基于plc的mq8260a型曲軸磨床電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-12-13 21:47 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 a. 中央處理單元 (CPU) 中央處理單元 (CPU)是 PLC的控制中樞。它按照 PLC 系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲(chǔ)從編程器鍵入的用戶(hù)程序和數(shù)據(jù)；檢查電源、存儲(chǔ)器、 I/O以及警戒定時(shí)器的狀態(tài)，并能診斷用戶(hù)程序中的語(yǔ)法錯(cuò)誤。當(dāng) PLC 投入運(yùn)行時(shí)，首先它以?huà)呙璧姆绞浇邮宅F(xiàn)場(chǎng)各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入 I/O 映象區(qū)，然后從用戶(hù)程序存儲(chǔ)器中逐條讀取用戶(hù)程序，經(jīng)過(guò)命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運(yùn)算的結(jié)果送入 I/O 映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。等所有的用戶(hù)程序執(zhí)行完畢之后，最后將 I/O 映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置，如此循 環(huán)運(yùn)行，直到停止運(yùn)行。 為了進(jìn)一步提高 PLC 的可靠性，近年來(lái)對(duì)大型 PLC還采用雙 CPU構(gòu)成冗余系統(tǒng)，或采用三 CPU 的表決式系統(tǒng)。這樣，即使某個(gè) CPU出現(xiàn)故障，整個(gè)系統(tǒng)仍能正常運(yùn)行。 b、存儲(chǔ)器 存放系統(tǒng)軟件的存儲(chǔ)器稱(chēng)為系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器。 存放應(yīng)用軟件的存儲(chǔ)器稱(chēng)為用戶(hù)程序存儲(chǔ)器。 c、電源 PLC 的電源在整個(gè)系統(tǒng)中起著十分重要的作用。如果沒(méi)有一個(gè)良好的、可靠的電源系統(tǒng)是無(wú)法正常工作的，因此 PLC的制造商對(duì)電源的設(shè)計(jì)和制造也十分重視。一般交流電壓波動(dòng)在 +10%(+15%)范圍內(nèi)，可以不采取其它措施而 將 PLC 直接連接到交流電網(wǎng)上去 d、輸入輸出接口電路 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 5 現(xiàn)場(chǎng)控制的接口界面的輸入通道。 現(xiàn)場(chǎng)輸出接口電路由輸出數(shù)據(jù)寄存器、選通電路和中斷請(qǐng)求電路集成，作用 PLC 通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)輸出接口電路向現(xiàn)場(chǎng)的執(zhí)行部件輸出相應(yīng)的控制信號(hào)。 、 PLC 的工作原理 一 . 掃描技術(shù) 當(dāng) PLC 投入運(yùn)行后，其工作過(guò)程一般分為三個(gè)階段，即輸入采樣、用戶(hù)程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。完成上述三個(gè)階段稱(chēng)作一個(gè)掃描周期。在整個(gè)運(yùn)行期間， PLC 的 CPU 以一定的掃描速度 重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。 (一 ) 輸入采樣階段 在輸入采樣階段， PLC 以?huà)呙璺绞揭来蔚刈x入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入 I/O 映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶(hù)程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個(gè)階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化， I/O 映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會(huì)改變。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。 (二 ) 用戶(hù)程序執(zhí)行階段 在用戶(hù)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(hù)程序 (梯形圖 )。在掃描每一條梯形圖時(shí)，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線(xiàn)路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線(xiàn)路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新該邏輯線(xiàn)圈在系統(tǒng) RAM 存儲(chǔ)區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線(xiàn)圈在 I/O 映象區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。 