 公司的 07 系列等。 西門子公 司的最新 PLC 產(chǎn)品有 SIMATIC S M7 和 C7 等幾大系列。 S7 系列是傳統(tǒng)意義的 PLC 產(chǎn)品，其中的 S7200 PLC 是超小型化的 PLC，它適用于各行各業(yè)，各種場合中的自動檢測、監(jiān)測及控制等。 S7200 PLC 的強(qiáng)大功能使其無論單機(jī)運(yùn)行，或連成網(wǎng)絡(luò)都能實現(xiàn)復(fù)雜的控制功能。 S7200 系列 PLC 可提供 5個不同的基本型號的 8種 CPU 可供使用。如表 31所示 。 表 31 S7200 系列 PLC CPU 模塊的技術(shù)規(guī)范及特性 描述 CPU221 CPU222CN CPU224CN CPU224XP CN CPU226CN 數(shù)字量I/O 6 輸入 /4輸出 8輸入 /6輸出 14 輸入 /10輸出 24輸入 /16輸出 模擬量I/O 無 2 輸入 /1輸出 無 擴(kuò)展 I/O模塊 無 2 7 在選用 PLC 上，考慮到只是對 C650 型車床做電器部分的改造，輸出端口需要10 個，輸入端口需要 12 個。 程序下載完成后，只需通過 PPI 與觸摸屏通訊 。因此，考慮到經(jīng)濟(jì)，實用，穩(wěn)定等方面因素。我們決定選用 SIMATIC S7200 系列的 S7— 200 CPU224 作為本次設(shè)計的 PLC。 本科生課程設(shè)計（論文） 6 電動機(jī)的型號選擇 本次設(shè)計使用 PLC 控制系統(tǒng)取代傳統(tǒng) 繼電器控制系統(tǒng)的邏輯控制線路部分，其余基本無變化。電動機(jī)亦保留原有主軸電機(jī)、冷卻泵電機(jī)、快進(jìn)電機(jī)，詳見表32。 表 32 主軸電機(jī)、快進(jìn)電機(jī)、冷卻泵電機(jī)參數(shù)表 參數(shù) 主軸電機(jī) 冷卻泵電機(jī) 快進(jìn)電機(jī) 型 號 Y255M6 Y26312 Y90L2 額定電壓 AC 380V 50Hz AC 380V 50Hz AC 380V 50Hz 額定電流（ A） 額定功率（ KW） 30 額定轉(zhuǎn)速 980 2730 2840 功率因數(shù) 速度繼電器選擇 速度繼電器是當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到規(guī)定值時觸頭動作的繼電器。主要用于電動機(jī)反接制動控制電路中，當(dāng)反接制動的轉(zhuǎn)速下降到接近零時能自動地及時切斷電源。速度繼電器的結(jié)構(gòu)如圖 31 所示。 圖 31 速度繼電器結(jié)構(gòu)圖 1—— 轉(zhuǎn)子 2—— 電動機(jī)軸 3—— 定子 4—— 籠型繞組 5—— 定子柄 6—— 動
環(huán)評公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1