即，在用戶(hù)程序執(zhí)行過(guò)程中，只有輸入點(diǎn)在 I/O 映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會(huì)發(fā)生變化，而其他輸出點(diǎn)和軟設(shè)備在 I/O映象區(qū)或系統(tǒng) RAM存儲(chǔ)區(qū) 內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結(jié)果會(huì)對(duì)排在下面的凡是用到這些線(xiàn)圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線(xiàn)圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個(gè)掃描周期才能對(duì)排在其上面的程序起作用。 在程序執(zhí)行的過(guò)程中如果使用立即 I/O 指令則可以直接存取 I/O 點(diǎn)。即使用I/O 指令的話(huà)，輸入過(guò)程影像寄存器的值不會(huì)被更新，程序直接從 I/O 模塊取值， 6 輸出過(guò)程影像寄存器會(huì)被立即更新，這跟立即輸入有些區(qū)別。 (三 ) 輸出刷新階段 當(dāng)掃描用戶(hù)程序結(jié)束后， PLC 就進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間 ， CPU 按照 I/O映象區(qū)內(nèi)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的外設(shè)。這時(shí)，才是 PLC 的真正輸出。 、 PLC 目前的主要品牌 松下，西門(mén)子，三菱，歐姆龍，臺(tái)達(dá)，富士，施耐德， ABB 等 。 、 PLC 技術(shù)發(fā)展呈現(xiàn)新的動(dòng)向： 1：產(chǎn)品規(guī)模向大、小兩個(gè)方向發(fā)展 大： I/O 點(diǎn)數(shù)達(dá) 14336 點(diǎn)、 32 位為微處理器、多 CPU 并行工作、大容量存儲(chǔ)器、掃描速度高速化。 小：由整體結(jié)構(gòu)向小型模塊化結(jié)構(gòu)發(fā)展，增加了配置的靈活性，降低了成本。 2： PLC 在閉環(huán)過(guò)程控制中應(yīng)用日益廣泛 3：不斷加 強(qiáng)通訊功能 4： .新器件和模塊不斷推出 高檔的PLC 除了主要采用 CPU 以提高處理速度外，還有帶處理器的 EPROM 或 RAM的智能I/O 模塊、高速計(jì)數(shù)模塊、遠(yuǎn)程 I/O模塊等專(zhuān)用化模塊。 5：編程工具豐富多樣，功能不斷提高，編程語(yǔ)言趨向標(biāo)準(zhǔn)化 有各種簡(jiǎn)單或復(fù)雜的編程器及編程軟件，采用梯形圖、功能圖、語(yǔ)句表等編程語(yǔ)言，亦有高檔的 PLC指令系統(tǒng) 6：發(fā)展容錯(cuò)技術(shù) 采用熱備用或并行工作、多數(shù)表決的工作方式。 7：追求軟硬件的標(biāo)準(zhǔn)化。 3 MQ8260A 型曲軸磨床傳統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)的原理 （ 1）砂輪由電動(dòng)機(jī) M1 驅(qū)動(dòng)，單向旋轉(zhuǎn)磨削。 （ 2）水泵電機(jī) M2 的起、停與砂輪同步：砂輪電機(jī)啟動(dòng)、水泵即啟動(dòng)；砂輪停轉(zhuǎn)、水泵停止。 （ 3）頭架卡盤(pán)由電動(dòng)機(jī) M3 驅(qū)動(dòng)，單向運(yùn)轉(zhuǎn)，并可以點(diǎn)動(dòng)調(diào)整。 （ 4）油泵電機(jī) M4 首先啟動(dòng)，油泵工作后其余各電動(dòng)機(jī)方可啟動(dòng)，油泵潤(rùn)滑于機(jī)床工作始終。 （ 5）工作臺(tái)由電動(dòng)機(jī) M5拖動(dòng)?？稍谙薅ㄐ谐虄?nèi)向左、向右移動(dòng)。 （ 6）任何一臺(tái)電動(dòng)機(jī)過(guò)載發(fā)熱，則整個(gè)控制回路斷電，所有電機(jī)全部停轉(zhuǎn)。 7 根據(jù)總體傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)，巳確定各電動(dòng)機(jī)型號(hào)及額定參數(shù)如下表。 名稱(chēng) 電動(dòng)機(jī)型號(hào) 額定功率 KW 額定電壓 額定 轉(zhuǎn)速 1M Y132M4 380V 1440r/min 2M DB25A 380V 3000r/min 3M Y90L6 380V 910r/min 4M A028014/B14 380V 1400r/min 5Ｍ A028014/B14 380V 1400r/min MQ8260A 型曲軸磨床電氣控制電路 主電路 下圖為的 MQ8260A 型曲軸磨床 電氣控制圖 8 動(dòng)力電路設(shè)計(jì) 由電氣傳動(dòng)總體方案知：除拖動(dòng)臺(tái)面左右移動(dòng)的電動(dòng)機(jī) M5需要正反轉(zhuǎn)控制外，其它幾臺(tái)電動(dòng)機(jī)均不必反轉(zhuǎn)；砂輪電動(dòng)機(jī) M1與水泵電機(jī) M2應(yīng)聯(lián)動(dòng)控制；為方便砂輪的修整， M2增設(shè) 插口以靈活插?。话措妱?dòng)機(jī)編號(hào)順序依次排列，并加上短路保護(hù)及過(guò)載保護(hù)裝置。動(dòng)力電路如圖 下 示。 3~380600FU1FR1M13~FU2M3M4M5FR3\QSFU3FU4KM4KM5FU6FU524VSAKM3FR1FR2FR3FR4SBSB3SB4SB5SB6SB7SB8KM3KA1KM1KAKM2KM4SB1SB2KA1KM5KM4KM5SQKM1KAKAKM3FR2電源砂輪電機(jī)冷卻電機(jī)頭架電機(jī)油泵電機(jī)臺(tái)面電機(jī)變壓器及保護(hù)電路油泵啟動(dòng)砂輪啟停頭架啟停點(diǎn)動(dòng)臺(tái)面向左向右照明電路12345678910111213M2XP S 9 3~ 3 80600F U 1F R 1M13~F U 2M 3 M 4 M 5F
法律信息相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1